李向冰 郭孟卓
摘 要:隨著公路建設(shè)里程的不斷增加,路橋過渡段差異沉降已成為公路建設(shè)亟待解決的難題。作為一種無機(jī)材料,氣泡混合輕質(zhì)土具有高流動(dòng)性、自重輕等特點(diǎn),可優(yōu)化傳統(tǒng)挖填工藝。將氣泡混合輕質(zhì)土用于路橋過渡段施工,可減小對地基的附加應(yīng)力,有效控制差異沉降。為此,本文在全面了解氣泡混合輕質(zhì)土特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,結(jié)合具體案例,對其施工技術(shù)要點(diǎn)和質(zhì)量控制措施進(jìn)行了分析與探討。
關(guān)鍵詞:路橋過渡段;氣泡混合輕質(zhì)土;質(zhì)量控制措施
1 氣泡混合輕質(zhì)土的特點(diǎn)
氣泡混合輕質(zhì)土,是通過氣泡機(jī)的發(fā)泡系統(tǒng)將發(fā)泡劑用機(jī)械方式充分發(fā)泡,并將泡沫與水泥漿均勻混合,然后經(jīng)過發(fā)泡機(jī)的泵送系統(tǒng)進(jìn)行現(xiàn)澆施工或模具成型,經(jīng)自然養(yǎng)護(hù)所形成的一種含有大量封閉氣孔的新型輕質(zhì)路基填筑材料,同時(shí)具有很好的保溫隔熱效果。目前,在路基工程施工中現(xiàn)澆泡沫輕質(zhì)土應(yīng)用較多,作為一種新型填筑材料,該材料的應(yīng)用為路基施工提供了一種新思維。其特點(diǎn)如下:
(1)輕質(zhì)性。干體積密度為300-1600kg/m3,相當(dāng)于普通水泥混凝土的1/5~1/8左右,可減輕建筑物整體荷載。
(2)整體性??涩F(xiàn)場澆注施工,與主體結(jié)合緊密,不需留界隔縫和透氣管。
(3)低彈減震性。氣泡混合輕質(zhì)土的多孔性使其具有低的彈性模量,從而使其對沖擊載荷具有良好的吸收和分散作用。
(4)耐水性?,F(xiàn)澆氣泡混合輕質(zhì)土吸水性較小,相對獨(dú)立的封閉氣泡及良好的整體性,使其具有一定的防水性能。
(5)環(huán)保性。氣泡混合輕質(zhì)土所需原料為水泥和起泡劑,起泡劑為中性,不含苯、甲醛等有害物質(zhì),避免了環(huán)境污染和消防隱患。
(6)耐久性。作為水泥基材料, 其耐久性、耐熱及抗油污能力強(qiáng), 與混凝土耐久性相同。
此外,氣泡混合輕質(zhì)土自身含大量封閉氣泡, 導(dǎo)熱系數(shù)小, 隔熱、隔音及抗凍融性能優(yōu)越。目前,氣泡混合輕質(zhì)土已大量用于道路加寬、軟基路堤、橋臺臺背、陡坡路堤、地下結(jié)構(gòu)物減荷回填、軟土地基與基礎(chǔ)處理、塌方快速搶險(xiǎn)修復(fù)、寒區(qū)路堤填筑等工程,具有廣泛的應(yīng)用范圍,且施工效果顯著,因此,將其用于路橋過渡段施工具有重要意義。
2 路橋過渡段氣泡混合輕質(zhì)土施工工藝
2.1 擋墻設(shè)置
在澆筑施工中,為保護(hù)氣泡混合輕質(zhì)土,需提前設(shè)置擋墻。并根據(jù)施工設(shè)計(jì)方案,完善擋土墻排水系統(tǒng),保證排水通暢。路基填料回填時(shí),必須保證擋土墻混凝土抗彎拉強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)90%要求,待填料強(qiáng)度、壓實(shí)度等均符合設(shè)計(jì)規(guī)定后,才能用于施工。
2.2 鋪設(shè)金屬網(wǎng)和土工膜
橋頭縱向1:1.5斜坡處,提前進(jìn)行鋼絲網(wǎng)預(yù)鋪固定。將氣泡混合輕質(zhì)土澆筑于底面上部,為1~2層,隨后進(jìn)行一層鋼絲網(wǎng)鋪筑。隨后將一層鋼絲網(wǎng)鋪于頂面以下50cm處。
2.3 發(fā)泡、混合拌和
在空氣壓力作用下,便可進(jìn)行發(fā)泡施工。待發(fā)泡量達(dá)到設(shè)計(jì)要求后,即可將其和水泥漿進(jìn)行均勻攪拌,并向施工場地澆筑。
2.4 輸送
氣泡混合輕質(zhì)土一般可采用泵送方法輸送,輕質(zhì)土的流動(dòng)性、澆筑高度均會影響輸送距離。一般來講,為避免對輕質(zhì)土質(zhì)量造成不利影響,泵送距離不得超過500m,根據(jù)施工現(xiàn)場具體情況,可適當(dāng)縮短泵送距離,以200m左右為準(zhǔn),便于施工。
2.5 澆筑和鋪設(shè)
根據(jù)工程實(shí)際情況,需分層、分區(qū)、分段進(jìn)行氣泡混合輕質(zhì)土澆筑施工。結(jié)合現(xiàn)場情況,進(jìn)行澆筑區(qū)合理劃分并繪制成圖。澆筑過程中,保證和澆筑面水平,施工中不得出現(xiàn)振動(dòng)過度現(xiàn)象。此外,還要在0.3~0.8m之間做好單層厚度控制及澆筑間隔時(shí)間控制工作。
2.6 沉降監(jiān)測
按照相關(guān)質(zhì)量檢測標(biāo)準(zhǔn),對氣泡混合輕質(zhì)土施工情況進(jìn)行合理控制,保證質(zhì)量滿足規(guī)范要求,提高施工質(zhì)量。為驗(yàn)證橋頭路基處氣泡混合輕質(zhì)土的應(yīng)用效果,掌握基底沉降分布情況,決定在第1斷面與第2斷面的中間部位均進(jìn)行一個(gè)沉降標(biāo)設(shè)置。經(jīng)檢測分析,第1斷面監(jiān)測中最高沉降值為0.034m,第2斷面的最高沉降值為0.046m,隨著施工時(shí)間的不斷增加,兩個(gè)斷面測點(diǎn)的沉降值均呈下降趨勢,并逐步趨向穩(wěn)定。
3 路橋過渡段氣泡混合輕質(zhì)土質(zhì)量控制措施
為了保證氣泡混合輕質(zhì)土在路橋過渡段中的施工質(zhì)量,確保能夠達(dá)到基本的施工規(guī)范要求,在具體施工中,必須做好全面質(zhì)量控制工作。
3.1 嚴(yán)格控制配合比
工程施工單位應(yīng)根據(jù)路橋過渡段施工的具體工況,進(jìn)一步明確施工中所需輕質(zhì)土的具體標(biāo)準(zhǔn),在進(jìn)行輕質(zhì)土預(yù)制中,嚴(yán)格對于其中原料的配合比進(jìn)行控制,防止比例不恰當(dāng)造成的輕質(zhì)土質(zhì)量下降。對于發(fā)泡劑使用量也進(jìn)行了控制,保證泡沫混凝土密度等級為300~1800kg/m3。
3.2 注重高壓泵管道清理
采用高壓泵進(jìn)行輕質(zhì)土輸送時(shí),施工前,需清理干凈高壓泵輸送管道,確保管道清潔后才進(jìn)行輕質(zhì)土的輸送,在完成全部輸送任務(wù)后,繼續(xù)進(jìn)行管道清理,防止輕質(zhì)土在管道內(nèi)有殘留部分的凝結(jié)固化,避免造成管道堵塞和下一次輸送輕質(zhì)土的污染。
3.3 嚴(yán)格控制分層澆筑時(shí)間
在輕質(zhì)土分層澆筑施工中,應(yīng)針對具體分層施工情況,嚴(yán)控澆筑時(shí)間,確保每層澆筑的輕質(zhì)土達(dá)到一定的強(qiáng)度后,再進(jìn)行下一層澆筑,以保證分層澆筑質(zhì)量。澆注時(shí)如遇到下雨天,應(yīng)及時(shí)覆蓋未硬化的澆注體表層。在鋼絲圈的鋪設(shè)上,嚴(yán)格監(jiān)督,避免鋪設(shè)不均勻或者重復(fù)鋪設(shè),為施工質(zhì)量提供有效保證。
4 結(jié)束語
綜上所述,過渡段差異沉降是最常見的一種路橋病害形式,將會嚴(yán)重影響行車舒適性,甚至?xí)p害橋臺等部位,或造成更為嚴(yán)重的交通安全事故。因此,必須重視公路工程過渡段病害問題,根據(jù)工程實(shí)際情況,合理選擇防治材料,比如氣泡混合輕質(zhì)土,通過該材料的應(yīng)用,可以最大限度降低損壞程度,提高道路使用性能,延長路橋工程的使用壽命。
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