泡沫輕質(zhì)混凝土在綠色生態(tài)道路工程中的應(yīng)用

詹微微

摘要：在現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的過(guò)程中，運(yùn)輸基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的數(shù)量和規(guī)模繼續(xù)增加，并有效地維持了本區(qū)域的客運(yùn)和貨運(yùn)。在道路施工中，技術(shù)人員共同研究長(zhǎng)期做法，并在道路施工技術(shù)和施工設(shè)備方面取得重大成果。如果道路狀況更為復(fù)雜，交通流量更大，運(yùn)行時(shí)間更長(zhǎng)，很可能造成交通事故，而且道路寬度不足以滿足汽車交通需求，則應(yīng)特別重視道路建設(shè)，以提高道路運(yùn)輸能力。

關(guān)鍵詞：泡沫輕質(zhì)混凝土;綠色生態(tài);道路工程

引言

綠色道路是以牢固樹立創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享五大發(fā)展理念，落實(shí)“四個(gè)交通”發(fā)展要求，促進(jìn)道路發(fā)展轉(zhuǎn)型升級(jí)，建設(shè)以質(zhì)量?jī)?yōu)良為前提，以資源節(jié)約、生態(tài)環(huán)保、節(jié)能高效、服務(wù)提升為主要特征的綠色道路，實(shí)現(xiàn)道路建設(shè)的健康可持續(xù)發(fā)展。而泡沫輕質(zhì)土具有減少填土荷載重量，減輕附加應(yīng)力和土體側(cè)壓力，抑制了軟土地基的沉降和破壞，增大穩(wěn)定、安全系數(shù)，節(jié)約資源，施工高效便捷，工期短，生態(tài)環(huán)保等一系列優(yōu)勢(shì)，有利于交通工程施工的順利進(jìn)行。因此，泡沫輕質(zhì)土在交通工程中有著非常廣闊的應(yīng)用前景，是非常值得深入推廣的。

1定義

利用發(fā)泡裝置將發(fā)泡劑水溶液制成泡沫，并與水泥、骨料、摻和料、水及其他外加劑成分按一定的比例充分混合均勻，制成料漿，硬化后所形成的一種含有大量輕微孔洞的輕質(zhì)土工材料。施工時(shí)通過(guò)專用的攪拌機(jī)攪拌，攪拌機(jī)配備上料區(qū)、旋轉(zhuǎn)攪拌區(qū)、配套主機(jī)等系統(tǒng)，作業(yè)時(shí)在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行裝料，通過(guò)攪拌設(shè)備、起泡設(shè)備完成攪拌并經(jīng)過(guò)自帶的泵送設(shè)備通過(guò)高壓管道泵送送至施工工作面。

2輕質(zhì)泡沫混凝土的特點(diǎn)

2.1輕質(zhì)性

通過(guò)特殊工藝使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生大量均勻的、獨(dú)立的、閉合的、具有一定韌性的膠質(zhì)氣泡。其容重可以控制在300kg/m3～1800kg/m3之間，通常為300kg/m3～1200kg/m3，近年密度為160kg/m3的超輕泡沫混凝土也得到廣泛的應(yīng)用。該材料可使結(jié)構(gòu)物自重降低25%～40%，采用輕質(zhì)泡沫混凝土代替?zhèn)鹘y(tǒng)混凝土，可相應(yīng)提高承載能力。

2.2整體性和直立性

泡沫輕質(zhì)混凝土采用水泥為固化劑，具有與普通混凝土初凝、終凝等特性，硬化后具有良好的直立性。泡沫輕質(zhì)混凝土可分層進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)澆注施工，固化后對(duì)擋土墻等結(jié)構(gòu)幾乎不存在向外的推擠力且與工程的主體相互緊密貼合，因此可以現(xiàn)場(chǎng)采用垂直分層澆筑，從而簡(jiǎn)化施工防護(hù)、減少橋臺(tái)等設(shè)計(jì)。

2.3具有較大的抗壓強(qiáng)度

輕質(zhì)泡沫混凝土采用水泥作為膠凝硬化材料，故有一定的抗壓強(qiáng)度，通過(guò)調(diào)整水泥摻量、水泥類別和輕質(zhì)泡沫混凝土的氣泡含有率，其強(qiáng)度可在0.3MPa～22.5MPa的范圍內(nèi)調(diào)整，所以具有普通混凝土應(yīng)有的抗壓強(qiáng)度。

2.4流動(dòng)性高

攪拌混合后的泡沫輕質(zhì)混凝土漿料呈液體狀態(tài)發(fā)展，可以通過(guò)自帶的管道系統(tǒng)經(jīng)泵送設(shè)備進(jìn)行泵送，現(xiàn)場(chǎng)可以實(shí)現(xiàn)垂直高度100m、水平距離500m的遠(yuǎn)距離輸送，可流動(dòng)至作業(yè)面的各個(gè)角落和縫隙。

2.4硬化后具有自立性

輕質(zhì)泡沫混凝土使用水泥作為膠凝材料，硬化后保持相應(yīng)的形狀，對(duì)擋土結(jié)構(gòu)物推擠力可忽略不計(jì)，所以泡沫混凝土可進(jìn)行垂直擋墻、護(hù)坡等的填筑，從而簡(jiǎn)化防護(hù)、橋臺(tái)等的設(shè)計(jì)方案。

3輕質(zhì)泡沫混凝土施工

3.1配合比選擇

工程施工前，輕質(zhì)泡沫混凝土注重配合比試驗(yàn)。遵循標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)要求、規(guī)范指標(biāo)，配合比滿足以下要求：第一，濕容重：路床下0.8m容量，應(yīng)當(dāng)小于等于W5;0.8m以下容重小于等于W4。第二，強(qiáng)度等級(jí)：路床以下0-0.8m，強(qiáng)度大于等于CF0.8;0.8m以下，大于等于CF0.6。第三，流動(dòng)度：約為150-190mm。第四，抗壓強(qiáng)度：采用邊長(zhǎng)100mm×100mm×100mm的試塊。

3.2道路軟基處理

傳統(tǒng)軟基處理包括開挖換填、碎石墊層、排水固接、CFG復(fù)合樁、預(yù)應(yīng)力管樁處理等。傳統(tǒng)軟基處理工期長(zhǎng)、質(zhì)量控制和施工難度大、成本高等缺點(diǎn)。采用輕質(zhì)泡沫混凝土技術(shù)解決了傳統(tǒng)軟基處理的缺點(diǎn)，壓縮了施工工期。因輕質(zhì)泡沫混凝土密度小、質(zhì)量輕，所以降低了路堤填土荷載，減少了填土附加應(yīng)力和軟土地基沉降側(cè)移，提高了路基的穩(wěn)定性，并降低了施工成本。

3.3施工方法和過(guò)程控制

首先，檢查生產(chǎn)質(zhì)量：為了保持輕質(zhì)泡沫混凝土的易碎性指數(shù)，必須預(yù)測(cè)濕設(shè)計(jì)能力和濕設(shè)計(jì)能力，偏差小于0.3kn/m3。摻有60分鐘靜濕度且附加值小于0.5kn/m3的輕質(zhì)泡沫混凝土。以執(zhí)行組織的設(shè)計(jì)和執(zhí)行計(jì)劃的審查為重點(diǎn)，職位經(jīng)理必須確定職位責(zé)任，同時(shí)滿足業(yè)務(wù)要求。在生產(chǎn)過(guò)程中，合理控制重量和機(jī)動(dòng)性，保持生產(chǎn)過(guò)程和質(zhì)量設(shè)計(jì)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。測(cè)試人員科學(xué)地測(cè)試流量的重量和價(jià)值，并詳細(xì)記錄檢測(cè)數(shù)據(jù)。重視灌溉設(shè)備性能控制，確保施工質(zhì)量安全。設(shè)備澆鑄符合以下要求：一、澆鑄設(shè)備性能顯著，生產(chǎn)能力符合施工要求，每臺(tái)設(shè)備數(shù)量超過(guò)100m3/小時(shí)。二、攪拌設(shè)備可自動(dòng)混合配料、稱重，流動(dòng)設(shè)備可繼續(xù)攪拌，滿足流量穩(wěn)定要求，并按照標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整。第三，通用控制設(shè)備具有顯示功能，能夠顯示相應(yīng)的材料數(shù)據(jù)，從而在合理的范圍內(nèi)控制組合比參數(shù)，同時(shí)能夠合理地監(jiān)控混合流量、水流量、泡沫流量、空氣壓力第四，易碎品的配置。五、測(cè)量偏差應(yīng)滿足以下要求：水泥測(cè)量精度2%;水、添加劑和膨脹劑的測(cè)量精度為2%。

3.4橋頭跳車及臺(tái)背回填處理

通過(guò)在路基與橋臺(tái)臺(tái)背結(jié)合部位之間填充楔形的輕質(zhì)泡沫混凝土，可大幅度地降低填土荷載，減少附加應(yīng)力;利用其硬化后的自立性，降低推擠作用，抑制了沉降和側(cè)移，從而緩解路基與橋臺(tái)結(jié)合部位的剛性突變，并徹底消除工后沉降，從而解決臺(tái)背跳車的通病。對(duì)于脫空的橋臺(tái)搭板位置，采用輕質(zhì)泡沫混凝土進(jìn)行灌筑，有效地解決了橋臺(tái)與路堤之間發(fā)生的不均勻沉降等病害發(fā)生。通過(guò)低壓注漿，填充空洞區(qū)域，解決橋臺(tái)跳車病害。

3.5橋梁減跨

當(dāng)橋梁穿過(guò)既有道路的高度較高時(shí)，橋梁的通過(guò)次數(shù)和長(zhǎng)度通常由表格前兩個(gè)圓錐形坡度的凈距離決定。為了解決超高圓錐形坡長(zhǎng)的問(wèn)題，設(shè)計(jì)的結(jié)果通常是橋梁的總長(zhǎng)度大于通過(guò)現(xiàn)有道路所需的寬度，實(shí)際上，通過(guò)橋梁1本來(lái)可以解決的現(xiàn)有道路通過(guò)問(wèn)題通常需要由于橋臺(tái)背面的原因，填方過(guò)高，地面?zhèn)葔毫^大，施工橋臺(tái)存在質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn);為了抵抗后土的橫向壓力，必然會(huì)出現(xiàn)。

結(jié)束語(yǔ)

新型泡沫輕質(zhì)混凝土路橋填筑技術(shù)具有施工簡(jiǎn)便、填筑速度快、節(jié)約工期、密度低、強(qiáng)度高、填筑密實(shí)、工后沉降極小、治理橋頭跳車病害、減少工后維修等諸多優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用于路堤病害治理、路橋橋臺(tái)背、路基拼寬、下穿高速路基擋土墻、空洞及狹小空間填充、主橋與引橋間軟連接等基礎(chǔ)建設(shè)領(lǐng)域，具有顯著優(yōu)勢(shì)。

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