橋臺臺背回填氣泡混合輕質(zhì)土施工技術(shù)要點

萬強

（保利長大工程有限公司，廣州511431）

1 工程概況

沈陽至?？趪腋咚俟逢柦撩螖U建工程，起訖樁號K3282+345～K3362+105，全長79.76 km，擴建目標(biāo)為建成雙向8 車道高速公路，路基寬42.0 m，設(shè)計速度120 km/h。路基、中小橋兩側(cè)均加寬7 m，大橋改擴建施工中兩側(cè)加寬量增加至7.5 m。橋臺臺背回填施工環(huán)節(jié)，采用具有便捷化、效果良好的氣泡混合輕質(zhì)土施工技術(shù)。

2 氣泡混合輕質(zhì)土的應(yīng)用特點分析

氣泡混合輕質(zhì)土是以水泥、水、發(fā)泡劑等為原材料，按照特定比例攪拌后所形成的混合料，其重度小于土體，強度則大幅度強于土體，并且對下部地基荷載沒有過高的要求，因此，在絕大部分施工條件下均具有可行性。關(guān)于氣泡混合輕質(zhì)土的應(yīng)用特點，主要體現(xiàn)在如下幾方面：

1）適用范圍廣。氣泡混合輕質(zhì)土不含水泥混凝土的初骨料，通過高壓管道的引導(dǎo)作用，可以遠距離泵送施工，現(xiàn)場地形、交通等因素對施工的干擾相對較小。制作點與澆筑點相互獨立，無彼此干擾的問題[1]。

2）固化效果良好。在氣泡混合輕質(zhì)土中，水泥為關(guān)鍵的固化劑，澆筑到位后，隨時間的推移混合料逐步固化，構(gòu)成完整、穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)體，且不會對周邊結(jié)構(gòu)物帶來擠推作用。得益于優(yōu)良的固化自立性，即使在山區(qū)陡坡等施工環(huán)境中，氣泡混合輕質(zhì)土依然具有可行性。

3）改善車輛通行條件。氣泡混合輕質(zhì)土成型后，其變形量甚微，且采取合理的控制措施時可完全規(guī)避變形問題，結(jié)構(gòu)的平順性得到保證，橋臺跳車的發(fā)生概率明顯降低。

3 氣泡混合輕質(zhì)土施工技術(shù)要點

3.1 施工準(zhǔn)備

1）以現(xiàn)場水文條件為準(zhǔn)，結(jié)合氣象特征（降雨量），適配完善的臨時排水系統(tǒng)，避免施工現(xiàn)場積水；

2）邊坡開挖時，考慮到安全性要求，需及時采取臨時支護措施；

3）開挖期間加強監(jiān)測，例如，橋臺墩柱、路基等均為重點部位；

4）氣泡混合輕質(zhì)土施工前，對基底做全面的檢查，確保該處無積水、無松軟土；

5）對于基底的土層采取碾壓處理措施，提高土體的穩(wěn)定性，為后續(xù)施工夯實基礎(chǔ)；

6）檢測碎石墊層的壓實度，要求該值至少達到93%，墻前回填部分的壓實度需達到90%。

3.2 氣泡混合輕質(zhì)土的材料質(zhì)量要求

氣泡混合輕質(zhì)土質(zhì)量控制指標(biāo)中，天然重度、流動度及無側(cè)限抗壓強度均是重點指標(biāo)。以無側(cè)限抗壓強度為例，需根據(jù)施工部位合理控制，路床深度范圍內(nèi)的抗壓強度需達到1.2 MPa，路床以下則至少需達到0.8 MPa。天然重度具體的質(zhì)量控制指標(biāo)及要求詳見表1。

表1 氣泡混合輕質(zhì)土品質(zhì)要求

在氣泡混合輕質(zhì)土的材料組成中，發(fā)泡劑具有重要作用，應(yīng)當(dāng)保證該材料具有良好的發(fā)泡質(zhì)量。換言之，氣泡應(yīng)以均勻的狀態(tài)分布在氣泡混合輕質(zhì)土中，同時需維持穩(wěn)定。該氣泡應(yīng)當(dāng)兼具輕質(zhì)性和流動性的雙重特點[2]。

3.3 關(guān)鍵施工工藝

3.3.1 安裝面板

1）面板預(yù)制。以C25 碎石混凝土為原材料，根據(jù)設(shè)計要求預(yù)制成型。預(yù)制環(huán)節(jié)使用平整性較好的鋼模板，使成型的面板結(jié)構(gòu)具有規(guī)整性。面板尺寸長90 cm×寬30 cm×厚4 cm。

2）面板基礎(chǔ)。同樣以C25 碎石混凝土為原材料，制作面板基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)底部的結(jié)構(gòu)為30 cm 厚的碎石墊層。以設(shè)計圖紙為準(zhǔn)，組織測量放樣工作，精準(zhǔn)確定支柱（選用的是規(guī)格為75 mm×75 mm×6 mm 的角鋼）的安裝位置，將其設(shè)置到位后采取固定措施，此后再現(xiàn)澆基礎(chǔ)?？紤]到立柱的穩(wěn)定性要求，將其埋置在基礎(chǔ)底下1 m 處。待面板成型后，予以裝配，面板間緊密結(jié)合，形成完整、穩(wěn)定的墻面體系，且預(yù)留槽口采用M15水泥砂漿抹面。

3）其他方面需要注意的要點：（1）所有使用的連接鋼筋和連桿均要采取防銹、防腐處理，且要確保其與外界環(huán)境因子接觸后無質(zhì)量問題；（2）合理控制面板的寬度，精準(zhǔn)設(shè)定拉桿的位置；（3）對于邊角部位，則采用的是異型面板，而結(jié)構(gòu)尺寸方面較為特殊，因而要求在預(yù)制時根據(jù)設(shè)計圖紙精準(zhǔn)控制尺寸；（4）面板間可以勾凹縫或平縫，但均要保證勾縫具有光滑、圓順的基本特點；（5）在面板基礎(chǔ)的澆筑施工中，為避免積水問題，應(yīng)預(yù)留滲水盲溝的出水空間，以提高排水效率；（6）縱橫向設(shè)面板時，較為關(guān)鍵的是轉(zhuǎn)折處需斷開，但不可影響面板的穩(wěn)定性；（7）在面板之間、面板與地基間均要具有連接緊密性，不可出現(xiàn)大寬度縫隙，否則在后續(xù)施工中易漏漿；（8）對于立柱和面板，均要維持穩(wěn)定，以免垮塌；（9）面板間設(shè)有沉降縫時，可行的處理方法是在該處填塞瀝青麻絮，為保證填塞的緊密性，填塞深度需達到20 cm 及以上，具體根據(jù)實際情況靈活調(diào)整；（10）對于沉降縫表面，該部分可采取勾縫美化措施，增強面板的整體觀感[3]。

3.3.2 澆筑施工

1）經(jīng)拌制作業(yè)后，若氣泡混合輕質(zhì)土滿足質(zhì)量要求，則及時用于澆筑，具體以泵送的方式較為合適。以混合料不發(fā)生離析、氣泡具有足夠穩(wěn)定性為基本前提，控制一級泵送的距離最遠為500 m，若實際施工中超出該距離，為滿足泵送施工要求，可采取設(shè)置中繼泵送裝置的方法。單次施工厚度不宜超過1 m，但必須保證最小施工厚度達到0.25 m。

2）氣泡混合輕質(zhì)土澆筑是整個臺背回填施工中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。因此，考慮到氣泡的獨立性以及分布均勻性要求，在澆筑階段需避免過度振動的情況下還可較好地避免氣泡消泡以及材料離析問題。不僅如此，在澆筑時可利用軟管直接澆筑，合理控制出料口的位置，要求其埋入氣泡混合輕質(zhì)土中，或是接近材料的表面。此外，澆筑作業(yè)應(yīng)具有秩序性，采取水平分層有序推進的方法，嚴(yán)格控制各層厚度，盡可能保證層厚的均勻性；合理協(xié)調(diào)施工工序，每層澆筑的間隔時間需達到24 h，時間過短則容易影響上一層的穩(wěn)定性。

3.3.3 縱橫坡調(diào)整

氣泡混合輕質(zhì)土具有較強的流動性，澆筑期間難以有效控制路面坡度。對此，在完成澆筑作業(yè)后，需及時檢測其強度，若滿足要求，則用底基層材料進行縱向和橫向坡度的調(diào)整，使其具有合理性。

3.3.4 養(yǎng)護

待澆筑工作落實到位后，采取養(yǎng)護措施，營造良好的溫濕度條件，使氣泡混合輕質(zhì)土可有效成型，切實保證臺背回填的施工質(zhì)量。養(yǎng)護環(huán)節(jié)采取的是土工布加濕養(yǎng)護的方法，合理控制灑水量，避免過濕或過干的情況。

值得注意的是，隨時間的延長，待填筑體的強度滿足設(shè)計要求后，可以在填筑體頂面組織機械或車輛作業(yè)；但出于安全防護的目的，宜鋪設(shè)厚度達到20 cm 及以上的覆蓋層，并采用防護填筑體。

3.3.5 防滲土工布的鋪設(shè)

在前述工作的基礎(chǔ)上，于氣泡混合輕質(zhì)土結(jié)構(gòu)體的頂部緊密鋪設(shè)土工膜。此項工作中應(yīng)盡可能減少接頭的數(shù)量，使土工膜具有完整性。若因施工條件限制而必須設(shè)置接頭，則采取密封處理措施，避免滲漏問題。

3.3.6 沉降縫的設(shè)置

按特定的間距沿全斷面依次設(shè)置寬度為1 cm 的沉降縫，用瀝青麻絮緊密填塞，考慮到填塞的緊密性要求，需保證填塞深度達到20 mm 或適當(dāng)加深。關(guān)于填土本身的沉降縫，在設(shè)置時參照的是面板及面板基礎(chǔ)的沉降縫，二者在位置方面應(yīng)形成一一對應(yīng)的關(guān)系。

4 結(jié)語

在橋臺臺背回填環(huán)節(jié)，通過氣泡混合輕質(zhì)土施工技術(shù)的應(yīng)用，可有效降低填土荷載以及軟基的附加應(yīng)力，有利于維持路堤的穩(wěn)定性。本文對氣泡混合輕質(zhì)土施工技術(shù)的關(guān)鍵應(yīng)用要點的探討，可供類似工程參考。