臺(tái)背回填泡沫輕質(zhì)土施工技術(shù)探討

么 蘭

(黑龍江省工程學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150090)

1 泡沫輕質(zhì)土的物理特性

(1)質(zhì)量輕和密度高。泡沫輕質(zhì)土內(nèi)部結(jié)構(gòu)中存在數(shù)量龐大的微小氣泡，所以該材料的密度較之其他的普通土壤材料要小很多，同時(shí)可以在5～16 kN/m3范圍內(nèi)進(jìn)行必要的容重參數(shù)的調(diào)整，以達(dá)到工程所需要的性能。此外，還可以通過(guò)有效的調(diào)節(jié)氣泡、膠凝材料所占的比例來(lái)改變?nèi)葜兀赃_(dá)到最佳的范圍。通過(guò)泡沫量的增加能夠更好的降低土壤結(jié)構(gòu)的堆積密度參數(shù)，利用泡沫的消泡和收縮的變化，能夠改變輕質(zhì)土的密度參數(shù)，結(jié)合實(shí)際情況做出調(diào)節(jié)可以適應(yīng)多種施工環(huán)境。

(2)流動(dòng)性好。泡沫輕質(zhì)土最為明顯的特點(diǎn)就是具備較強(qiáng)的流動(dòng)性，然后通過(guò)液壓泵等設(shè)備可以將材料直接輸送到規(guī)定的位置上，滿足正常施工的需要。此外，結(jié)構(gòu)中的含水量大小會(huì)給流動(dòng)性產(chǎn)生重要的影響，同時(shí)在施工中也可以根據(jù)水灰比參數(shù)的調(diào)整來(lái)保證其達(dá)到我們所需要的流動(dòng)性要求，確保施工可以順利進(jìn)行。

(3)透水性。伴隨著膠凝材料的逐步加入，含量比例逐漸上升，此時(shí)的材料滲透率會(huì)根據(jù)砂土的粒徑特性而逐漸的降低。從實(shí)際情況來(lái)分析，滲透率越高則滲透系數(shù)就會(huì)越大，膠凝材料中的使用量也會(huì)隨著增加而逐漸的減少。此外，隨著輕質(zhì)土的養(yǎng)護(hù)時(shí)間的增長(zhǎng)，透水系數(shù)也會(huì)發(fā)生變化，會(huì)呈現(xiàn)出逐漸下降的趨勢(shì)，并且養(yǎng)護(hù)時(shí)間越長(zhǎng)，水合物所占比例也就會(huì)越大。因?yàn)榕菽p質(zhì)土中含有大量的泡沫材料，所以其屬于非飽和性的土壤結(jié)構(gòu)，一般來(lái)說(shuō)，其滲透系數(shù)為10 cm/s。

(4)吸水性。從大量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)分析可以發(fā)現(xiàn)，泡沫輕質(zhì)土在浸入水內(nèi)，就會(huì)實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間的吸水，此時(shí)的材料密度可以增加8%左右，同時(shí)隨著浸泡深度的增加而密度也會(huì)呈現(xiàn)出上升的趨勢(shì)。如果在極易發(fā)生洪水的地區(qū)中應(yīng)用泡沫輕質(zhì)土材料進(jìn)行施工，必須要設(shè)置合理的防水基礎(chǔ)設(shè)施，免被雨水浸泡而導(dǎo)致其性能發(fā)生變化。

2 泡沫輕質(zhì)土施工技術(shù)

2.1 施工

(1)有效的降低額外應(yīng)力。軟土地基中產(chǎn)生沉降變形的問(wèn)題通常都是應(yīng)力作用所導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)，在額外應(yīng)力作用的基礎(chǔ)上，超孔水壓力會(huì)持續(xù)的下降，此時(shí)的應(yīng)力也會(huì)相應(yīng)的增大，同時(shí)孔隙壓力的逐漸減小之下，將內(nèi)部結(jié)構(gòu)中的游離水逐漸的排出到結(jié)構(gòu)外，進(jìn)而可以使得體積的變化，從而產(chǎn)生沉降嚴(yán)重的問(wèn)題。泡沫輕質(zhì)土的容重只為普通土質(zhì)材料的50%左右，所以平臺(tái)后背回填處理之后，地基表層中所存在的附加應(yīng)力會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于普通土質(zhì)材料，這樣就能夠有效的環(huán)節(jié)施工完成之后的沉降變形的問(wèn)題，提升工程的質(zhì)量。

(2)實(shí)現(xiàn)橋臺(tái)到路基結(jié)構(gòu)的軟過(guò)渡。較之其他回填材料來(lái)說(shuō)，泡沫輕質(zhì)土的強(qiáng)度比較高，且壓縮性小，剛性也非常高，在進(jìn)行臺(tái)背回填施工中，應(yīng)用該材料可以有效的降低剛?cè)嶙冃蔚膯?wèn)題，有效的環(huán)節(jié)橋頭跳車(chē)問(wèn)題的發(fā)生。

(3)縱向厚度的梯度過(guò)渡。泡沫輕質(zhì)土施工材料來(lái)進(jìn)行橋梁背面回填施工階段，縱向回填厚度也會(huì)存在一定的變化趨勢(shì)，從薄逐漸向厚的過(guò)渡，同時(shí)也會(huì)呈現(xiàn)出梯度變化的形式，在回填部分的沉降曲線平臺(tái)后面其變化會(huì)放緩，并且在基臺(tái)的復(fù)合效果也會(huì)明顯的減輕，從而可以完全的消除跳車(chē)的情況，大大提升了路面行駛的安全性。

2.2 施工步驟及操作要點(diǎn)

(1)合理劃分施工區(qū)域。施工項(xiàng)目開(kāi)始之前，充分考慮到設(shè)備的性能與施工具體情況，制定出合理的施工計(jì)劃，進(jìn)行施工區(qū)域的劃分，為工程的正式進(jìn)行打下基礎(chǔ)。

(2)開(kāi)挖路基。組織設(shè)備、人員，按照施工工藝進(jìn)行路基的開(kāi)挖施工，保證結(jié)構(gòu)尺寸等參數(shù)達(dá)到工程的施工需要。

(3)清理地基。澆筑施工前，將開(kāi)挖路基部分的雜質(zhì)清除干凈，不能存在任何的積水、松土等雜質(zhì)，如果發(fā)現(xiàn)地基的硬度比較差，此時(shí)可以應(yīng)用夯實(shí)機(jī)進(jìn)行夯實(shí)處理，達(dá)到要求之后方可進(jìn)行后續(xù)施工。

(4)安裝臨時(shí)模板。澆筑區(qū)域劃分完成后，根據(jù)需要進(jìn)行臨時(shí)模板的安裝，充分考慮到泡沫輕質(zhì)土的特性，將模板安裝的更加緊湊，防止在施工中出現(xiàn)漏漿的問(wèn)題。

(5)生成泡沫。根據(jù)設(shè)計(jì)方案的要求準(zhǔn)備充足使用材料，保證后續(xù)施工得以順利進(jìn)行。

(6)生成水泥漿。水泥漿的制作需要在混合站內(nèi)進(jìn)行，因?yàn)樵摬牧系奶匦裕谶M(jìn)行混合制作的過(guò)程中，應(yīng)該大量的注水，但是不能過(guò)量，以達(dá)到結(jié)構(gòu)性能的需要。

(7)生成泡沫輕質(zhì)土。泡沫輕質(zhì)土主要是由氣泡壓力與水泥漿制作成為的混合結(jié)構(gòu)物。在材料制作中，開(kāi)啟設(shè)備，設(shè)定合理的技術(shù)參數(shù)，保證輕質(zhì)土的質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的需要。

(8)現(xiàn)場(chǎng)澆筑。泡沫輕質(zhì)土單層澆筑厚度需要控制在0.6～1.0 m之間。根據(jù)工程的施工經(jīng)驗(yàn)，一般單層澆筑施工的厚度設(shè)定為70 cm。同一截面上進(jìn)行澆筑施工的氣體溫度需要控制在15 ℃以上，同時(shí)需要保證兩次施工間隔12 h左右。

(9)成品保護(hù)。泡沫輕質(zhì)土施工結(jié)束后，最后一層的澆筑強(qiáng)度至少應(yīng)該達(dá)到0.5 MPa以上。在路面施工的過(guò)程中，任何車(chē)輛禁止進(jìn)入到路面上行駛，避免車(chē)輛的碾壓與荷載的作用而導(dǎo)致路面的損壞。

3 泡沫輕質(zhì)土施工中的問(wèn)題

從上文中分析可以發(fā)現(xiàn)，泡沫輕質(zhì)土在施工中具有非常明顯的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)也存在一些不可避免的問(wèn)題，其主要包含如下的幾個(gè)方面：(1)泡沫輕質(zhì)土施工完成之后，有些土層結(jié)構(gòu)的土質(zhì)較為輸送，強(qiáng)度比較差，并且還存在軟夾層的情況存在，這是因?yàn)樵谑┕ぶ袦貪穸葏?shù)沒(méi)有嚴(yán)格控制所造成的。(2)泡沫輕質(zhì)土澆筑過(guò)程中，如果發(fā)現(xiàn)存在過(guò)多的剪切裂縫問(wèn)題，那就表示在統(tǒng)一澆筑層沒(méi)有在初凝時(shí)間內(nèi)完成而造成隱形剪切縫的存在。(3)泡沫輕質(zhì)土在施工完成之后極易出現(xiàn)沉降開(kāi)裂等病害問(wèn)題，這是因?yàn)樵谑┕ぶ幸驗(yàn)橄輪?wèn)題而造成結(jié)構(gòu)開(kāi)裂問(wèn)題。

4 結(jié) 語(yǔ)

綜上所述，泡沫輕質(zhì)土是當(dāng)前非常新型的建筑工程施工材料，因?yàn)槠渥灾氐汀?qiáng)度高、施工方便快捷等而被大量的應(yīng)用到公路工程的項(xiàng)目中，主要是進(jìn)行橋梁臺(tái)背回填、路基加寬等部分施工。該材料在工程中優(yōu)勢(shì)非常明顯，可以拓寬施工范圍，并且積極的促進(jìn)我國(guó)工程事業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步，極大的改善人們的生活條件，促進(jìn)社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步。