【摘要】文章主要對唐津高速公路(河北豐南界-塘承高速)擴建工程第三合同段泡沫輕質(zhì)土路基施工方案進行分析探討。
【關(guān)鍵詞】唐津高速公路;泡沫輕質(zhì)土路基;施工方案
1.工程概況
唐津高速公路(河北豐南界-塘承高速)擴建工程第三合同段在局部用地受限或施工機械受限路段,采用現(xiàn)澆泡沫輕質(zhì)土進行加寬部分路基的填筑,以減少附加荷載總成的工后沉降,從而減少新舊路基之間的差異沉降。
1.1施工配合比試驗
泡沫輕質(zhì)土的配合比根據(jù)設(shè)計強度、濕密度、流動性等要求進行選擇,依據(jù)《現(xiàn)澆泡沫輕質(zhì)土路基設(shè)計施工技術(shù)規(guī)程》及施工現(xiàn)場所用材料試驗的基礎(chǔ)上確定施工配合比。施工配合比試驗按如下步驟進行:
(1)根據(jù)設(shè)計要求確定輕質(zhì)土施工濕密度。
(2)確定水泥漿配合比。
(3)確定泡沫輕質(zhì)土配合比。
(4)對原材料進行規(guī)范規(guī)定的試驗,在原材料檢驗合格的基礎(chǔ)上進行消泡試驗。
(5)經(jīng)消泡試驗確定的濕密度增加率和標準沉陷距滿足設(shè)計要求后,取泡沫輕質(zhì)土拌合物制備配合比強度試件。
(6)根據(jù)所取樣的唐山裕豐42.5R普通硅酸鹽水泥,利用自來水和公司自行配制的發(fā)泡劑進行的室內(nèi)試驗結(jié)果,施工時擬采用如下配合比:
1.2試驗段
本標段泡沫輕質(zhì)土工程數(shù)量較大,為保證整體工程質(zhì)量,獲取技術(shù)參數(shù),選取60米路段做試驗段,考慮到征地及工作面原因,試驗段擬選在K1033+678~K1033+738段路基右幅,試驗段解決如下技術(shù)參數(shù):機械設(shè)備組合的最佳施工長度、施工工藝、單層澆注層厚、強度、濕密度、試驗檢測以及沉降縫設(shè)置、側(cè)向擋板安裝、成品養(yǎng)護等。
1.3施工順序
泡沫輕質(zhì)土路基施工應(yīng)注意與前后工序、平行工序的銜接,具體施工順序如下:
(1)肋板式橋臺及通道處泡沫輕質(zhì)土擴建路基施工順序:樁基→承臺→承臺基坑回填→肋板(或通道墻身)→澆注泡沫輕質(zhì)土→錐坡。
(2)填土路基拼接段泡沫輕質(zhì)土擴建路基施工順序:原路肩削坡及開挖臺階→安裝側(cè)向擋板及分區(qū)模板→澆注泡沫輕質(zhì)土→鋪設(shè)土工膜→回填包邊土。
(3)需要反開挖再填筑路基的施工順序:地基處理→常規(guī)路基填筑→橋臺施工→反開挖→澆注泡沫輕質(zhì)土→回填包邊土。
2.主要施工方法及技術(shù)措施
2.1基槽開挖及降水
(1)泡沫輕質(zhì)土路基基槽開挖施工前,做好防、排水工程等施工準備工作。
(2)基槽開挖邊坡坡比除設(shè)計明確規(guī)定外,其余坡比應(yīng)控制在1:0.8~1:1范圍內(nèi)。
(3)開挖時如地下水位較高,根據(jù)具體需要采取管井或輕型井點降水等措施進行降水,確保開挖時地下水位在基坑底標高以下0.5米。
2.2澆注場地驗收
(1)泡沫輕質(zhì)土路基澆注施工前,基底無明顯積水、無松軟土。
(2)設(shè)計有墊層時,墊層施工應(yīng)滿足設(shè)計和規(guī)范要求。
(3)設(shè)計無墊層時,基底土層應(yīng)為自然沉積土或經(jīng)過碾壓處理壓實度達到80%的填土。
(4)澆注區(qū)平面尺寸不小于設(shè)計,基底高程與設(shè)計值的偏差不超過±10cm。
2.3澆注區(qū)與澆注層劃分
(1)本標段泡沫輕質(zhì)土擴建路基工程量大,且夏季高溫環(huán)境施工與大體積澆注的水化熱對泡沫輕質(zhì)土質(zhì)量影響大;為嚴格控制泡沫輕質(zhì)土施工質(zhì)量,對全線的泡沫輕質(zhì)土路基采用分段、分區(qū)、全面分層澆注。
(2)當路基縱橫向尺寸較大時,單個澆注區(qū)頂面面積最大不應(yīng)超過400m2,以200m2~300m2為宜。施工平面單個澆注區(qū)長軸方向長度按20m為一個澆注區(qū)進行劃分。
(3)按每個澆注區(qū)路基高度進行劃分,單層厚度宜在0.3m~1.0m范圍內(nèi)按0.5m控制,以保證單層澆注的正常施工時間在水泥漿初凝前完成。路床部位應(yīng)按2×0.4m劃分澆注層。設(shè)計有金屬網(wǎng)的位置,應(yīng)為澆注層分層界面。
2.4變形縫設(shè)置
(1)路基總體上除設(shè)計圖紙有明確標識外,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,貫穿整個泡沫輕質(zhì)土路基。
(2)泡沫輕質(zhì)土擴建路基區(qū)段邊界斷面均應(yīng)設(shè)置變形縫,縱向邊界銜接面最底部臺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模板,臨時模板采用竹膠板,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,拆除臨時模板,留下泡沫塑料板作為變形縫,變形縫必須保證鉛垂。
2.5側(cè)向擋板安裝
(1)側(cè)向擋板安裝施工工藝流程
測量放樣→開挖基槽→檢查位置及標高→安裝側(cè)向擋板→澆注輕質(zhì)土→養(yǎng)護→拆除側(cè)向擋板。
(2)側(cè)向擋板應(yīng)垂直且定位準確,外側(cè)平面位置偏差不應(yīng)超過1cm,澆注過程中派專人檢查,嚴格防止移位。
(3)模板的拼接縫應(yīng)嚴密,不漏漿。
(4)施工時,應(yīng)特別注意對模板的支護,以避免輕質(zhì)土壓力及其它外力影響其位置或引起傾倒。
(5)在泡沫輕質(zhì)土路基澆筑高度達到單級臺階高度且輕質(zhì)土固化24小時后,側(cè)向擋板方可拆除,拆除須緩慢進行,按順序分段拆除,嚴禁猛撬、硬砸或大面積撬落和拉倒模板,以免損壞輕質(zhì)土。
2.6泡沫輕質(zhì)土制作與澆注
(1)泡沫輕質(zhì)土生產(chǎn)工藝流程圖
(2)泡沫輕質(zhì)土制作:
a、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)分開進行。其中,為確保泡沫輕質(zhì)土的澆注在水泥漿的初凝時間內(nèi)完成,宜設(shè)置現(xiàn)場專用攪拌站攪拌制作水泥漿。如果采用攪拌站集中拌制、砼攪拌運輸車供應(yīng)水泥漿,應(yīng)注意控制水泥漿的運輸時間。
b、泡沫輕質(zhì)土制作設(shè)備應(yīng)具有原材料自動化計量功能,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。
c、拌合制作成型過程中,攪拌時間應(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間不宜超過2小時。
(3)泡沫輕質(zhì)土的輸送:泡沫輕質(zhì)土澆筑施工采用直接泵送或配管泵送方式。
(4)泡沫輕質(zhì)土的澆注
a、在地下水位以下施工時,應(yīng)采取臨時降水措施確保在基底無積水的情況下澆注,臨時降水措施應(yīng)在泡沫輕質(zhì)土養(yǎng)護齡期不少于3天且施工滿足抗浮要求的條件下方能撤除。
b、對于縱向與橋梁、通道相連的泡沫輕質(zhì)土路基,應(yīng)待橋梁橋面鋪裝完成后再進行泡沫輕質(zhì)土的澆注施工,嚴禁在泡沫輕質(zhì)土路基兩側(cè)修筑上行便道進行路面施工。
c、泡沫輕質(zhì)土單層澆注厚度控制在0.3~1.0m范圍內(nèi),宜按0.5m進行澆注。
d、泡沫輕質(zhì)土單個澆注區(qū)澆注層的澆注施工時間應(yīng)控制在水泥漿初凝時間內(nèi)。單個澆注層宜一次性澆注完畢,必要時最多分兩次澆注,且兩次澆注的間隔時間應(yīng)控制在6小時~24小時。
e、同一區(qū)段上下相鄰澆注層,當施工期氣溫不低于15℃,最短澆注間隔時間可按8~12小時控制;否則,澆注間隔時間應(yīng)不低于2天。
f、應(yīng)沿澆注區(qū)長軸方向自一端向另一端澆注;如采用一條以上澆注管澆注時,則可并排地從一端開始澆注,或采用對角的澆注方式。
g、澆注過程中,當需要移動澆注管時,應(yīng)沿澆注管放置的方向前后移動,而不宜左右移動澆注管;如確實需要左右移動澆注管,則應(yīng)將澆注管盡可能提出當前已澆注輕質(zhì)土表面后再移動。
h、澆筑時出料口宜埋入泡沫輕質(zhì)土內(nèi)。進行掃平表面時,應(yīng)盡量使?jié)沧⒖诒3炙剑⑹節(jié)沧⒖陔x當前澆筑輕質(zhì)土表面盡可能低。
i、出料口在澆注過程中,不宜懸空。在移動澆注管、自出料口取樣、掃平表面或需要沖散澆注區(qū)內(nèi)多余的泡沫時,出料口離當前泡沫輕質(zhì)土流動表面的高差宜控制在1m以內(nèi)。
2.7金屬網(wǎng)施工
(1)金屬鋪設(shè)前,應(yīng)檢查其外觀,有明顯銹跡的金屬網(wǎng),不能采用。
(2)金屬網(wǎng)按照設(shè)計要求位置鋪設(shè)。鋪設(shè)時,應(yīng)展開鋪平,避免出現(xiàn)卷起現(xiàn)象,并采用U形釘進行錨固,縱向錨固間距2m,橫向錨固間距1.0m。
(3)相鄰幅的金屬網(wǎng)平面位置應(yīng)重疊搭接,搭接寬度不少于5cm,搭接處用鐵絲綁扎連接并U形釘錨固,相鄰綁扎點間距不應(yīng)超過10倍網(wǎng)眼邊長。
(4)在變形縫位置,金屬網(wǎng)應(yīng)斷開鋪設(shè)。
(5)頂部兩層金屬網(wǎng)鋪設(shè)時應(yīng)按設(shè)計預(yù)留防撞欄立柱鉆孔安裝位置。
2.8防滲土工膜施工
(1)泡沫輕質(zhì)土路基頂部澆注完畢7天內(nèi)應(yīng)進行必要的灑水或覆蓋養(yǎng)護,其后方可鋪設(shè)防滲土工膜。
(2)鋪設(shè)前,應(yīng)清除下承層的尖銳物,避免刺破,必要時,應(yīng)先鋪設(shè)一層無紡針刺土工布作為墊護。
(3)相鄰幅的土工膜,重疊搭接寬度不宜小于5cm。
(4)防滲土工膜鋪設(shè)在輕質(zhì)土頂面,鋪設(shè)時,應(yīng)注意盡量貼近下承層,路床頂部土工膜鋪設(shè)在金屬網(wǎng)上。
3.結(jié)束語
通過對本合同段84000多方的泡沫輕質(zhì)土路基有施工,滿足設(shè)計要求,質(zhì)量全部合格,對今后類似施工內(nèi)容取得了施工經(jīng)驗。