現(xiàn)澆泡沫輕質(zhì)土在公路改擴(kuò)建高填方路基的應(yīng)用

摘 ?要：近年來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)迅速，公路建設(shè)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，為滿足日益增長(zhǎng)的交通量需求，對(duì)原有公路實(shí)施改擴(kuò)建施工成為一項(xiàng)關(guān)鍵工作。泡沫輕質(zhì)土作為一種輕質(zhì)材料，其具有自重小、環(huán)保可垂直填筑等特點(diǎn)，相比EPS輕質(zhì)材料，泡沫輕質(zhì)土耐久性更好?；诖?，本文在全面了解泡沫輕質(zhì)土特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合具體案例，對(duì)現(xiàn)澆泡沫輕質(zhì)土的應(yīng)用效果進(jìn)行分析與探討，以期提高施工質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)澆泡沫輕質(zhì)土;改擴(kuò)建施工;高填方路基

中圖分類(lèi)號(hào)：U418.8 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? 文章編號(hào)：2096-6903（2020）05-0000-00

0 引言

當(dāng)前隨著交通量的不斷增長(zhǎng)，越來(lái)越多早期修建的公路工程出現(xiàn)超負(fù)荷運(yùn)行情況，因此如何緩解交通壓力成為亟待解決的難題。目前，常采用兩種途徑解決此類(lèi)問(wèn)題：其一，新建公路;其二，原有道路改擴(kuò)建施工。兩者相比之下，改擴(kuò)建占地面積小、投資成本低、且不會(huì)影響原有路網(wǎng)分布。泡沫輕質(zhì)土作為一種輕質(zhì)材料，在公路改擴(kuò)建高填方路基施工中應(yīng)用泡沫輕質(zhì)土，無(wú)需放坡處理，且能節(jié)約土地資源，降低施工成本，同時(shí)對(duì)交通干擾小，因此，開(kāi)展現(xiàn)澆泡沫輕質(zhì)土施工技術(shù)研究具有重要的價(jià)值和意義。

1 泡沫輕質(zhì)土的特點(diǎn)

泡沫輕質(zhì)土作為一種多相混合體，其屬于多孔隙介質(zhì)材料。在制備過(guò)程中，可按照一定比例均勻混合水泥、膠凝材料、水、摻和料等，待澆筑硬化成型后，便可形成一種輕質(zhì)材料。目前，在路基工程施工中現(xiàn)澆泡沫輕質(zhì)土應(yīng)用較多，作為一種新型填筑材料，該材料的應(yīng)用為路基施工提供了一種新思維。其特點(diǎn)如表1所示。

2 工程概況

某公路工程地處經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略要地，隨著沿線經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，交通壓力越來(lái)越大，為加大通行能力，決定對(duì)部分路段進(jìn)行改擴(kuò)建施工。其中A段為高填方路段。本工程屬于亞熱帶季風(fēng)性氣候，光照充足，雨量豐富，年平均氣溫為21.8 ℃。雨熱同期，夏季高溫多雨，年降雨量在1 000～2 800 mm。結(jié)合現(xiàn)澆泡沫輕質(zhì)土的特點(diǎn)，對(duì)施工質(zhì)量影響較大的因素為雨水，因此，最佳施工時(shí)機(jī)為秋冬兩季。據(jù)地質(zhì)勘查報(bào)告分析，本路段地形起伏變化大，50～100 m為高差范圍[1]，場(chǎng)地內(nèi)巖土層包括填土、淤泥質(zhì)土、砂巖等。

作為一條重要的交通要道，本路段交通量大、重載超載車(chē)輛較多，對(duì)路基施工質(zhì)量控制要求較高，若處理不當(dāng)，勢(shì)必會(huì)影響路基路面質(zhì)量。本文采用現(xiàn)澆泡沫輕質(zhì)土施工，需規(guī)范施工流程。

3 施工監(jiān)測(cè)結(jié)果與分析

針對(duì)本路段可分為普通路基高填方段與少量軟土的高填方段，其中普通路基高填方段起訖樁號(hào)為K14+500～K14+850，將沉降板、邊樁設(shè)于典型橫斷面處，即K14+850處，觀測(cè)路基整體和總沉降變形情況。存在少量軟土的高填方段起訖樁號(hào)為K15+000～K15+350，將橫剖管、邊樁設(shè)于典型橫斷面處，即K15+220處，觀測(cè)路堤地基變形狀況。

3.1埋設(shè)觀測(cè)設(shè)備

第一，埋設(shè)沉降板。鋼板、測(cè)桿、保護(hù)套是沉降板的主要構(gòu)成成分，鋼板尺寸為50 cm×50 cm×3 cm，在底板中心焊接測(cè)桿，保持良好垂直度，保護(hù)套為鋼管套管，直徑為75 mm。在填筑高度不斷提升的情況下，測(cè)桿和套筒需適當(dāng)增加高度，但套筒上口高度需控制在測(cè)桿頂面以下，若不測(cè)定時(shí)，無(wú)需封住套管口，防止管內(nèi)掉落填料，對(duì)檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性造成不利影響。

第二，位移觀測(cè)邊樁。按照施工情況，在路堤趾部、邊溝外緣和外線以外10 m處埋設(shè)位移觀測(cè)邊樁。通常情況下，以鋼筋混凝土作為邊樁材料，采用C25以上混凝土標(biāo)號(hào)，長(zhǎng)度不低于1.5 m，樁頂部埋設(shè)的測(cè)頭不得出現(xiàn)磨損現(xiàn)象，且邊樁頂部高于地面10 cm以?xún)?nèi)[2]。采用開(kāi)挖方式邊樁埋設(shè)回填密實(shí)土體，并在邊樁上部50 cm內(nèi)用混凝土澆筑，同時(shí)做好固定措施。

第三，埋設(shè)橫剖管。橫剖面需設(shè)導(dǎo)槽，共4個(gè)，角度為90°，通過(guò)導(dǎo)槽控制埋設(shè)方向。埋設(shè)位置確定后，開(kāi)挖寬度控制在30 cm以上，并與地表1 m內(nèi)設(shè)埋溝。在橫剖管一端安裝管接頭，通過(guò)螺釘連接管接頭和管。依照順序?qū)M剖管、管接頭等進(jìn)行連接。相比路堤邊線，橫剖管長(zhǎng)度應(yīng)多一些，在橫剖管連接過(guò)程中，接口不得存留縫隙。

3.2 監(jiān)測(cè)結(jié)果與分析

本次觀測(cè)部位為K14+850右幅沉降板及K15+220右幅橫剖管、邊樁處。此次觀測(cè)時(shí)間周期為180 d，受路堤施工影響，隨著路堤填筑增加，沉降管段逐步增加，觀測(cè)過(guò)程中，需做好接管前后高程記錄工作。受施工天氣等情況，觀測(cè)間隔時(shí)間并不固定，需做好及時(shí)調(diào)整工作，不宜差距太大。

3.2.1 K14+850右幅沉降板觀測(cè)分析

整理所測(cè)數(shù)據(jù)，可獲取在路堤施工條件下對(duì)路堤沉降量的影響情況。由此可見(jiàn)，伴隨泡沫輕質(zhì)土施工的不斷推進(jìn)，路基沉降越來(lái)越大，其中29 mm為沉降最大值，最后逐步趨于穩(wěn)定。數(shù)據(jù)：2018.11.6號(hào)首次監(jiān)測(cè)，沉降為0，2019.05.26號(hào)為末次監(jiān)測(cè)，本次沉降為0，累計(jì)沉降為-29 mm。期間存在2次較大沉降情況，第一次發(fā)生在2018.12.03監(jiān)測(cè)時(shí)，本次沉降為-7.05 mm，此次上次監(jiān)測(cè)時(shí)間為2018.11.18，本次沉降為-0.32 mm，下次監(jiān)測(cè)時(shí)間為2018.12.06，本次沉降為-1.85 mm。第二次發(fā)生在2019.02.21監(jiān)測(cè)時(shí)，本次沉降為-1.02 mm，上次監(jiān)測(cè)時(shí)間為2019.02.19，本次沉降為-0.42 mm，下次監(jiān)測(cè)時(shí)間為2019.04.47，本次沉降為-0.40 mm。究其原因在于2次觀測(cè)間隔時(shí)間太久，經(jīng)查施工日志可知，在此期間存在連續(xù)降雨天氣，雨水同樣會(huì)影響沉降大小。

3.2.2 K15+220右幅橫剖管沉降觀測(cè)分析

在K15+220斷面右側(cè)橫剖管觀測(cè)時(shí)，主要分析沉降量和橫剖管距離長(zhǎng)短之間的關(guān)系，本次觀測(cè)距橫剖管管末距離為0～13 m，沉降觀測(cè)時(shí)間為2019.04.27～2019.05.27，累積沉降量范圍為-0.70～-3.07 mm，其中累積沉降最小值位于距橫剖管管末0 m處。最大沉降量位于與橫剖管相距7 m處，此時(shí)其累積沉降量已達(dá)到-3.07 mm。在距橫剖管管末13 m處，累積沉降量為-1.40 mm。通過(guò)K15+220右幅橫剖管沉降觀測(cè)數(shù)據(jù)可知，在該斷面處存在不均勻沉降，但整體沉降量偏小。且中間部位沉降量偏高，兩邊沉降量較小，與地基沉降變形規(guī)律相符。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，泡沫輕質(zhì)土是一種性能良好的輕質(zhì)填土材料，將其用于公路軟基處理施工當(dāng)中，可有效提高地基承載力，減少地基沉降變形。為此，必須重視泡沫輕質(zhì)土的施工應(yīng)用，提高施工技術(shù)水平，增強(qiáng)工程施工質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1] 翁效林，王瑋，張留俊.拓寬路基荷載下管樁復(fù)合地基沉降變形模式[J].長(zhǎng)安大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2012（1）：31-35.

[2] 張強(qiáng)，王鑫.泡沫輕質(zhì)土處治路基耐久性能研究[J].城市道橋與防洪，2017（9）：200-203+222.

收稿日期：2020-04-06

作者簡(jiǎn)介：王海英（1967—），男，河南林州人，專(zhuān)科，工程師，研究方向：公路交通工程（施工）。

Abstract：In recent years， my country's economy has grown rapidly and the scale of road construction has continued to expand. To meet the increasing traffic demand， the implementation of reconstruction and expansion of the original road has become a key task. As a kind of lightweight material， foamed lightweight soil has the characteristics of low weight， environmental protection and vertical filling. Compared with EPS lightweight materials， foamed lightweight soil has better durability. Based on this， this article analyzes and discusses the application effect of cast-in-situ foam lightweight soil based on a comprehensive understanding of the characteristics of foam lightweight soil， combined with specific cases， in order to improve construction quality.

Keywords：cast-in-place foam lightweight soil;reconstruction and Extension Construction;high fill subgrade