孫長(zhǎng)彬

摘 ?要：該文主要以高速公路改擴(kuò)建工程應(yīng)用泡沫輕質(zhì)土之研究為重點(diǎn)進(jìn)行闡述，結(jié)合參建的高速公路改擴(kuò)建工程應(yīng)用現(xiàn)狀為主要依據(jù)，從加寬路基、高填方路基、橋頭跳車、路堤建筑材料這幾方面進(jìn)行深入探索與研究，其目的在于促進(jìn)泡沫輕質(zhì)土的應(yīng)用，改善改擴(kuò)建工程存在的路基沉降、開(kāi)裂、場(chǎng)地占用大等部分問(wèn)題，促進(jìn)高速公路工程長(zhǎng)足發(fā)展。

關(guān)鍵詞：高速公路;改擴(kuò)建工程;泡沫輕質(zhì)土;效益分析

中圖分類號(hào)：U41 ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 引言

在高速公路改擴(kuò)建工程中合理應(yīng)用泡沫輕質(zhì)土路堤技術(shù)十分重要，其不但能減少工程占地，還能減少路基沉降，降低新舊路基之間的沉降差，同時(shí)還能減少高速公路運(yùn)營(yíng)過(guò)程中的養(yǎng)護(hù)維修成本，為一種優(yōu)質(zhì)的路堤技術(shù)。因此，在高速公路改擴(kuò)建過(guò)程中，相關(guān)主體需加大泡沫輕質(zhì)土路堤技術(shù)應(yīng)用力度，最大化地發(fā)揮其存在的實(shí)效性，推動(dòng)高速公路改擴(kuò)建工程應(yīng)用效果提升到新高度，為我國(guó)運(yùn)輸業(yè)良性發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。該文主要分析了高速公路改擴(kuò)建工程應(yīng)用泡沫輕質(zhì)土，詳細(xì)如下。

1 分析泡沫輕質(zhì)土

1.1 泡沫輕質(zhì)土的特點(diǎn)

實(shí)際上，泡沫輕質(zhì)土為一種利用物理手段把發(fā)泡劑水溶液變成泡沫，采用有效手段充分發(fā)泡，按照一定的比例同水泥基膠凝材料、水、細(xì)粒砂及外加劑等材料均勻混合，經(jīng)硬化而形成一種新興材料。其具有一定的密度和強(qiáng)度可調(diào)節(jié)性，具有輕質(zhì)性的特點(diǎn)，在施工中能夠充分發(fā)揮環(huán)保性、穩(wěn)定性、自立性的優(yōu)勢(shì)。

1.2 高速公路改擴(kuò)建泡沫輕質(zhì)土路堤的形式

因?yàn)榕菽p質(zhì)土的自立性，路堤能夠設(shè)置成垂直狀態(tài)，外立面不用放坡，大量節(jié)省高速公路改擴(kuò)建土地占用面積，對(duì)土地資源短缺的改擴(kuò)建位置有明顯的運(yùn)用優(yōu)勢(shì)。

2 高速公路改擴(kuò)建工程應(yīng)用泡沫輕質(zhì)土

2.1 加寬路基

現(xiàn)階段，在我國(guó)高速公路改擴(kuò)建項(xiàng)目中，應(yīng)用最多的方法便是在原路基的前提下向路基邊緣擴(kuò)寬。通過(guò)改擴(kuò)建后的高速公路工程在具體運(yùn)營(yíng)中，擴(kuò)寬后的新舊路基間會(huì)產(chǎn)生反射的沉降差，出現(xiàn)路面開(kāi)裂、沉降，甚至有可能導(dǎo)致路面與路堤兩側(cè)的構(gòu)筑物遭到破壞。而合理運(yùn)用泡沫輕質(zhì)土加寬路堤，能夠切實(shí)防止上述問(wèn)題出現(xiàn)，其主要有4點(diǎn)優(yōu)勢(shì)。1）在基底承載力較薄弱與土質(zhì)較軟的路段，增寬填土?xí)r可以有效地降低填土荷載，既可以緩解新路基同舊路基間的沉降差，且極大地降低了對(duì)路基兩邊建筑物的破壞程度，還能切實(shí)減少高速公路工程運(yùn)營(yíng)中的維護(hù)成本。2）應(yīng)用泡沫輕質(zhì)材料，不但能夠減小施工占地面積，基本上不會(huì)給交通運(yùn)輸帶來(lái)任何影響。3）節(jié)省用地，減少工程投入成本。4）便于施工，不用進(jìn)行振動(dòng)壓實(shí)，且施工時(shí)間較少。

2.2 高填方路基

在高速公路互通區(qū)、上跨橋頭施工中多半給自然生態(tài)環(huán)境帶來(lái)影響，應(yīng)用泡沫輕質(zhì)土填筑這些路段路堤，可以切實(shí)優(yōu)化原有路堤的不足及缺陷，具體體現(xiàn)在下述幾個(gè)方面：第一，可以切實(shí)減小高速公路改擴(kuò)建工程填土的荷載，縮短土體自身的剪切滑動(dòng)位移，加強(qiáng)路基抗滑性能;第二，合理運(yùn)用原有地貌及地形，降低對(duì)原有生態(tài)環(huán)境影響;第三，增強(qiáng)擋土結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，提升施工便利性，如圖1所示。

2.3 橋頭跳車問(wèn)題

一直以來(lái)，橋頭跳車都是干擾學(xué)者最大的技術(shù)難題。導(dǎo)致橋頭跳車問(wèn)題的具體因素是剛?cè)嵬蛔兣c橋涵過(guò)渡段的沉降問(wèn)題，為此優(yōu)化橋頭跳車問(wèn)題的重點(diǎn)是過(guò)渡路段的連續(xù)性與均勻沉降?？紤]到泡沫輕質(zhì)土的特點(diǎn)與橋頭跳車問(wèn)題，在過(guò)渡路段應(yīng)用泡沫輕質(zhì)土能夠在某種程度上控制不均勻沉降，具體3點(diǎn)優(yōu)勢(shì)。1）泡沫輕質(zhì)土的剛性處于土質(zhì)材料和水泥混凝土之間，合理運(yùn)用此種材料，能夠有效減小橋涵同路基銜接位置的剛?cè)嵬蛔儭?）可以減小甚至優(yōu)化路基材料導(dǎo)致的工后沉降。3）因泡沫輕質(zhì)土自身特點(diǎn)，能夠減小改擴(kuò)建工程填土的荷載，對(duì)減小軟土地基的沉降與附加力具有積極作用。

2.4 路堤建筑材料

根據(jù)設(shè)計(jì)荷載合理選用泡沫輕質(zhì)土的配比，確保輕質(zhì)土的容重、抗壓強(qiáng)度，使輕質(zhì)土路基硬化固結(jié)。一方面無(wú)須處理軟土地基就能滿足路堤的穩(wěn)定和沉降要求;此外施工方便，地基的附加荷載可以得到有效降低，避免或是減小軟土地基的沉降值，加大公路的安全性和穩(wěn)定性;且泡沫輕質(zhì)土還可以應(yīng)用于建筑基坑回填、管道溝槽回填、地下采空區(qū)充填、巖溶地基充填等位置的填筑。

3 實(shí)例分析

3.1 工程概況

隨著經(jīng)濟(jì)的不斷上漲，社會(huì)公眾的生活質(zhì)量不斷上升，汽車的使用量日益增多，交通量的不斷提高，使原有的高速公路服務(wù)質(zhì)量有所下滑，原有的公路已不能滿足現(xiàn)有交通需求，急需對(duì)原有的高速公路進(jìn)行改擴(kuò)建。

該文以江廣高速公路改擴(kuò)建工程為例進(jìn)行研究，與工程實(shí)際相結(jié)合，在高速公路改擴(kuò)建工程應(yīng)用泡沫輕質(zhì)土有2個(gè)方面，其中包括擴(kuò)寬特殊路基與橋頭臺(tái)背回填。

3.2 加寬特殊路基

從高速公路改擴(kuò)建工程實(shí)際情況著手分析，應(yīng)用泡沫輕質(zhì)土的因素有3點(diǎn)。1）軟基路段。正常情況下，用地限制路段多采用擋墻類的支擋結(jié)構(gòu)物，而在軟土路基段落采用擋墻結(jié)構(gòu)，需對(duì)軟土進(jìn)行換填或打樁等進(jìn)行處理，但如果應(yīng)用泡沫輕質(zhì)土路堤可以不處理軟基。2）征地拆遷。在用地有限制的路段應(yīng)用泡沫輕質(zhì)土。結(jié)合江廣高速公路改擴(kuò)建工程泰興北互通的實(shí)際，如果利用常規(guī)方式加寬路基，會(huì)增加征地拆遷面積，增加河塘、軟基處理工程量，增加較長(zhǎng)的施工時(shí)間。如果利用泡沫輕質(zhì)材料增寬路基，不用壓實(shí)處理，不僅拆遷量小，且施工時(shí)間縮短。3）附加力。因?yàn)榕菽p質(zhì)土具有輕質(zhì)性的特點(diǎn)?？紤]原路邊坡清表、挖臺(tái)階的卸載，在澆筑泡沫輕質(zhì)土后對(duì)原有道路增加的荷載較小，不會(huì)產(chǎn)生太多的附加力，相對(duì)的沉降差也易被控制。

3.3 橋梁臺(tái)背回填

輕質(zhì)土橋頭臺(tái)背回填分為2種，包括新建橋梁臺(tái)背的回填與拼寬處橋梁的臺(tái)后回填。采用傳統(tǒng)土方回填時(shí)，在匝道橋梁及拼接處的橋梁、箱涵等臺(tái)后開(kāi)挖面比較小，會(huì)導(dǎo)致施工作業(yè)面小，壓實(shí)機(jī)械作業(yè)困難，壓實(shí)度較難大道設(shè)計(jì)要求的問(wèn)題;此外，即使增大了開(kāi)挖面或作業(yè)面，但還會(huì)增加回填工作量，讓施工組織難度加大。立足這些問(wèn)題，分析發(fā)現(xiàn)采用泡沫輕質(zhì)材料澆筑橋梁臺(tái)背回填，在某種程度上能夠優(yōu)化上述問(wèn)題。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，泡沫輕質(zhì)土路堤技術(shù)應(yīng)用于高速公路改擴(kuò)建工程中，既能降低填土荷載，又能減小對(duì)周邊建筑影響，縮短施工工期，可以讓建設(shè)項(xiàng)目盡早投入使用。合理運(yùn)用泡沫輕質(zhì)土當(dāng)作拼寬路堤，能夠有效優(yōu)化高速公路改擴(kuò)建工程中的部分問(wèn)題，是一種行之有效的技術(shù)方法，在高速公路改擴(kuò)建中具有良好的應(yīng)用前景。

參考文獻(xiàn)

[1]吳初平.泡沫輕質(zhì)土在高速公路改擴(kuò)建工程中的應(yīng)用[J].湖南交通科技，2018，44（4）：4-7.

[2]游乃安.淺談泡沫輕質(zhì)土在高速公路改擴(kuò)建中的應(yīng)用[J].公路交通科技（應(yīng)用技術(shù)版），2017，13（5）：8-10.