氣泡混合輕質(zhì)土在沿海地區(qū)互通立交工程中的應(yīng)用

高義

（廣東省水利水電第三工程局有限公司,廣東 珠 海 5 19020）

氣泡混合輕質(zhì)土在沿海地區(qū)互通立交工程中的應(yīng)用

高義

（廣東省水利水電第三工程局有限公司,廣東 珠 海 5 19020）

闡述了氣泡混合輕質(zhì)土在沿海地區(qū)互通立交工程中的應(yīng)用，具體介紹了氣泡混合輕質(zhì)土施工工藝及施工方法，為以后類似工程施工提供了借鑒和參考。

氣泡混合輕質(zhì)土；沿海地區(qū)；施工工藝；借鑒參考

0 引言

隨著我國城鎮(zhèn)化步伐快速推進(jìn)，目前在市政基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)上的投入逐步加大，城市互通立交工程建設(shè)項目較多，而在珠三角地區(qū)，軟土地基分部廣泛，且優(yōu)質(zhì)土料嚴(yán)重缺乏。為確保城市道路橋梁工程施工質(zhì)量，減少避免沉降過大，積極推廣采用四新技術(shù)顯得尤為重要，氣泡混合輕質(zhì)土就是其中一種四新材料。

氣泡混合輕質(zhì)土是將水泥、水、發(fā)泡劑及可選添加劑（如粉煤灰、機(jī)制砂等）按照一定比例經(jīng)混合攪拌，現(xiàn)澆成型的一種微孔輕質(zhì)水泥類環(huán)保填料。

氣泡混合輕質(zhì)土具有輕質(zhì)性、多孔性、密度和強(qiáng)度的可調(diào)節(jié)性、良好的流動性、凝結(jié)性、良好的自立性、良好的施工性、耐久性等一系列優(yōu)異的理化特性，施工迅速，安全可靠。目前已在廣東珠三角地區(qū)高速公路、軟基地區(qū)路堤回填、城鎮(zhèn)舊路改造等公路市政項目上得到廣泛應(yīng)用。

本文結(jié)合珠海某互通立交工程項目實例，重點介紹該施工技術(shù)在橋頭過渡段位置的應(yīng)用，為以后類似工程施工提供借鑒和參考。

1 工程概況

該互通立交為3層結(jié)構(gòu)，分別由2座主線橋及8座匝道橋組成，根據(jù)設(shè)計圖紙要求，對每座橋梁橋頭位置進(jìn)行氣泡混合輕質(zhì)土換填處理。

本工程氣泡混合輕質(zhì)土總量約4萬m3，施工設(shè)備由水泥漿攪拌站和施工前端輕質(zhì)土制備站組成。即現(xiàn)場在立交中心區(qū)域建有2座水泥漿攪拌站，在施工前端設(shè)置多座移動式輕質(zhì)土制備站。通過管道泵送水泥漿到各個施工前端輕質(zhì)土制備站，經(jīng)制備站發(fā)泡混合后通過管道泵送至澆筑區(qū)，分層澆筑泡沫輕質(zhì)土。管道泵送移動距離控制在500～800 m。

根據(jù)設(shè)計要求，氣泡混合輕質(zhì)土采用分塊分段、臺階法澆筑。頂部每高差10 cm劃分臺階，每隔15 m分段分塊，設(shè)置沉降縫，分層澆筑厚度控制在30～80 cm，換填處理長度為60 m，處理層厚最大為2.9 m（見圖1和圖2）。

圖1 氣泡混合輕質(zhì)土施工縱斷面圖（單位：cm）

2 施工工藝及主要施工方法

2.1 工藝流程

測量放樣→輕質(zhì)土配合比設(shè)計生產(chǎn)→輕質(zhì)土面板基礎(chǔ)施工→第一層面板預(yù)制及安裝→第一層鋼絲網(wǎng)片鋪設(shè)→第一層輕質(zhì)土施工（分塊分段澆筑）→第二層面板預(yù)制及安裝→第二層鋼絲網(wǎng)片鋪設(shè)→第二層輕質(zhì)土施工（分塊分段澆筑）→……→檢查驗收→邊坡及路面結(jié)構(gòu)層施工。

其中面板預(yù)制安裝、鋼絲網(wǎng)片鋪設(shè)、輕質(zhì)土施工等工序是循環(huán)交叉進(jìn)行。

圖2 氣泡混合輕質(zhì)土施工橫斷面圖（單位：cm）

2.2 主要施工方法

2.2.1 輕質(zhì)土配合比設(shè)計生產(chǎn)

水泥采用PO42.5水泥，水采用自來水，不添加其他外加劑，提前進(jìn)行配合比設(shè)計工作。擬采用的施工配合比見表1，該配合比滿足設(shè)計及《氣泡混合輕質(zhì)土填筑工程技術(shù)規(guī)程》（CJJ/T 177—2012）要求。然后據(jù)此配合比進(jìn)行生產(chǎn)施工（見圖3）。

表1 氣泡混合輕質(zhì)土施工配合比

圖3 氣泡混合輕質(zhì)土生產(chǎn)流程

2.2.2 輕質(zhì)土面板基礎(chǔ)施工

面板基礎(chǔ)為15 cm厚碎石墊層+30 cm厚C25混凝土基礎(chǔ)，當(dāng)基底較差時可用C15素混凝土代替碎石墊層，在墊層中預(yù)埋面板支柱角鋼（75 mm× 75 mm×6 mm），同時在混凝土基礎(chǔ)頂面相應(yīng)位置預(yù)留深度5 cm的面板槽口。現(xiàn)場在每道工序驗收合格后，方可進(jìn)行下道工序的施工。

2.2.3 面板預(yù)制安裝

預(yù)制面板為C25混凝土，規(guī)格尺寸為90 cm× 30 cm×6 cm，面板預(yù)制采用建筑業(yè)新技術(shù)中的高強(qiáng)塑料模板，確保預(yù)制面板的斷面尺寸、外觀質(zhì)量。在成品驗收合格后，運(yùn)抵現(xiàn)場安裝。

安裝前，先將基礎(chǔ)頂面槽口位置清掃干凈，彈線標(biāo)識出面板安裝位置邊緣線。安裝時，基底槽口位置用M15水泥砂漿填塞密實，面板間用M15水泥砂漿砌筑調(diào)平。面板中預(yù)留有6拉筋，通過拉筋與預(yù)埋角鋼焊接固定（見圖4），施工過程中應(yīng)注意面板安裝平順，縫間漿體飽滿。面板安裝完并驗收合格后，準(zhǔn)備開始鋪設(shè)鋼絲網(wǎng)片，澆筑輕質(zhì)土。

圖4 面板預(yù)制安裝示意圖

2.2.3 輕質(zhì)土施工

3 輕質(zhì)土施工質(zhì)量控制

3.1 原材料要求

（1）采用的水泥除了滿足設(shè)計要求之外，還應(yīng)符合《通用硅酸鹽水泥》（GB 175—2007）規(guī)定。

（2）施工拌合用水應(yīng)滿足《混凝土用水標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ 63—2006）的規(guī)定。

（3）采用的發(fā)泡劑應(yīng)滿足下列要求：

a.稀釋倍率不宜小于100。

圖5 輕質(zhì)土施工過程

b.標(biāo)準(zhǔn)泡沫密度宜控制在40～60 kg/m3。

c.宜采用壓縮空氣與發(fā)泡劑水溶液混合生成泡沫，嚴(yán)禁攪拌生成泡沫。

d.產(chǎn)生的氣泡應(yīng)具有良好的穩(wěn)定性、均勻性、不通性。

（4）所用的水泥、水、發(fā)泡劑等材料的計量精度不得超過±2%。不滿足要求的材料一律清退出場。

（5）填筑每隔15 m設(shè)置一道沉降縫，臺背之間設(shè)置緩沖層，沉降縫與緩沖層所用材料為2cm厚聚苯乙烯板。

（6）氣泡混合輕質(zhì)性能要求：路面底以下0～80 cm，濕容重為6.5 kN/m3，28 d抗壓強(qiáng)度不低于

1.2 MPa；其他區(qū)域濕容重為6.1 kN/m3，28 d抗壓強(qiáng)度不低于1 MPa；流動度為170 mm±20 mm。

（7）提前進(jìn)行配合比的試配，確定最佳施工配比以便現(xiàn)場施工。

3.2 施工工藝要求

（1）澆筑施工前，基底應(yīng)整平壓實，壓實度不小于90%，同時基底四周開挖排水溝避免泡水。

（2）現(xiàn)場采用輸送管泵送方式澆筑輕質(zhì)土，施工時嚴(yán)格控制以下幾點：

a.泡沫輕質(zhì)土單層澆筑厚度控制在0.3～0.8 m，澆筑過程中，嚴(yán)格按照要求鋪設(shè)鋼絲網(wǎng)片。

b.制備站應(yīng)根據(jù)擬澆筑塊的總量來制備輕質(zhì)土，現(xiàn)場應(yīng)確保在材料終凝時間內(nèi)澆筑完成。

c.澆筑方向宜自沿澆筑區(qū)長軸中間方向近兩端澆筑，采用水平分層澆筑。進(jìn)行掃平表面時，應(yīng)盡量使?jié)仓诒３炙健?/p>

d.管口在澆筑過程中，不宜懸空；澆筑過程中，管口離當(dāng)前泡沫輕質(zhì)土流動表面的高差宜控制在1 m以內(nèi)。同時現(xiàn)場按照400 m3制取一組抗壓強(qiáng)度試件。

e.每層澆筑完后，應(yīng)及時覆蓋塑料薄膜養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時間不少于3 d。

f.當(dāng)遇到大雨、暴雨或持續(xù)時間長的小雨天氣時，對未硬化的表層應(yīng)采取遮雨措施，重新澆筑上層前應(yīng)對已被雨水浸泡的表層進(jìn)行鏟除清理。

（3）輕質(zhì)土強(qiáng)度小于0.8 MPa時，兩側(cè)嚴(yán)禁進(jìn)行回填作業(yè)。

（4）路面施工必須在輕質(zhì)土頂層養(yǎng)護(hù)7 d以后進(jìn)行。

（5）輕質(zhì)土澆筑過程中濕容重、流動度及硬化后的28 d強(qiáng)度等指標(biāo)應(yīng)滿足設(shè)計要求。

（6）現(xiàn)場施工過程中，嚴(yán)格執(zhí)行各項質(zhì)量檢查制度，做好隱蔽驗收，確保工序施工質(zhì)量。

4 結(jié)語

氣泡混合輕質(zhì)土作為一種新型環(huán)保綠色建筑材料，具有施工速度快、質(zhì)量好、節(jié)約造價、設(shè)備簡單等優(yōu)點。通過在沿海地區(qū)立交工程項目上的應(yīng)用實例，證明該施工技術(shù)能較好解決沿海軟基地區(qū)橋梁橋頭跳車病害問題，減少工后不均勻沉降發(fā)生的概率，降低由常規(guī)填土荷載引起的附加應(yīng)力，增加整體穩(wěn)定性。該施工技術(shù)對今后類似工程的施工具有一定的參考價值。

[1]CJJ/T 177—2012，氣泡混合輕質(zhì)土填筑工程技術(shù)規(guī)程[S].

[2]CECS 249—2008，現(xiàn)澆泡沫輕質(zhì)土技術(shù)規(guī)程[S].

[3]GDJTG/T E01—2011，廣東省公路軟土地基設(shè)計與施工技術(shù)規(guī)定[S].

U444

B

1009-7716（2017）01-0120-03

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2017.01.035

2016-10-14

高義（1983-），男，湖北棗陽人，工程師，從事公路、市政工程施工技術(shù)管理工作。