橋涵臺(tái)背水泥粉煤灰漿回填施工技術(shù)分析

馬俊龍 山西路橋第一工程有限責(zé)任公司,山西 太原 030006

橋涵臺(tái)背水泥粉煤灰漿回填施工技術(shù)分析

馬俊龍 山西路橋第一工程有限責(zé)任公司,山西 太原 030006

橋涵臺(tái)背填土密實(shí)度達(dá)不到規(guī)范設(shè)計(jì)要求，容易引起跳車現(xiàn)象，嚴(yán)重影響到行車的舒適性。筆者結(jié)合某實(shí)際工程，采用水泥粉煤灰進(jìn)行橋涵臺(tái)背的回填，較為詳細(xì)介紹了該技術(shù)的施工工藝?？蔀橄嚓P(guān)專業(yè)人士參考。

橋涵臺(tái)背;回填土;密實(shí)度;水泥粉煤灰漿

1 工程概況

某橋涵臺(tái)背先期為塘渣土回填，路基及橋臺(tái)基坑底為黏土，施工前，將先期的回填塘渣土挖清，并對(duì)臺(tái)背與路基銜接處進(jìn)行1∶1.5刷坡，采用水泥粉煤灰漿對(duì)該臺(tái)背進(jìn)行回填，回填前的臺(tái)背狀況如圖1所示。

圖1 回填前的臺(tái)背狀況

2 原材料與配合比

2.1 原材料

本工程選用42.5普通硅酸鹽水泥，其基本性質(zhì)如表1所示。粉煤灰選用熱電廠的粉煤灰。

2.2 配合比

本工程的臺(tái)背回填中，選用的水泥粉煤灰硬化漿體配合比(重量比)為水泥：粉煤灰：水=8%∶92%∶60%(外摻)，用水量可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整，稠度控制在10～12cm內(nèi)，在能保證漿體流動(dòng)的情況下，盡可能降低。

3 施工工藝

3.1 施工準(zhǔn)備

3.1.1 對(duì)于本工程所需要的滾筒式拌和機(jī)、起重機(jī)、鏟車及流槽等設(shè)備進(jìn)行檢查和調(diào)試，保證設(shè)備處于良好狀態(tài)。

3.1.2 對(duì)進(jìn)場(chǎng)的原材料要按批進(jìn)行抽檢，保證原材料質(zhì)量符合要求。對(duì)材料(粉煤灰)的含水率，應(yīng)經(jīng)常進(jìn)行檢測(cè)，以調(diào)整水泥和水的用量。

3.1.3 對(duì)基坑上方的路基進(jìn)行整平并壓實(shí)，以便放置滾筒式拌和機(jī)。

3.1.4 對(duì)堆放水泥、粉煤灰的路基部位，應(yīng)進(jìn)行清除虛渣，雜物，不能有積水，并打掃干凈后才能堆放原材料，水泥要注意防潮和雨淋。

3.1.5 應(yīng)有充分的電源和備用設(shè)備，確保施工連續(xù)進(jìn)行。

3.1.6 應(yīng)備有足夠的原材料和水。

3.2 與路基的結(jié)合方法

臺(tái)背回填與路基搭接的部分須采用刷坡或臺(tái)階搭接，根據(jù)具體情況而定，本工程基坑北側(cè)為1m高的老橋水泥混凝土薄壁，薄壁頂部為路基，臺(tái)背與路基搭接的部分采用直接刷坡，坡度是1∶1.5。

3.3 排水

排水是保證水泥粉煤灰硬化漿體澆注質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)之一，與橋臺(tái)搭接處為路基，橋臺(tái)基坑基底也為路基，如果路基材料為砂礫等透水性材料，則搭接處及基底不必慮排水。本工程的東側(cè)為另半幅舊橋，基坑?xùn)|側(cè)為磚堆砌的切面，西側(cè)為靠河的肋板式水泥混凝土薄壁，基坑南側(cè)為為水泥混凝土薄壁。為了解決好本工程的排水問題，在橋臺(tái)西側(cè)靠河的肋板式水泥混凝土薄壁與基坑連接的空缺部分外側(cè)用沙袋堵上，在基坑南側(cè)的水泥混凝土薄壁上下左右方向等距離預(yù)埋了泄水管，在基坑底部鋪設(shè)30cm厚的碎石砂礫墊層，由基底排至河里的水泥粉煤灰泌出的水。

3.4 分倉

分倉也是保證水泥粉煤灰硬化漿體澆注質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)之一，本工程進(jìn)行了分倉，分為兩個(gè)倉。第一天澆注了其中一個(gè)倉，第二天澆注時(shí)，拆除了分倉所用的模板，看到已澆注漿體的切面比較堅(jiān)硬，證明了分倉效果顯著，拆除分倉模板后直立性和硬化性很好的澆注體。

3.5 拌和

攪拌機(jī)：常用攪拌機(jī)的種類有滾筒式、強(qiáng)制式。滾筒式攪拌機(jī)的拌和量小、不均勻、無計(jì)量裝置，但是小巧、靈活，可以多數(shù)量布置在澆注基坑周圍。強(qiáng)制式攪拌機(jī)拌和數(shù)量大、均勻，可計(jì)量料，但是需要運(yùn)輸，且數(shù)量受到限制。本工程所選用的攪拌機(jī)為滾筒式拌和機(jī)，3臺(tái)拌和機(jī)均勻分布在基坑上方路基的左中右。

拌和時(shí)間：通過實(shí)體工程探索拌和至均勻、達(dá)到流動(dòng)性要求的適宜時(shí)間。拌和開始階段是粉煤灰的潤(rùn)濕階段，潤(rùn)濕時(shí)間與粉煤灰的品質(zhì)有關(guān)。球型體多時(shí)，潤(rùn)濕時(shí)間短，相應(yīng)拌和時(shí)間短。碎顆粒多，則吸水多，潤(rùn)濕表面的水分減少，則潤(rùn)濕時(shí)間長(zhǎng)，相應(yīng)拌和時(shí)間長(zhǎng)。本工程在正式澆注臺(tái)背之前，進(jìn)行了幾盤試拌，得出的經(jīng)驗(yàn)是潤(rùn)濕時(shí)間為3min，拌和均勻至少要4min，因此確定本工程的拌和時(shí)間為4～5min，具體根據(jù)稠度確定，如果較稠，適當(dāng)延長(zhǎng)至5分鐘。

3.6 澆注

3.6.1 流槽使用的必要性。澆注前考慮到水泥粉煤灰漿體不像水泥混凝土那樣會(huì)產(chǎn)生離析現(xiàn)象，所以探討是否需要限制漿體澆注高度，前兩車料采用傾倒的方法。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，傾倒時(shí)，漿體呈現(xiàn)中間高、兩邊低的現(xiàn)象，這直接導(dǎo)致了排水的不均勻性，當(dāng)下一車傾倒時(shí)，由于太高，將已稍微凝結(jié)的漿體沖散，水分聚集到坑凹處，而且新澆注的漿體在隆起出很難流淌。所以必須采用流槽進(jìn)行澆注，使得漿體從流槽均勻、平整流到基坑里。施工中，發(fā)現(xiàn)為了增加漿體的流動(dòng)性，工人用水沖刷流槽，應(yīng)嚴(yán)禁這種行為，以避免人為地增大漿體的含水量。

3.6.2 分層厚度。如果太薄，一部分水分很快被下層漿體吸收，另一部分水分蒸發(fā)，這樣不等濕料在可塑性階段成型，就產(chǎn)生早期開裂。如果太厚，則排水將太慢。因此，需要有一個(gè)合適的分層厚度，根據(jù)工程觀測(cè)，厚度為30～50cm時(shí)最為適宜，本工程每層厚度確定為35cm左右。

3.6.3 人工輔助攤鋪。在澆注水泥粉煤灰漿體的同時(shí)進(jìn)行人工輔助攤鋪，使得漿體流動(dòng)均勻，效果會(huì)更好。

3.6.4 整平。澆注完成后，要將水泥粉煤灰硬化漿體進(jìn)行表面整平。

3.7 裂縫

臺(tái)背進(jìn)行了分倉，而且排水做的比較好，再加之，基坑體積小，但裂縫對(duì)于高含水量的水泥粉煤灰硬化漿體來說還是不可避免的，本次工程僅出現(xiàn)了極少的細(xì)小裂縫。

對(duì)澆注中出現(xiàn)的裂縫，施工人員及時(shí)用標(biāo)號(hào)較高的水泥粉煤灰漿（水泥：粉煤灰=30∶70，用水量在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)到可灌的稠度即可）進(jìn)行了灌縫處理。

3.8 養(yǎng)生

養(yǎng)生濕度和齡期對(duì)水泥粉煤灰硬化漿體強(qiáng)度影響顯著，在漿體形成初期進(jìn)行保濕養(yǎng)生，可以保證水泥水化需水量。在溫度適宜的條件下，保濕養(yǎng)生的強(qiáng)度要高于空氣養(yǎng)生，并且可以防止失水過多。漿體澆注后如不及時(shí)養(yǎng)護(hù)，在養(yǎng)護(hù)不到位的情況下，易產(chǎn)生塑性收縮裂縫和早期干縮裂縫。

漿體澆注完成后，采用覆蓋塑料布養(yǎng)生，每天揭開塑料布，用噴淋的方式保濕灑水進(jìn)行養(yǎng)生，根據(jù)氣溫和表面濕度情況確定灑水時(shí)間，嚴(yán)禁用水龍頭澆水，否則，大量水將滲入開裂的硬化體內(nèi)。實(shí)際上，其內(nèi)部的水分足以供水化用水，適當(dāng)灑水是避免表面出現(xiàn)干縮裂縫。養(yǎng)生期間嚴(yán)禁車輛與行人通過。

3.9 臺(tái)背縫隙的填充

由于水泥粉煤灰硬化漿體直立性很好，漿體凝結(jié)硬化中早期泌水與硬化導(dǎo)致一定的收縮，養(yǎng)生結(jié)束后發(fā)現(xiàn)臺(tái)背與水泥粉煤灰漿體銜接處有寬度<1cm的縫隙。因此，需在縫隙內(nèi)填充微膨脹水泥粉煤灰漿或?yàn)r青等材料，具體可以就地取材。

4 結(jié)語

表1 42.5普通硅酸鹽水泥的基本性質(zhì)

臺(tái)背回填完成后，進(jìn)行了沉降觀測(cè)，得知本工程回填臺(tái)背的沉降是很小的，半年后的總沉降為12mm。筆者根據(jù)多年的路橋施工經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出：只要嚴(yán)格按照規(guī)范、設(shè)計(jì)要求進(jìn)行施工，控制好施工質(zhì)量，就能完全做到“橋頭不跳車”。

[1]李艷紅.橋涵工程施工質(zhì)量控制研究[J].市政與橋梁,2010(6):21～22

[2]李旭.淺談橋涵臺(tái)背回填質(zhì)量控制[J].山西建筑,2008,34(22):217～218

[3]管金花.橋涵跳車的危害與處置方法小議[J].工程科學(xué),2010(1):37～39

[4]唐嫻，李濤，王天林.水泥粉煤灰混合料在臺(tái)背回填上的應(yīng)用[J].陜西煤炭，2007（3）:56～57

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.03.017

馬俊龍（1977—），男，山西太原人，本科學(xué)歷，公路工程管理專業(yè)，工程師，主要從事公路工程施工與管理工作。