趙中朋
(蘇交科集團股份有限公司,江蘇 南京 210000)
泡沫混凝土屬于輕質(zhì)回填材料,若將泡沫混凝土應(yīng)用于路橋過渡段進行回填操作時,由于其輕質(zhì)化后具有自立性,那么對于垂直載荷將會起到降低的作用,也就會對路橋過渡段上因側(cè)向載荷而產(chǎn)生的各種類型的沉降,以及橋頭附近的跳車而產(chǎn)生的危害等各種情況起到緩解作用。而如何恰當(dāng)?shù)膶⑴菽炷翍?yīng)用至路橋過渡段將是施工團隊的重要研究方向,而工程質(zhì)量監(jiān)控團隊如何監(jiān)理好泡沫混凝土在路橋過渡段也是值得思考的。
泡沫混凝土的制作方式是利用發(fā)泡機將發(fā)泡劑、粉煤灰、填料、自來水、水泥以及額外的添加劑等材料經(jīng)過定比例的混合攪拌處理。之后就可利用經(jīng)過混合攪拌處理的混合料對各類建筑結(jié)構(gòu)體進行澆筑,并且在后續(xù)經(jīng)過足夠時間的養(yǎng)生處理后就會形成內(nèi)部具有氣泡的混凝土結(jié)構(gòu),這種帶有氣泡的混凝土結(jié)構(gòu)是具有保溫特性的輕質(zhì)材料。
由于泡沫混凝土內(nèi)部具有氣泡,對于其性能有較大的影響,也造就了泡沫混凝土的性能特點,首先是泡沫混凝土中密度相對傳統(tǒng)回填材料較低,大約在400~1600kg/m3之間,所以使用相同體積的回填材料時,使用泡沫混凝土就會降低地基所受的壓力,所以在地基的承載力比較小的情況下使用泡沫混凝土是唯一的選擇。其次是泡沫混凝土不易變形,泡沫混凝土屬于內(nèi)部具有氣泡的混凝土結(jié)構(gòu),其本質(zhì)上還屬于混凝土的結(jié)構(gòu),所以繼承了混凝土的穩(wěn)定性的特點,所以不易產(chǎn)生變形,使用泡沫混凝土澆筑出來的建筑結(jié)構(gòu)是不易產(chǎn)生變形的。還有就是泡沫混凝土的整體性問題,由于采取泡沫混凝土來澆筑建筑結(jié)構(gòu)時,都是施工現(xiàn)場進行澆筑的,建筑主體和建筑分部分的澆筑是可以同時進行澆筑的,也將會加強泡沫混凝土建所澆筑的建筑的整體一致性。此外,泡沫混凝土所澆筑的建筑具有較強的抗震能力,泡沫混凝土中由于具有氣泡,在受到?jīng)_擊時這些氣泡會起到吸收重置的作用,將泡沫混凝土所澆筑的建筑所受的沖擊分散到底層地基。最后是泡沫混凝土具有較好的環(huán)境友好性,由于泡沫混凝土是由發(fā)泡劑、填料、水泥等多種材料混合而成的,而這些原材的環(huán)境友好性是極佳的,不會產(chǎn)生環(huán)境破壞的風(fēng)險,而且在制作泡沫混凝土?xí)r可以將工業(yè)廢渣填入進行重復(fù)利用。出于泡沫混凝土的特殊性能特點,泡沫混凝土已經(jīng)成為路橋過渡段等眾多工程建筑建設(shè)中廣泛應(yīng)用的建材之一,特別是涉及臺背的回填、較軟的地基處理、路橋過渡段等領(lǐng)域的施工中泡沫混凝土更是大放異彩。
泡沫混凝土第一次產(chǎn)生是在歐洲,在19 世紀(jì)時,出于對于建筑保溫性能的要求,泡沫混凝土開始逐漸進入施工團隊的視野。而泡沫混凝土是在20 世紀(jì)第一次應(yīng)用與我國的工程施工,其主要目的是在于建筑的整體保溫性能,而時至今日泡沫混凝土在我國已達(dá)到極高的產(chǎn)量。
在路橋過渡段中應(yīng)用泡沫混凝土?xí)r的施工工藝內(nèi)容有地基處理、模板的安裝、制作泡沫、攪拌泡沫混凝土混合料、泡沫混凝土澆筑、泡沫混凝土的養(yǎng)生以及泡沫混凝土澆筑件的質(zhì)量檢驗等。地基處理是依照著地基設(shè)計要求和規(guī)范操作標(biāo)準(zhǔn),先對地基的受載能力進行測量,若測量后發(fā)現(xiàn)地基受載能力不能滿足施工要求時需要首先清理地基上可能存在的雜物,并用水潤濕地基,再進行地基的加固。模板的安裝時要依照過渡段設(shè)計的尺寸和結(jié)構(gòu)特點來開展,并且需要在安裝模板前針對模板自身的平整度、垂直度等性能指標(biāo)進行檢驗,確保不會在安裝模板時發(fā)生模板變形。制作泡沫以及攪拌泡沫混凝土混合料是進行泡沫混凝土制作的關(guān)鍵步驟,制作過程要依照國家標(biāo)準(zhǔn),并在完成泡沫混凝土的制作后要對泡沫混凝土的各性能指標(biāo)作檢測,對于不符合施工要求的泡沫混凝土材料要及時返工。泡沫混凝土的養(yǎng)生是提高泡沫混凝土質(zhì)量的途徑之一,在泡沫混凝土到終凝環(huán)節(jié)時,需要灑水養(yǎng)護,而且養(yǎng)護的時間跨度不能少于14d。而泡沫混凝土澆筑件的質(zhì)量檢驗分為外觀、實際性能兩方面,檢驗環(huán)節(jié)要嚴(yán)格依照質(zhì)量要求標(biāo)準(zhǔn)進行。在路橋過渡段中應(yīng)用泡沫混凝土需要對各個環(huán)節(jié)均做好把控,才能獲得較佳的泡沫混凝土施工效果。
路橋過渡段施工質(zhì)量對于交通安全、居民生活質(zhì)量具有重要影響,因此要把控好泡沫混凝土施工質(zhì)量的各個因素,而對于泡沫混凝土施工的質(zhì)量主要是通過泡沫混凝土原材、泡沫混凝土澆筑、泡沫混凝土養(yǎng)護等方面來控制。對于泡沫混凝土原材,要對制作泡沫混凝土所需的各類原材料進行質(zhì)量檢測,主要分為對發(fā)泡劑、填料、水泥、添加劑等原材的檢測,而需要關(guān)注的檢測內(nèi)容是水泥的凝結(jié)時間、水泥的細(xì)度、水泥的水化熱、發(fā)泡劑的穩(wěn)定性及添加劑的匹配性等項目,只有在對檢驗內(nèi)容分析合格后才能使用這些原材料來生產(chǎn)制造泡沫混凝土。對于泡沫混凝土澆筑時的操作要嚴(yán)格遵照建筑技術(shù)要求進行,并對澆筑中的要點做好記錄,主要需要關(guān)注的要點有三點:①泡沫混凝土的澆筑作業(yè)一定要連續(xù);②泡沫混凝土的澆筑作業(yè)一定要將澆筑厚度來分層,而分層的依據(jù)是設(shè)計的建筑結(jié)構(gòu)特點;③泡沫混凝土的澆筑作業(yè)形式應(yīng)當(dāng)是泵送澆筑。對于泡沫混凝土的養(yǎng)護是在模板拆除后,在泡沫混凝土現(xiàn)場的強度指標(biāo)已經(jīng)滿足拆模需要時就可由拆模技術(shù)人員進行拆模,并且完成拆模后要進行灑水處理,保證路橋過渡段的組織結(jié)構(gòu)出于濕潤狀態(tài),及時完成養(yǎng)護作業(yè)。如果沒有將養(yǎng)護做好就會加強路橋過渡段的承壓強度,而反之若養(yǎng)護沒有做好就會埋下安全隱患。
路橋過渡段的地基承壓能力對其整體性能影響極大,以往所用的填充料多是土石混合料,經(jīng)過壓路機碾壓填充料完成作業(yè),但同時會造成橋臺側(cè)墻經(jīng)受較大壓力的情況,而若應(yīng)用泡沫混凝土就會降低對橋臺的擠壓和震動,地基所承受的壓力就相應(yīng)較小。
沉降是路橋過渡段常見的問題,其深層次的原因就是填充材料的壓實度不足,當(dāng)運行后過渡段會因承重較大而出現(xiàn)沉降。而泡沫混凝土可降低后續(xù)的沉降量,因為澆筑是泵送完成無須碾壓,就可很好地應(yīng)對路橋過渡段的沉降問題。
盡管泡沫混凝土的材料造價相較于常見路橋過渡段填充材料的造價是提高的,但是工程整體造價相對是降低的,主要原因是傳統(tǒng)方式填充需要壓路機進行填料碾壓并需對壓實度進行檢測,大大浪費施工時間。而泡沫混凝土填充無須碾壓,可連續(xù)進行澆筑,并且泡沫混凝土還能提升路橋過渡段的穩(wěn)定性能,其后續(xù)維護、修補成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)填充材料。
泡沫混凝土施工周期短、原材環(huán)境友好性強,其制作中幾乎不含有害物質(zhì),故在路橋過渡段應(yīng)用泡沫混凝土能提升整體工程的環(huán)境友好性。
泡沫混凝土在路橋過渡段的應(yīng)用值得路橋施工團隊思考。首先施工團隊要了解泡沫混凝土的定義、特性以及研究現(xiàn)狀;其次路橋施工方要明確路橋過渡段中應(yīng)用泡沫混凝土的優(yōu)勢所在,主要有提升地基的承壓能力、降低路橋過渡段的沉降、降低施工造價以及提升工程環(huán)境友好性等優(yōu)勢;最后,了解路橋過渡段中泡沫混凝土施工工藝和如何控制路橋過渡段的泡沫混凝土施工質(zhì)量。