摘 要:泡沫輕質(zhì)土具有輕質(zhì)、高強(qiáng)等特點(diǎn),可有效減小回填材料自重,從而降低地基附加應(yīng)力,減小沉降量,避免橋頭跳車(chē)等病害。為了更好地在季凍區(qū)推廣應(yīng)用泡沫輕質(zhì)土的應(yīng)用,提出了施工方案和質(zhì)量控制措施,為泡沫混凝土在季凍區(qū)的應(yīng)用提供參考。
關(guān)鍵詞:公路;泡沫輕質(zhì)土;涵背回填;
作者簡(jiǎn)介:楊士斌(1976—),男,大專(zhuān),工程師,研究方向:土木工程;
基金:黑龍江省交通運(yùn)輸廳科技項(xiàng)目(2021年):泡沫輕質(zhì)土在季凍區(qū)新建公路工程中的應(yīng)用研究;
泡沫輕質(zhì)土是由稀釋后發(fā)泡劑產(chǎn)生的氣泡群與水泥、水及可選添加材料按一定配成都發(fā)泡混凝土比經(jīng)混合攪拌、澆筑成型、養(yǎng)護(hù)而成的輕質(zhì)多孔混凝土,亦稱(chēng)泡沫混凝土。由于其具有輕質(zhì)、高強(qiáng)、低滲透性、高耐久性等特點(diǎn),跟常規(guī)路基回填材料相比,可有效減小結(jié)構(gòu)體自重,從而降低地基附加應(yīng)力,減小沉降量,避免橋頭跳車(chē)等病害,常用于采空區(qū)填充、軟基處理、道路加寬等工程中[1]。
1工程概況
本項(xiàng)目施工選取吉黑高速山河至哈爾濱段哈爾濱繞城高速連接線(xiàn)A13標(biāo)段牛家工業(yè)園互通段EK0+300.00鋼筋混凝土箱涵涵背為泡沫輕質(zhì)土回填試驗(yàn)段。哈爾濱繞城高速連接線(xiàn)路段(高速公路)長(zhǎng)31.653 km, 設(shè)置小橋1座,涵洞36道;互通式立體交叉3處,設(shè)計(jì)時(shí)速120 km/h, 采用四車(chē)道高速公路標(biāo)準(zhǔn)。
2泡沫輕質(zhì)土回填方案
2成都發(fā)泡混凝土.1 泡沫輕質(zhì)土生產(chǎn)工藝
泡沫輕質(zhì)土的生產(chǎn)過(guò)程包括泡沫輕質(zhì)土混合料制備、澆注成型、養(yǎng)護(hù)、檢驗(yàn)。具體工藝流程如圖1所示。
圖1 泡沫輕質(zhì)土生產(chǎn)工藝流程 下載原圖
2.2 施工前準(zhǔn)備
(1)施工現(xiàn)場(chǎng)清理干凈,確定水、電、料配合到位。
(2)施工設(shè)備根據(jù)工程進(jìn)度要求集中進(jìn)場(chǎng)安放。
(3)生產(chǎn)工區(qū)布置如圖2所示,寬度均為10 m。
圖2 泡沫輕質(zhì)土生產(chǎn)工區(qū)布置圖 下載原圖
(4)原材料準(zhǔn)備。
①水泥。本項(xiàng)目擬采用P·O 42.5等級(jí)的復(fù)合硅酸鹽水泥。水泥進(jìn)場(chǎng)必須分廠(chǎng)家,按批、按品種分類(lèi)存放,并且必須有出廠(chǎng)合格證明及試驗(yàn)資料,絕對(duì)禁止使用超期和受潮結(jié)塊的水泥。為有效提高施工效率,在合理范圍內(nèi)縮短施工工期,降低水泥使用周期成都發(fā)泡混凝土和現(xiàn)場(chǎng)儲(chǔ)存時(shí)間,保證水泥質(zhì)量,同時(shí)緩解水泥運(yùn)輸過(guò)程中給環(huán)境保護(hù)帶來(lái)的壓力,現(xiàn)澆泡沫輕質(zhì)土工程宜采用散裝水泥。
②鋼筋網(wǎng)。采用線(xiàn)徑3.2 mm、網(wǎng)格1 010 cm的鋼筋網(wǎng),其抗拉強(qiáng)度不小于200 kN/m, 延伸率不大于2%。鋼筋網(wǎng)不應(yīng)有明顯銹跡。鋼筋網(wǎng)由總包單位供應(yīng),附出廠(chǎng)檢測(cè)報(bào)告。
③防滲土工膜。土工膜為M2/PE型號(hào),厚度為2 mm, 伸長(zhǎng)率大于50%,縱、橫向拉伸強(qiáng)度不小于18 kN/m, 縱、橫向直角撕裂強(qiáng)度不小于100 N/mm, CBR頂破強(qiáng)度不小于600 N,垂直滲透系數(shù)不超過(guò)510-11cm/s。
④模板。由于泡沫輕質(zhì)土在澆筑時(shí)具有較好的流動(dòng)性,在澆筑前,應(yīng)按照設(shè)計(jì)要求,使用模具支護(hù)成都發(fā)泡混凝土對(duì)填筑體最外側(cè)進(jìn)行圍檔。
2.3 回填要點(diǎn)
(1)支模。
根據(jù)設(shè)計(jì)的收坡寬度,使用扣件式腳手架和竹膠板作為模板支撐體系。當(dāng)填筑體縱、橫向超過(guò)15 m, 必須使用模板分割,模板外部增加斜撐,計(jì)劃單層支模高度為1.5 m, 填筑分塊10~15 m為易。
(2)泡沫輕質(zhì)土制備。
泡沫輕質(zhì)土的制備可通過(guò)在泡沫輕質(zhì)土輸送機(jī)上設(shè)置好各項(xiàng)配合比參數(shù),實(shí)現(xiàn)數(shù)字自動(dòng)化控制,重點(diǎn)關(guān)注以下內(nèi)容。
①確定配合比。②水泥漿制備。③泡沫制備。④漿泡混合。
(3)泵送澆筑。
①泡沫輕質(zhì)土按照每層厚度30~80 cm分層澆筑,每工作面間隔8~14 h澆筑1層。②填筑施工過(guò)程中要避免過(guò)度振動(dòng),避免消泡和材料離析現(xiàn)象發(fā)生。
(4)土工膜防滲處理。成都發(fā)泡混凝土
由于泡沫輕質(zhì)土是一種具有閉孔孔結(jié)構(gòu)的輕質(zhì)多孔材料,在季凍區(qū)地下水發(fā)育地區(qū)易產(chǎn)生凍融破壞[2],在施工中應(yīng)將回填體用防滲土工膜進(jìn)行包裹,以避免由于融水或地下水導(dǎo)致泡沫輕質(zhì)土產(chǎn)生剝蝕、開(kāi)裂等凍融破壞病害。
3質(zhì)量控制
3.1 主控項(xiàng)目
(1)泡沫輕質(zhì)土容重和28
d無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)要求。
(2)符合《泡沫輕質(zhì)土填筑工程技術(shù)規(guī)程》CJJ/T
177—2012產(chǎn)品行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),滿(mǎn)足相關(guān)規(guī)范及設(shè)計(jì)圖紙的要求。
3.2 一般項(xiàng)目
泡沫輕質(zhì)土硬化后,應(yīng)分別對(duì)頂面高程、平面位置、平面尺寸進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)結(jié)果不合格,不可進(jìn)行下一道工序施工。泡沫輕質(zhì)土硬化后檢測(cè)項(xiàng)目見(jiàn)表1。
4結(jié) 語(yǔ)
泡沫輕質(zhì)土具有輕質(zhì)、高強(qiáng)、低滲透性等特點(diǎn),可減小地基沉降,有效避免橋頭跳車(chē)等病害,適宜作為回填材料在道路、橋涵等工程中使用。泡沫輕質(zhì)土回填工程施工工序較復(fù)雜,在施工前應(yīng)組織相關(guān)人員學(xué)習(xí),特別是對(duì)技術(shù)管理人員和工長(zhǎng)進(jìn)行施工方案、技術(shù)交底;在施工過(guò)程中注重各專(zhuān)業(yè)工種間的協(xié)同合作,確保泡沫輕質(zhì)土能夠連續(xù)澆筑,從而加快施工工期,保障施工質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)
[1] 丁群峰.泡沫輕質(zhì)土在橋梁臺(tái)背回填中的應(yīng)用[J].施工技術(shù).2016,45(增刊)(2):330-332.
[2]李連志.泡沫混成都發(fā)泡混凝土凝土的凍融破壞試驗(yàn)研究[J].黑龍江交通科技,2021,44(7):13-14.