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2021-07-02 13:51

泡沫輕質(zhì)土道路軟基治理施工技術(shù)

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伴隨我國(guó)高速公路建設(shè)進(jìn)程的不斷加速，軟土路基的危害越來(lái)越突出。不同公路所在區(qū)段的自然條件和軟基情況存在差異性，因此，軟基治理技術(shù)類(lèi)型也不盡相同，針對(duì)性的應(yīng)用施工技術(shù)，有利于優(yōu)化公路建設(shè)效果，有利于充分發(fā)揮公路在社會(huì)發(fā)展中的價(jià)值。采用新型輕質(zhì)泡沫土回填方法在道路軟基治理施工中的原理、施工方法及養(yǎng)護(hù)理。
1 公路泡沫輕質(zhì)土機(jī)理及基本特性
泡沫輕質(zhì)土是一種通過(guò)物理方法將發(fā)泡劑水溶液制備成泡沫、用機(jī)械方式充分發(fā)泡、按照一定比例與必須成分公路(水泥基膠凝材料、水、細(xì)粒砂或砂性土等)公路均勻混合并經(jīng)物理、化學(xué)作用硬化形成的一種新型輕質(zhì)材料。其主要特點(diǎn)表現(xiàn)為：
(1)公路輕質(zhì)性。泡沫輕質(zhì)土常用的施工濕容重為5~6k公路N/m，公路泡沫輕質(zhì)土內(nèi)均勻分布著許多獨(dú)立閉合的膠質(zhì)氣泡，公路氣泡之間互不通水，公路通過(guò)調(diào)整氣泡率來(lái)達(dá)到相應(yīng)的設(shè)計(jì)要求。
(2)公路強(qiáng)度可調(diào)節(jié)性。泡沫輕質(zhì)土的濕密度決定了其強(qiáng)度，公路通過(guò)改變輕質(zhì)土內(nèi)各種成分的比例，公路其強(qiáng)度可在0.3~5MPa的范圍內(nèi)調(diào)整。
(3)公路高流動(dòng)性。泡沫輕質(zhì)土不含混凝土的粗骨料，公路具有良好的流動(dòng)性，公路采用標(biāo)準(zhǔn)方法測(cè)得的流值為180~200mm，公路采用管道泵送，公路輸送距離可達(dá)500m。澆筑在指定的區(qū)域可實(shí)現(xiàn)自流平，公路不需攪拌振搗。
(4)公路固化自立性。泡沫輕質(zhì)土作為水泥類(lèi)材料，公路在澆筑后4h后就會(huì)開(kāi)始固化自立。固化后對(duì)擋土結(jié)構(gòu)物幾乎沒(méi)有推擠力，公路可垂直填筑。
(5)公路耐久性。相比其他高分子材料，公路其耐久、耐熱及抗油污性強(qiáng)。與普通混凝土材料相似，公路有良好的凍融循環(huán)及耐疲勞特性。
2 主要施工方法及技術(shù)措施
2.1 基槽開(kāi)挖及降水
（1）泡沫輕質(zhì)土路基基槽開(kāi)挖施工前，做好防、排水工程等施工準(zhǔn)備工作。
（2）基槽開(kāi)挖邊坡坡比除設(shè)計(jì)明確規(guī)定外，其余坡比應(yīng)控制在1:0.8～1：1范圍內(nèi)。
（3）開(kāi)挖時(shí)如地下水位較高，根據(jù)具體需要采取管井或輕型井點(diǎn)降水等措施進(jìn)行降水，確保開(kāi)挖時(shí)地下水位在基坑底標(biāo)高以下0.5米。
2.2 變形縫設(shè)置
（1）路基總體上除設(shè)計(jì)圖紙有明確標(biāo)識(shí)外，縱向每隔20m設(shè)置一道橫向布置的變形縫，縫寬1～2cm，縫內(nèi)用泡沫塑料板填充，貫穿整個(gè)泡沫輕質(zhì)土路基。
（2）泡沫輕質(zhì)土擴(kuò)建路基區(qū)段邊界斷面均應(yīng)設(shè)置變形縫，縱向邊界銜接面底部臺(tái)階里程位置與泡沫輕質(zhì)土區(qū)段邊界斷面里程位置應(yīng)一致。
（3）縱向相鄰澆注段之間安裝臨時(shí)模板，臨時(shí)模板采用竹膠板，板后敷設(shè)1～2cm厚泡沫塑料板。在相鄰澆注段的后澆段澆注前，拆除臨時(shí)模板，留下泡沫塑料板作為變形縫，變形縫必須保證鉛垂。
2.3 側(cè)向擋板安裝
2.3.1 側(cè)向擋板安裝施工工藝流程
測(cè)量放樣→開(kāi)挖基槽→檢查位置及標(biāo)高→安裝側(cè)向擋板→澆注輕質(zhì)土→養(yǎng)護(hù)→拆除側(cè)向擋板。
2.3.2 側(cè)向擋板的施工
（1）側(cè)向擋板應(yīng)垂直且定位準(zhǔn)確，外側(cè)平面位置偏差不應(yīng)超過(guò)1cm，澆注過(guò)程中派專(zhuān)人檢查，嚴(yán)格防止移位。
（2）模板的拼接縫應(yīng)嚴(yán)密，不漏漿。
（3）施工時(shí)，應(yīng)特別注意對(duì)模板的支護(hù)，以避免輕質(zhì)土壓力及其它外力影響其位置或引起傾倒。
（4）在泡沫輕質(zhì)土路基澆筑高度達(dá)到單級(jí)臺(tái)階高度且輕質(zhì)土固化24小時(shí)后，側(cè)向擋板方可拆除，拆除須緩慢進(jìn)行，按順序分段拆除，嚴(yán)禁猛撬、硬砸或大面積撬落和拉倒模板，以免損壞輕質(zhì)土。
2.4 輕質(zhì)泡沫土填充施工要點(diǎn)
2.4.1 澆筑區(qū)的劃分
輕質(zhì)土澆筑前，根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)邊界條件，先進(jìn)行澆筑區(qū)、澆筑層劃分，對(duì)基底進(jìn)行檢查，確保基底無(wú)雜物、無(wú)積水、基底高程滿足設(shè)計(jì)要求且符合以下要求:
（1）單個(gè)澆筑區(qū)頂面面積不應(yīng)超過(guò)400m2。
（2）單個(gè)澆筑區(qū)長(zhǎng)軸方向長(zhǎng)度不宜超過(guò)20m。
（3）相鄰澆筑區(qū)用1.8cm厚的木夾板支擋間隔分縫，木夾板為臨時(shí)支檔模板并兼做變形縫填充，不得抽掉。
（4）單層澆筑層的厚度宜控制在0.3-1.0m的范圍。
（5）輕質(zhì)土路基頂部0.8m厚度必須作為一個(gè)獨(dú)立的單層澆筑層，且每一澆筑區(qū)該層應(yīng)一次性澆筑完畢。
2.5 泡沫輕質(zhì)土制作
發(fā)泡裝置應(yīng)滿足下列要求：
1）采用壓縮空氣與發(fā)泡劑溶液混合的方式生成泡沫，嚴(yán)禁攪拌發(fā)泡生成泡沫；
2）應(yīng)能設(shè)置穩(wěn)定的發(fā)泡倍率，并生成標(biāo)準(zhǔn)泡沫密度的泡沫。
3）泡沫輕質(zhì)土水泥漿的拌合制作與泡沫輕質(zhì)土的拌合制作應(yīng)分開(kāi)進(jìn)行。其中，為確保泡沫輕質(zhì)土的澆注在水泥漿的初凝時(shí)間內(nèi)完成，宜設(shè)置現(xiàn)場(chǎng)專(zhuān)用攪拌站攪拌制作水泥漿。如果采用攪拌站集中拌制、砼攪拌運(yùn)輸車(chē)供應(yīng)水泥漿，應(yīng)注意控制水泥漿的運(yùn)輸時(shí)間。
4）泡沫輕質(zhì)土制作設(shè)備應(yīng)具有原材料自動(dòng)化計(jì)量功能，在拌合制作泡沫輕質(zhì)土?xí)r，應(yīng)能調(diào)節(jié)水泥漿或泡沫流量。
5）拌合制作成型過(guò)程中，攪拌時(shí)間應(yīng)確保各組分混合均勻。水泥漿或泡沫輕質(zhì)土在出料裝置中的停止時(shí)間不宜超過(guò)2小時(shí)。
2.6 泵送澆注控制要點(diǎn)
（1）不同強(qiáng)度的輕質(zhì)泡沫土填筑高程嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求施工。
（2）同一區(qū)段上下相鄰澆筑層，當(dāng)施工期氣溫不低于15℃，澆筑間隔時(shí)間可按8小時(shí)控制；否則，澆筑間隔時(shí)間應(yīng)不低于12小時(shí)。
（3）輕質(zhì)泡沫土單個(gè)澆筑區(qū)每層的澆筑施工時(shí)間應(yīng)控制在2小時(shí)內(nèi)。
（4）應(yīng)沿澆筑區(qū)長(zhǎng)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(shí)，則可并排地從一端開(kāi)始澆筑，或采用對(duì)角的澆筑方式。
（5）澆筑過(guò)程中，當(dāng)需要移動(dòng)澆筑管時(shí)，應(yīng)沿澆筑管放置的方向前后移動(dòng)，而不宜左右移動(dòng)澆筑管;如確實(shí)需要左右移動(dòng)澆筑管，則應(yīng)將澆筑管盡可能提出當(dāng)前已澆筑輕質(zhì)土表面后再移動(dòng)。
（6）澆筑過(guò)程中，澆筑管出料口盡可能置于當(dāng)前澆筑面以下；在掃平表面等其它情況下，澆筑管出料口離當(dāng)前澆筑面的距離不宜高于1.5m。
2.7 養(yǎng)護(hù)
（1）輕質(zhì)土澆注至設(shè)計(jì)標(biāo)高后用尺桿刮平，12～14小時(shí)后如無(wú)下道工序施工，即進(jìn)行保濕養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不低于7天。
（2）氣溫低于0℃時(shí)，應(yīng)采取保溫及升溫措施。
（3）輕質(zhì)土澆注硬化成型，未達(dá)到使用強(qiáng)度時(shí)，不允許直接進(jìn)入使用狀態(tài)。
（4）在輕質(zhì)土路基頂部填土施工前，嚴(yán)禁其上行駛工程機(jī)械；局部地段，無(wú)法回避時(shí)，應(yīng)在合適位置鋪設(shè)厚度不小于50cm的臨時(shí)保護(hù)層或采用銅板覆蓋的方式作為臨時(shí)便道，以供工程機(jī)械行駛。
結(jié)語(yǔ)
在公路改擴(kuò)建中應(yīng)用泡沫輕質(zhì)土路堤技術(shù)，具備征遷少、有效降低填土荷重、減小對(duì)周邊建筑物和車(chē)輛通行影響、施工工期短等諸多優(yōu)點(diǎn)，可使工程在相對(duì)較短時(shí)間內(nèi)投入使用。適當(dāng)應(yīng)用泡沫輕質(zhì)土作為拼寬路堤快速解決復(fù)雜的道路改擴(kuò)建各種影響因素不失為一項(xiàng)較為可行的技術(shù)手段，在公路改擴(kuò)建具有廣闊的前景。

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