王國(guó)欣

摘 要：作為公路橋梁工程質(zhì)量通病，橋頭跳車對(duì)行車舒適性、安全性影響較大。為緩解、消除橋頭跳車危害，本工程選用泡沫輕質(zhì)土回填橋梁臺(tái)背過(guò)渡段，以此緩解橋臺(tái)結(jié)構(gòu)與臺(tái)背回填土剛?cè)嵬蛔儯档蜆蝾^跳車產(chǎn)生機(jī)率。為此，本文在充分掌握泡沫輕質(zhì)土工藝原理的基礎(chǔ)上，結(jié)合具體案例，對(duì)公路橋梁臺(tái)背回填泡沫輕質(zhì)土施工工藝等內(nèi)容進(jìn)行了分析與探究。

關(guān)鍵詞：橋梁臺(tái)背；泡沫輕質(zhì)土；施工工藝

中圖分類號(hào)：U445.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2018）09-0092-02

1 泡沫輕質(zhì)土工藝原理

泡沫輕質(zhì)土也被叫做泡沫混凝土，是通過(guò)物理方法將發(fā)泡劑水溶液制備成泡沫，按照一定比例，與水泥基膠凝材料、水、骨料、摻合料及外加劑混合攪拌，并通過(guò)物理化學(xué)作用，構(gòu)成一種輕質(zhì)微孔混凝土材料。依據(jù)公路橋頭跳車成因及防治方法，并與泡沫輕質(zhì)土物理特性、力學(xué)特性相結(jié)合，泡沫輕質(zhì)土臺(tái)背回填工藝原理如下：

（1）減輕地基附加應(yīng)力。可選用有效應(yīng)力原理分析軟基沉降變形本質(zhì)。在附加應(yīng)力作用下，超孔隙水壓力逐步消除，有效應(yīng)力持續(xù)增加。除此之外，當(dāng)超孔壓逐步消除時(shí)，可不斷排除軟土內(nèi)的自由水，為此，可壓縮其體積，即為沉降發(fā)生。相比普通填土，泡沫輕質(zhì)土容重僅有35%～50%，在臺(tái)背過(guò)渡段回填泡沫輕質(zhì)土，與普通填土填筑附加應(yīng)力相比，地基附加應(yīng)力較小，進(jìn)而能夠降低工后沉降量。（2）實(shí)現(xiàn)橋臺(tái)至路基剛?cè)徇^(guò)渡。相比臺(tái)背填料，泡沫輕質(zhì)土具有較高強(qiáng)度、較小壓縮性，且較大剛度。利用泡沫輕質(zhì)土回填臺(tái)背過(guò)渡段，能夠?qū)蚺_(tái)結(jié)構(gòu)和臺(tái)背回填土剛?cè)嵬蛔冞M(jìn)行有效緩解，進(jìn)而避免出現(xiàn)橋頭跳車現(xiàn)象。（3）縱向厚度漸變過(guò)渡段。臺(tái)背回填泡沫輕質(zhì)土?xí)r，縱向填厚漸變，遠(yuǎn)薄近厚，呈臺(tái)階狀排列，保證減緩臺(tái)背回填段工后沉降曲線，同時(shí)和橋頭搭板共同作用，可有效避免橋頭跳車問(wèn)題產(chǎn)生。

2 工程概況

某公路擴(kuò)建工程為雙向四車道，26m路基寬度。選用兩側(cè)拼接法將其雙向四車道擴(kuò)建為雙向六車道，路基擴(kuò)建后為34.5m寬度。起止樁號(hào)為K1045+941.277～K1055+125.465，總長(zhǎng)度為9184.188m。為緩解、消除橋頭跳車現(xiàn)象，決定選用泡沫輕質(zhì)土回填公路橋梁臺(tái)背，其技術(shù)指標(biāo)如表1所示。

3 公路橋梁臺(tái)背回填泡沫輕質(zhì)土施工工藝

3.1 基槽開(kāi)挖及降水

測(cè)量放線工作需在基坑開(kāi)挖前完成，要求對(duì)平面位置、基坑高程加以嚴(yán)控。按照基坑設(shè)計(jì)深度，選擇合理的開(kāi)挖斷面，并對(duì)地基承載力進(jìn)行詳細(xì)檢查，保證其符合設(shè)計(jì)要求。在深基坑施工中，必須選取有效措施，保證基坑支護(hù)穩(wěn)固安全及降排水通暢。當(dāng)施工位置具有較高地下水位，需及時(shí)進(jìn)行防水混凝土補(bǔ)充，防止在地下水凍融或毛細(xì)作用下泡沫輕質(zhì)土產(chǎn)生損壞。為此，必須做好防排水施工，避免基坑浸水，影響工程質(zhì)量。

3.2 澆注場(chǎng)地驗(yàn)收

澆注施工前，必須復(fù)核基坑截面尺寸、基底高程及基底承載力，并對(duì)基坑質(zhì)量進(jìn)行確定，避免出現(xiàn)積水、松散等問(wèn)題。相比設(shè)計(jì)要求，澆注區(qū)平面尺寸應(yīng)多出一些，基底高程偏差需控制在-10～+10cm之間，要求處理好臺(tái)背連接路基部位的基底，保證該位置不存在雜草、浮土等現(xiàn)象。

3.3 澆注區(qū)與澆注層劃分

一般泡沫輕質(zhì)土臺(tái)背具有較大澆注量，于泡沫輕質(zhì)土質(zhì)量而言，高溫環(huán)境、大體積澆注水化熱對(duì)其質(zhì)量具有極大影響。為對(duì)泡沫輕質(zhì)土施工質(zhì)量加以嚴(yán)控，可選取分區(qū)、整體分層方式進(jìn)行臺(tái)背泡沫輕質(zhì)土進(jìn)行澆注。各個(gè)澆注區(qū)必須合理劃分路基高度，需在0.3～1.0m之間合理控制單層厚度，在水泥漿初凝前保證及時(shí)結(jié)束單層澆注施工。

3.4 預(yù)制及安裝混凝土保護(hù)面板

選取C30混凝土作為保護(hù)面板材料，90×30×4cm為其設(shè)計(jì)尺寸，由于其具有較薄厚度，可選用細(xì)石混凝土。根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙需求，需準(zhǔn)確進(jìn)行面板預(yù)埋鋼筋安設(shè)，確保其安裝質(zhì)量。選取平板振搗器進(jìn)行混凝土振搗施工，并加大面板邊角凌位置的振搗施工，避免欠振、過(guò)振，密實(shí)后需做好養(yǎng)護(hù)施工，要求及時(shí)覆膜，防止在風(fēng)干、溫濕等作用下細(xì)石混凝土出現(xiàn)裂縫，對(duì)施工質(zhì)量造成嚴(yán)重影響。要求整齊堆放成品面板，避免運(yùn)輸環(huán)節(jié)出現(xiàn)損壞。

3.5 泡沫輕質(zhì)土制作及澆注

（1）制作泡沫輕質(zhì)土。泡沫可選取壓縮空氣結(jié)合發(fā)泡劑溶液的方法形成，禁止攪拌發(fā)泡，泡沫形成后，需進(jìn)行發(fā)泡倍率的設(shè)置，要求具有穩(wěn)定性。泡沫輕質(zhì)土水泥漿拌合制作不得同時(shí)和泡沫輕質(zhì)土拌合制作進(jìn)行施工，為提高生產(chǎn)效率，需選取攪拌站進(jìn)行集中拌制，水泥漿由混凝土攪拌運(yùn)輸車供給，隨后利用泡沫輕質(zhì)土專用設(shè)備進(jìn)行泡沫輕質(zhì)土的制作。原材料自動(dòng)化計(jì)量功能是泡沫輕質(zhì)土制作設(shè)備的主要功能，在泡沫輕質(zhì)土拌合制作過(guò)程中，需對(duì)水泥漿、泡沫流量進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié)。在拌合制作成型時(shí)，需根據(jù)混合攪拌均勻程度確定其攪拌時(shí)間。在出料裝置內(nèi)水泥漿、泡沫輕質(zhì)土的暫停時(shí)間需控制在2小時(shí)以內(nèi)。（2）泡沫輕質(zhì)土輸送。直接泵送、配管泵送法是泡沫輕質(zhì)土澆注施工的主要方式，可根據(jù)澆注施工情況，確定具體的輸送方式。（3）澆注泡沫輕質(zhì)土。根據(jù)設(shè)備生產(chǎn)情況，并結(jié)合水泥漿初凝時(shí)間進(jìn)行泡沫輕質(zhì)土澆注厚度的確定，應(yīng)在0.5m控制單層澆注厚度。在水泥漿初凝時(shí)間內(nèi)控制單個(gè)澆注區(qū)內(nèi)澆注層的施工時(shí)間，待澆注層終凝后即可澆注上層施工。順著澆注區(qū)長(zhǎng)軸方向，可從一端澆注到另一端，當(dāng)澆注時(shí)選取的澆注管在1條以上，可并排由一端或?qū)菍?shí)施澆注。

澆注時(shí)，如進(jìn)行澆注管移動(dòng)時(shí)，需順著澆注管位置進(jìn)行前后移動(dòng)，一般不會(huì)進(jìn)行左右移動(dòng)。特殊情況下，需左右移動(dòng)時(shí)，需盡量將澆注管向已澆注輕質(zhì)土表面提出后，再進(jìn)行左右移動(dòng)。澆注過(guò)程中，需將泡沫輕質(zhì)土埋設(shè)到出料口位置，如與設(shè)計(jì)要求不符，出料口和澆注點(diǎn)之間的距離需控制在1m以下。如遇雨天，需選取科學(xué)、有效的遮雨保護(hù)措施做好未硬化泡沫輕質(zhì)土保護(hù)。

4 公路橋梁臺(tái)背回填泡沫輕質(zhì)土施工質(zhì)量控制

（1）需一次完成混凝土保護(hù)面板安裝工作，需結(jié)合工人配置、泡沫輕質(zhì)土生產(chǎn)能力一層一層進(jìn)行安裝施工。安裝前，必須做好面板支撐立柱施工，且根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行角鋼立柱施工。為確保其外觀合理，可以錯(cuò)縫布設(shè)面板設(shè)計(jì)，且完成面板標(biāo)高、線形及錯(cuò)縫等相關(guān)作業(yè)。要求選取砂漿勾縫用于面板接縫施工，保證不會(huì)出現(xiàn)漏漿問(wèn)題。向頂面設(shè)計(jì)標(biāo)高位置澆注后，需根據(jù)設(shè)計(jì)要求，進(jìn)行HDPE防滲土工膜鋪設(shè)，要求將下承層存有的雜物清理干凈，且根據(jù)規(guī)定，做好土工膜重疊搭接施工。如橫橋向具有較大澆注寬度，需進(jìn)行變形縫設(shè)置。（2）輕質(zhì)土澆注完但未固化前，嚴(yán)禁通車、通人。高溫天氣進(jìn)行泡沫輕質(zhì)土施工時(shí)，澆注體具有較大水化熱，溫度裂縫在內(nèi)外溫差作用下極易產(chǎn)生。同時(shí)因高溫蒸發(fā)水分流失較快等原因，表層泡沫輕質(zhì)土的表面強(qiáng)度將大大減小。完成各層澆注作業(yè)后，需覆蓋塑料薄膜或防滲土工布，以此做好保濕養(yǎng)生。完成最后一層澆注作業(yè)后，需在7d以上控制養(yǎng)護(hù)周期。在路面結(jié)構(gòu)層及素土回填施工中，在泡沫輕質(zhì)土頂部嚴(yán)禁大型機(jī)械行駛，應(yīng)選取邊推平邊卸料的方法前行，并完成攤鋪、碾壓施工。要求在推平機(jī)械后端進(jìn)行卸料，防止因承受車輛集中荷載輕質(zhì)土頂部被損壞。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，伴隨我國(guó)公路建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，公路橋梁工程質(zhì)量問(wèn)題也得到了人們的普遍關(guān)注。路橋工程通車運(yùn)行一定時(shí)間后，往往會(huì)出現(xiàn)路基沉降不均等病害，尤其是橋頭跳車問(wèn)題較為嚴(yán)重，此類問(wèn)題的長(zhǎng)期存在將對(duì)我國(guó)道路結(jié)構(gòu)的使用性能造成嚴(yán)重影響。為有效處理此類問(wèn)題，在臺(tái)背回填中曾采取液態(tài)粉煤灰用于施工，但因液態(tài)粉煤灰臺(tái)背必須進(jìn)行包邊土設(shè)置，雖在一定程度上達(dá)到路基沉降控制的作用，但此類填料的應(yīng)用還存在諸多缺陷，如工序復(fù)雜、費(fèi)用高等，為此，必須根據(jù)工程實(shí)際情況，合理選取回填材料。作為一種新型建筑材料，泡沫輕質(zhì)土的特點(diǎn)為自重小、強(qiáng)度大、施工便捷及耐久性良好等，目前在橋梁臺(tái)背回填、路基加寬等工程施工中得到了廣泛應(yīng)用及推廣。同時(shí)，其還具備較大開(kāi)發(fā)價(jià)值，為此，做好泡沫輕質(zhì)土研究意義重大。

參考文獻(xiàn)

[1]盛斌.泡沫輕質(zhì)土在高等級(jí)公路特殊路段的應(yīng)用[J].公路與汽運(yùn)，2014，（04）：115-118.

[2]鄭小峰.談泡沫輕質(zhì)土在工程中的應(yīng)用及優(yōu)勢(shì)[J].山西建筑，2013，（26）：89-90.