萬(wàn)強(qiáng)

（保利長(zhǎng)大工程有限公司，廣州511431）

1 工程概況

沈陽(yáng)至?？趪?guó)家高速公路陽(yáng)江至茂名段擴(kuò)建工程，起訖樁號(hào)K3282+345～K3362+105，全長(zhǎng)79.76 km，擴(kuò)建目標(biāo)為建成雙向8 車道高速公路，路基寬42.0 m，設(shè)計(jì)速度120 km/h。路基、中小橋兩側(cè)均加寬7 m，大橋改擴(kuò)建施工中兩側(cè)加寬量增加至7.5 m。橋臺(tái)臺(tái)背回填施工環(huán)節(jié)，采用具有便捷化、效果良好的氣泡混合輕質(zhì)土施工技術(shù)。

2 氣泡混合輕質(zhì)土的應(yīng)用特點(diǎn)分析

氣泡混合輕質(zhì)土是以水泥、水、發(fā)泡劑等為原材料，按照特定比例攪拌后所形成的混合料，其重度小于土體，強(qiáng)度則大幅度強(qiáng)于土體，并且對(duì)下部地基荷載沒(méi)有過(guò)高的要求，因此，在絕大部分施工條件下均具有可行性。關(guān)于氣泡混合輕質(zhì)土的應(yīng)用特點(diǎn)，主要體現(xiàn)在如下幾方面：

1）適用范圍廣。氣泡混合輕質(zhì)土不含水泥混凝土的初骨料，通過(guò)高壓管道的引導(dǎo)作用，可以遠(yuǎn)距離泵送施工，現(xiàn)場(chǎng)地形、交通等因素對(duì)施工的干擾相對(duì)較小。制作點(diǎn)與澆筑點(diǎn)相互獨(dú)立，無(wú)彼此干擾的問(wèn)題[1]。

2）固化效果良好。在氣泡混合輕質(zhì)土中，水泥為關(guān)鍵的固化劑，澆筑到位后，隨時(shí)間的推移混合料逐步固化，構(gòu)成完整、穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)體，且不會(huì)對(duì)周邊結(jié)構(gòu)物帶來(lái)擠推作用。得益于優(yōu)良的固化自立性，即使在山區(qū)陡坡等施工環(huán)境中，氣泡混合輕質(zhì)土依然具有可行性。

3）改善車輛通行條件。氣泡混合輕質(zhì)土成型后，其變形量甚微，且采取合理的控制措施時(shí)可完全規(guī)避變形問(wèn)題，結(jié)構(gòu)的平順性得到保證，橋臺(tái)跳車的發(fā)生概率明顯降低。

3 氣泡混合輕質(zhì)土施工技術(shù)要點(diǎn)

3.1 施工準(zhǔn)備

1）以現(xiàn)場(chǎng)水文條件為準(zhǔn)，結(jié)合氣象特征（降雨量），適配完善的臨時(shí)排水系統(tǒng)，避免施工現(xiàn)場(chǎng)積水；

2）邊坡開(kāi)挖時(shí)，考慮到安全性要求，需及時(shí)采取臨時(shí)支護(hù)措施；

3）開(kāi)挖期間加強(qiáng)監(jiān)測(cè)，例如，橋臺(tái)墩柱、路基等均為重點(diǎn)部位；

4）氣泡混合輕質(zhì)土施工前，對(duì)基底做全面的檢查，確保該處無(wú)積水、無(wú)松軟土；

5）對(duì)于基底的土層采取碾壓處理措施，提高土體的穩(wěn)定性，為后續(xù)施工夯實(shí)基礎(chǔ)；

6）檢測(cè)碎石墊層的壓實(shí)度，要求該值至少達(dá)到93%，墻前回填部分的壓實(shí)度需達(dá)到90%。

3.2 氣泡混合輕質(zhì)土的材料質(zhì)量要求

氣泡混合輕質(zhì)土質(zhì)量控制指標(biāo)中，天然重度、流動(dòng)度及無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度均是重點(diǎn)指標(biāo)。以無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度為例，需根據(jù)施工部位合理控制，路床深度范圍內(nèi)的抗壓強(qiáng)度需達(dá)到1.2 MPa，路床以下則至少需達(dá)到0.8 MPa。天然重度具體的質(zhì)量控制指標(biāo)及要求詳見(jiàn)表1。

表1 氣泡混合輕質(zhì)土品質(zhì)要求

在氣泡混合輕質(zhì)土的材料組成中，發(fā)泡劑具有重要作用，應(yīng)當(dāng)保證該材料具有良好的發(fā)泡質(zhì)量。換言之，氣泡應(yīng)以均勻的狀態(tài)分布在氣泡混合輕質(zhì)土中，同時(shí)需維持穩(wěn)定。該氣泡應(yīng)當(dāng)兼具輕質(zhì)性和流動(dòng)性的雙重特點(diǎn)[2]。

3.3 關(guān)鍵施工工藝

3.3.1 安裝面板

1）面板預(yù)制。以C25 碎石混凝土為原材料，根據(jù)設(shè)計(jì)要求預(yù)制成型。預(yù)制環(huán)節(jié)使用平整性較好的鋼模板，使成型的面板結(jié)構(gòu)具有規(guī)整性。面板尺寸長(zhǎng)90 cm×寬30 cm×厚4 cm。

2）面板基礎(chǔ)。同樣以C25 碎石混凝土為原材料，制作面板基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)底部的結(jié)構(gòu)為30 cm 厚的碎石墊層。以設(shè)計(jì)圖紙為準(zhǔn)，組織測(cè)量放樣工作，精準(zhǔn)確定支柱（選用的是規(guī)格為75 mm×75 mm×6 mm 的角鋼）的安裝位置，將其設(shè)置到位后采取固定措施，此后再現(xiàn)澆基礎(chǔ)。考慮到立柱的穩(wěn)定性要求，將其埋置在基礎(chǔ)底下1 m 處。待面板成型后，予以裝配，面板間緊密結(jié)合，形成完整、穩(wěn)定的墻面體系，且預(yù)留槽口采用M15水泥砂漿抹面。

3）其他方面需要注意的要點(diǎn)：（1）所有使用的連接鋼筋和連桿均要采取防銹、防腐處理，且要確保其與外界環(huán)境因子接觸后無(wú)質(zhì)量問(wèn)題；（2）合理控制面板的寬度，精準(zhǔn)設(shè)定拉桿的位置；（3）對(duì)于邊角部位，則采用的是異型面板，而結(jié)構(gòu)尺寸方面較為特殊，因而要求在預(yù)制時(shí)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙精準(zhǔn)控制尺寸；（4）面板間可以勾凹縫或平縫，但均要保證勾縫具有光滑、圓順的基本特點(diǎn)；（5）在面板基礎(chǔ)的澆筑施工中，為避免積水問(wèn)題，應(yīng)預(yù)留滲水盲溝的出水空間，以提高排水效率；（6）縱橫向設(shè)面板時(shí)，較為關(guān)鍵的是轉(zhuǎn)折處需斷開(kāi)，但不可影響面板的穩(wěn)定性；（7）在面板之間、面板與地基間均要具有連接緊密性，不可出現(xiàn)大寬度縫隙，否則在后續(xù)施工中易漏漿；（8）對(duì)于立柱和面板，均要維持穩(wěn)定，以免垮塌；（9）面板間設(shè)有沉降縫時(shí)，可行的處理方法是在該處填塞瀝青麻絮，為保證填塞的緊密性，填塞深度需達(dá)到20 cm 及以上，具體根據(jù)實(shí)際情況靈活調(diào)整；（10）對(duì)于沉降縫表面，該部分可采取勾縫美化措施，增強(qiáng)面板的整體觀感[3]。

3.3.2 澆筑施工

1）經(jīng)拌制作業(yè)后，若氣泡混合輕質(zhì)土滿足質(zhì)量要求，則及時(shí)用于澆筑，具體以泵送的方式較為合適。以混合料不發(fā)生離析、氣泡具有足夠穩(wěn)定性為基本前提，控制一級(jí)泵送的距離最遠(yuǎn)為500 m，若實(shí)際施工中超出該距離，為滿足泵送施工要求，可采取設(shè)置中繼泵送裝置的方法。單次施工厚度不宜超過(guò)1 m，但必須保證最小施工厚度達(dá)到0.25 m。

2）氣泡混合輕質(zhì)土澆筑是整個(gè)臺(tái)背回填施工中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。因此，考慮到氣泡的獨(dú)立性以及分布均勻性要求，在澆筑階段需避免過(guò)度振動(dòng)的情況下還可較好地避免氣泡消泡以及材料離析問(wèn)題。不僅如此，在澆筑時(shí)可利用軟管直接澆筑，合理控制出料口的位置，要求其埋入氣泡混合輕質(zhì)土中，或是接近材料的表面。此外，澆筑作業(yè)應(yīng)具有秩序性，采取水平分層有序推進(jìn)的方法，嚴(yán)格控制各層厚度，盡可能保證層厚的均勻性；合理協(xié)調(diào)施工工序，每層澆筑的間隔時(shí)間需達(dá)到24 h，時(shí)間過(guò)短則容易影響上一層的穩(wěn)定性。

3.3.3 縱橫坡調(diào)整

氣泡混合輕質(zhì)土具有較強(qiáng)的流動(dòng)性，澆筑期間難以有效控制路面坡度。對(duì)此，在完成澆筑作業(yè)后，需及時(shí)檢測(cè)其強(qiáng)度，若滿足要求，則用底基層材料進(jìn)行縱向和橫向坡度的調(diào)整，使其具有合理性。

3.3.4 養(yǎng)護(hù)

待澆筑工作落實(shí)到位后，采取養(yǎng)護(hù)措施，營(yíng)造良好的溫濕度條件，使氣泡混合輕質(zhì)土可有效成型，切實(shí)保證臺(tái)背回填的施工質(zhì)量。養(yǎng)護(hù)環(huán)節(jié)采取的是土工布加濕養(yǎng)護(hù)的方法，合理控制灑水量，避免過(guò)濕或過(guò)干的情況。

值得注意的是，隨時(shí)間的延長(zhǎng)，待填筑體的強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求后，可以在填筑體頂面組織機(jī)械或車輛作業(yè)；但出于安全防護(hù)的目的，宜鋪設(shè)厚度達(dá)到20 cm 及以上的覆蓋層，并采用防護(hù)填筑體。

3.3.5 防滲土工布的鋪設(shè)

在前述工作的基礎(chǔ)上，于氣泡混合輕質(zhì)土結(jié)構(gòu)體的頂部緊密鋪設(shè)土工膜。此項(xiàng)工作中應(yīng)盡可能減少接頭的數(shù)量，使土工膜具有完整性。若因施工條件限制而必須設(shè)置接頭，則采取密封處理措施，避免滲漏問(wèn)題。

3.3.6 沉降縫的設(shè)置

按特定的間距沿全斷面依次設(shè)置寬度為1 cm 的沉降縫，用瀝青麻絮緊密填塞，考慮到填塞的緊密性要求，需保證填塞深度達(dá)到20 mm 或適當(dāng)加深。關(guān)于填土本身的沉降縫，在設(shè)置時(shí)參照的是面板及面板基礎(chǔ)的沉降縫，二者在位置方面應(yīng)形成一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系。

4 結(jié)語(yǔ)

在橋臺(tái)臺(tái)背回填環(huán)節(jié)，通過(guò)氣泡混合輕質(zhì)土施工技術(shù)的應(yīng)用，可有效降低填土荷載以及軟基的附加應(yīng)力，有利于維持路堤的穩(wěn)定性。本文對(duì)氣泡混合輕質(zhì)土施工技術(shù)的關(guān)鍵應(yīng)用要點(diǎn)的探討，可供類似工程參考。