現澆泡沫輕質土在高擋墻、高填方、橋頭路段中的施工控制技術探討

楊國峰

摘 要 本文系統總結了廣佛江快速通道江門大道棠下段主線工程現澆泡沫輕質土路基施工控制技術，為廣佛江快速通道江門大道新會段工程現澆泡沫輕質土路基后續工程施工提供了必要的技術支持，解決了高填方、高擋墻路基重荷載，橋頭跳車這個公路施工的通病。

關鍵詞 公路;現澆泡沫輕質土;高擋墻;高填方;橋頭路段;減輕荷載

1工程簡介

廣佛江快速通道江門棠下段工程位于江門市蓬江區棠下鎮。根據2015年7月8日召開的“江門大道北線工程軟土路基處理工程現狀評估及應對措施專家評審會”的會議精神及專家意見，確定對廣佛江快速通道主線K10+000～K16+000路段的高

填方、高擋墻路基段采用減輕路基荷載的換填現澆泡沫輕質土方案。經研究，現對廣佛江快速通道主線K10+297～K10+485、

K10+545～K10+581、K12+131～K12+292、K14+158～K14+327、

K14+940～K15+000、K15+581～K15+620等高填方軟土路基、高擋墻軟土路段采用換填現澆泡沫輕質土方案，以減輕路基荷載[1]。

地質情況：本工程路線經過地段主要存在的特殊地基有：水（魚）塘地基、淤泥軟土地基。

2設計概況

原施工圖設計處理方案：預壓形式主要采用等載預壓。設計預壓期按3～9個月（復合地基處理+堆載預壓）考慮，但實際預壓時間應根據沉降觀測及穩定要求確定，并考慮各種影響因素。具體時間分配為：軟土處理施工3～4個月，填筑控制時間2～3個月，預壓期6個月，路面施工工期不小于8個月。

現場已經按施工圖紙設計的軟基處理方案施工完畢，受征地進度等因素影響，處理后的復合地基預壓期不足。根據2015年7月8日召開的專家評審會的會議精神及與會專家意見，結合軟基監測第78期監測周報，確定對以上路段采用換填現澆泡沫輕質土方案[2]。處理長度653m，總計換填輕質土7.8萬m3。

其中橋頭路段換填3.6萬m3約占46%，高擋墻段換填3.2m3約占41%，一般高填方段換填1.0m3約占13%。

設計主要技術指標：

（1）施工濕重度及無側限抗壓強度應滿足表1的要求。

（2）泡沫輕質土流值宜為170～190mm;

（3）鍍鋅金屬網采用φ3.0@5cm×5cm規格鍍鋅鐵絲網;

（4）復合土工膜厚度宜為0.5mm。

3施工工藝流程

3.1 澆筑施工前的工藝流程

泡沫輕質土的施工工藝流程主要包括四大步驟：

①泡沫的生成;②水泥漿或水泥砂漿的制備;③泡沫輕質土的生成即泡沫與水泥（砂）漿的混合;④現場澆筑施工。

3.2 施工中的工藝流程

（1）反開挖施工

先將已預壓6個月的堆載預壓土卸載，應結合現澆泡沫輕質土的澆筑分區按一定的順序展開，要求反開挖的區域必須及時澆筑泡沫輕質土，避免過早開挖暴露積水。

（2）防滲土工布、鋼絲網鋪設

防滲土工布應滿鋪設，其搭接方式應采用熱熔膠結;橫向應鋪設至鋼筋砼保護壁位置，并沿保護壁向上反卷1m高度。鋼絲網鋪設時，應盡可能展開鋪平，避免出現卷起現象;必要時，應采用U形釘進行錨固。鋼筋網除因高差可斷開鋪設外，其他平面位置應重疊搭接，搭接寬度不低于5cm，搭接處用鐵絲綁扎連接即可。施工時應特別注意，鋼絲網鋪設應覆蓋泡沫輕質土路基的變形縫，且在變形縫位置應避免搭接。

（3）變形縫設置與施工

泡沫輕質土應注意每隔一定間距沿全斷面設置沉降縫，縫寬1cm，用泡沫塑料板填塞。縱向上按15m間距設置變形縫，縫寬1cm，用泡沫塑料板填塞。

（4）輕質土澆筑施工

1）輸送方式及輸送距離一般采用泵送，在保證材料不離析、氣泡穩定的前提下，一級泵送最大距離為500m。如果輸送距離超過上述范圍，應設置中級泵送裝置或把氣泡的混合移到泵送管的附近。

2）一次施工厚度及澆筑方法

a.一次的最大施工厚度不超過1m，最小厚度不小于0.25m。

b.為確保泡沫輕質土中氣泡獨立且分布均勻，氣泡的消泡及材料的離析控制到最低程度，施工過程中應避免過度振動;澆筑過程中用軟管的前端直接澆筑，出料口要埋入泡沫輕質土中且盡量靠近泡沫輕質土的表面。

c.泡沫輕質土澆筑施工前，基底不應有明顯積水和雜物;單層澆筑厚度宜按0.3～1.0m范圍控制。

d.單個澆筑區澆筑層的施工時間控制在水泥漿的終凝時間內;上下相鄰兩層的澆筑間隔時間不宜小于8小時。

e.應沿澆筑區長軸方向自一端向另一端澆筑;如采用一條以上澆筑管澆筑時，則可并排地從一端開始澆筑，或采用對角澆筑方式。如澆筑層底高程有明顯差異，宜自較低的位置開始澆筑。

f.單個澆筑層宜一次性澆筑完畢，必要時最多分兩層澆筑，且兩次澆筑的間隔時間應控制在6小時～24小時。

3）縱橫坡調整

因泡沫輕質土流動性大，澆筑過程中無法實現路面坡度的要求，本工程設計調平層采用混凝土現澆施工（見圖7），無須壓實、施工方便。

4）輕質土路基養護

路床部位的泡沫輕質土，澆筑完畢后應覆蓋塑料薄膜或無紡土工布進行保濕養護;澆筑至設計標高后，養護時間不小于7天。此外，如施工中下雨，應對固化前的泡沫輕質土進行遮蓋，避免淋雨。對于大體積泡沫輕質土，更需要加強過程中養護，防止因養護不夠導致裂縫產生。

5）總體施工順序

預壓土反開挖施工→依澆筑分區按一定順序反開挖基槽→立模板→鋪設防滲土工布→按澆筑分區澆筑泡沫輕質土→在設計位置鋪設鋼絲網→澆筑泡沫輕質土路基至設計標高→調平層→施工養護一定齡期→施工路面。

4質量檢測與控制

4.1 開工前原材料檢驗

原材料進場必須出具出廠合格證，并按規范做進場檢驗。嚴禁采用結塊、變質、失效的水泥。

4.2 過程質量控制

濕重度和流值雙控，每一區段每一澆筑層自檢2次，抽檢1次。

4.3 固化后的試驗檢測

抗壓強度，每1000m3制取28天齡期強度試件一組，試塊應采用塑料袋進行單件密封，置于20～29℃環境中養護。試件應在澆筑點出料口取樣，取樣時應量測并記錄溫度。

5現澆泡沫輕質土工法與常規工法的比較

在軟土路基施工中，現澆泡沫輕質土天然地基工法與常規復合地基工法相比，具有如下優勢：

（1）對工后沉降的控制較常規工法更有優勢，尤其是在原地面以下進行置換填筑時，可顯著降低基底應力，有效控制工后沉降。

（2）施工便捷高效，可大幅縮短施工工期。主要體現在三個方面：①較常規路基土填筑，泡沫輕質土施工準備期短，如常規路基填筑經常需要大量修筑施工便道，而泡沫輕質土填筑施工通過管道泵送實現，可不修施工便道;②泡沫輕質土施工可連續進行，無需因碾壓問題而間斷路基填筑;③泡沫輕質土比天然地基工法節省了復合地基樁基施工的時間。就一般的工程項目而言，復合地基從施工到檢測合格，因齡期問題，一般都需要3～5個月才能完成[3-4]。

（3）可垂直填筑，節省永久占地和減少拆遷。

（4）由于采用管道泵送澆筑，施工作業面小，可避免某些地段高壓線、通訊管路等的拆遷。

（5）常規復合地基工法多為隱蔽工程，施工質量難以保證。而泡沫輕質土工法屬非隱蔽工程，施工質量較易控制，可靠度高。

6結束語

現澆泡沫輕質土作為一種新型的綠色建筑材料，采用現澆泡沫輕質土能顯著地改善高填方、高擋墻軟土路基、橋頭軟基處理效果，有效地減輕路基荷載，避免橋頭跳車的發生，不僅能很好地解決路基沉降與橋涵結構物的不均勻沉降難題，還能大幅度降低填土荷載，減少軟基的附加應力，從而達到抑制沉降和側移，提高路基穩定性的效果，而且能夠減少橋臺的土壓力及橋臺樁基所承受的彎矩，抑制橋臺及樁基側移，延長橋臺結構物的使用壽命，該施工技術為軟土路基、橋頭軟基地段的地基處理提供了一種新的技術手段。在節省建設用地、雨季路基快速施工等方面具有實際意義，為珠三角地區的道路建設提供借鑒和示范。

參考文獻

[1] 現澆泡沫輕質土技術規程：CECS 249：2008[S].北京：中國計劃出版社，2008.

[2] 公路路基設計規范：JTG D03-2015[S].北京：人民交通出版社，2015.

[3] 廣東省公路軟土地基設計與施工技術規定：GDJTG/T E01-2011[S].

北京：人民交通出版社，2012.

[4] 氣泡混合輕質土填筑工程技術規程：CJJ/T 177-2012[S].北京：中國建筑工業出版社，2012.