氣泡混合輕質土在沿海地區互通立交工程中的應用

高義

（廣東省水利水電第三工程局有限公司,廣東 珠 海 5 19020）

氣泡混合輕質土在沿海地區互通立交工程中的應用

高義

（廣東省水利水電第三工程局有限公司,廣東 珠 海 5 19020）

闡述了氣泡混合輕質土在沿海地區互通立交工程中的應用，具體介紹了氣泡混合輕質土施工工藝及施工方法，為以后類似工程施工提供了借鑒和參考。

氣泡混合輕質土；沿海地區；施工工藝；借鑒參考

0 引言

隨著我國城鎮化步伐快速推進，目前在市政基礎設施建設上的投入逐步加大，城市互通立交工程建設項目較多，而在珠三角地區，軟土地基分部廣泛，且優質土料嚴重缺乏。為確保城市道路橋梁工程施工質量，減少避免沉降過大，積極推廣采用四新技術顯得尤為重要，氣泡混合輕質土就是其中一種四新材料。

氣泡混合輕質土是將水泥、水、發泡劑及可選添加劑（如粉煤灰、機制砂等）按照一定比例經混合攪拌，現澆成型的一種微孔輕質水泥類環保填料。

氣泡混合輕質土具有輕質性、多孔性、密度和強度的可調節性、良好的流動性、凝結性、良好的自立性、良好的施工性、耐久性等一系列優異的理化特性，施工迅速，安全可靠。目前已在廣東珠三角地區高速公路、軟基地區路堤回填、城鎮舊路改造等公路市政項目上得到廣泛應用。

本文結合珠海某互通立交工程項目實例，重點介紹該施工技術在橋頭過渡段位置的應用，為以后類似工程施工提供借鑒和參考。

1 工程概況

該互通立交為3層結構，分別由2座主線橋及8座匝道橋組成，根據設計圖紙要求，對每座橋梁橋頭位置進行氣泡混合輕質土換填處理。

本工程氣泡混合輕質土總量約4萬m3，施工設備由水泥漿攪拌站和施工前端輕質土制備站組成。即現場在立交中心區域建有2座水泥漿攪拌站，在施工前端設置多座移動式輕質土制備站。通過管道泵送水泥漿到各個施工前端輕質土制備站，經制備站發泡混合后通過管道泵送至澆筑區，分層澆筑泡沫輕質土。管道泵送移動距離控制在500～800 m。

根據設計要求，氣泡混合輕質土采用分塊分段、臺階法澆筑。頂部每高差10 cm劃分臺階，每隔15 m分段分塊，設置沉降縫，分層澆筑厚度控制在30～80 cm，換填處理長度為60 m，處理層厚最大為2.9 m（見圖1和圖2）。

圖1 氣泡混合輕質土施工縱斷面圖（單位：cm）

2 施工工藝及主要施工方法

2.1 工藝流程

測量放樣→輕質土配合比設計生產→輕質土面板基礎施工→第一層面板預制及安裝→第一層鋼絲網片鋪設→第一層輕質土施工（分塊分段澆筑）→第二層面板預制及安裝→第二層鋼絲網片鋪設→第二層輕質土施工（分塊分段澆筑）→……→檢查驗收→邊坡及路面結構層施工。

其中面板預制安裝、鋼絲網片鋪設、輕質土施工等工序是循環交叉進行。

圖2 氣泡混合輕質土施工橫斷面圖（單位：cm）

2.2 主要施工方法

2.2.1 輕質土配合比設計生產

水泥采用PO42.5水泥，水采用自來水，不添加其他外加劑，提前進行配合比設計工作。擬采用的施工配合比見表1，該配合比滿足設計及《氣泡混合輕質土填筑工程技術規程》（CJJ/T 177—2012）要求。然后據此配合比進行生產施工（見圖3）。

表1 氣泡混合輕質土施工配合比

圖3 氣泡混合輕質土生產流程

2.2.2 輕質土面板基礎施工

面板基礎為15 cm厚碎石墊層+30 cm厚C25混凝土基礎，當基底較差時可用C15素混凝土代替碎石墊層，在墊層中預埋面板支柱角鋼（75 mm× 75 mm×6 mm），同時在混凝土基礎頂面相應位置預留深度5 cm的面板槽口。現場在每道工序驗收合格后，方可進行下道工序的施工。

2.2.3 面板預制安裝

預制面板為C25混凝土，規格尺寸為90 cm× 30 cm×6 cm，面板預制采用建筑業新技術中的高強塑料模板，確保預制面板的斷面尺寸、外觀質量。在成品驗收合格后，運抵現場安裝。

安裝前，先將基礎頂面槽口位置清掃干凈，彈線標識出面板安裝位置邊緣線。安裝時，基底槽口位置用M15水泥砂漿填塞密實，面板間用M15水泥砂漿砌筑調平。面板中預留有6拉筋，通過拉筋與預埋角鋼焊接固定（見圖4），施工過程中應注意面板安裝平順，縫間漿體飽滿。面板安裝完并驗收合格后，準備開始鋪設鋼絲網片，澆筑輕質土。

圖4 面板預制安裝示意圖

2.2.3 輕質土施工

3 輕質土施工質量控制

3.1 原材料要求

（1）采用的水泥除了滿足設計要求之外，還應符合《通用硅酸鹽水泥》（GB 175—2007）規定。

（2）施工拌合用水應滿足《混凝土用水標準》（JGJ 63—2006）的規定。

（3）采用的發泡劑應滿足下列要求：

a.稀釋倍率不宜小于100。

圖5 輕質土施工過程

b.標準泡沫密度宜控制在40～60 kg/m3。

c.宜采用壓縮空氣與發泡劑水溶液混合生成泡沫，嚴禁攪拌生成泡沫。

d.產生的氣泡應具有良好的穩定性、均勻性、不通性。

（4）所用的水泥、水、發泡劑等材料的計量精度不得超過±2%。不滿足要求的材料一律清退出場。

（5）填筑每隔15 m設置一道沉降縫，臺背之間設置緩沖層，沉降縫與緩沖層所用材料為2cm厚聚苯乙烯板。

（6）氣泡混合輕質性能要求：路面底以下0～80 cm，濕容重為6.5 kN/m3，28 d抗壓強度不低于

1.2 MPa；其他區域濕容重為6.1 kN/m3，28 d抗壓強度不低于1 MPa；流動度為170 mm±20 mm。

（7）提前進行配合比的試配，確定最佳施工配比以便現場施工。

3.2 施工工藝要求

（1）澆筑施工前，基底應整平壓實，壓實度不小于90%，同時基底四周開挖排水溝避免泡水。

（2）現場采用輸送管泵送方式澆筑輕質土，施工時嚴格控制以下幾點：

a.泡沫輕質土單層澆筑厚度控制在0.3～0.8 m，澆筑過程中，嚴格按照要求鋪設鋼絲網片。

b.制備站應根據擬澆筑塊的總量來制備輕質土，現場應確保在材料終凝時間內澆筑完成。

c.澆筑方向宜自沿澆筑區長軸中間方向近兩端澆筑，采用水平分層澆筑。進行掃平表面時，應盡量使澆筑口保持水平。

d.管口在澆筑過程中，不宜懸空；澆筑過程中，管口離當前泡沫輕質土流動表面的高差宜控制在1 m以內。同時現場按照400 m3制取一組抗壓強度試件。

e.每層澆筑完后，應及時覆蓋塑料薄膜養護，養護時間不少于3 d。

f.當遇到大雨、暴雨或持續時間長的小雨天氣時，對未硬化的表層應采取遮雨措施，重新澆筑上層前應對已被雨水浸泡的表層進行鏟除清理。

（3）輕質土強度小于0.8 MPa時，兩側嚴禁進行回填作業。

（4）路面施工必須在輕質土頂層養護7 d以后進行。

（5）輕質土澆筑過程中濕容重、流動度及硬化后的28 d強度等指標應滿足設計要求。

（6）現場施工過程中，嚴格執行各項質量檢查制度，做好隱蔽驗收，確保工序施工質量。

4 結語

氣泡混合輕質土作為一種新型環保綠色建筑材料，具有施工速度快、質量好、節約造價、設備簡單等優點。通過在沿海地區立交工程項目上的應用實例，證明該施工技術能較好解決沿海軟基地區橋梁橋頭跳車病害問題，減少工后不均勻沉降發生的概率，降低由常規填土荷載引起的附加應力，增加整體穩定性。該施工技術對今后類似工程的施工具有一定的參考價值。

[1]CJJ/T 177—2012，氣泡混合輕質土填筑工程技術規程[S].

[2]CECS 249—2008，現澆泡沫輕質土技術規程[S].

[3]GDJTG/T E01—2011，廣東省公路軟土地基設計與施工技術規定[S].

U444

B

1009-7716（2017）01-0120-03

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2017.01.035

2016-10-14

高義（1983-），男，湖北棗陽人，工程師，從事公路、市政工程施工技術管理工作。