現澆泡沫輕質土在公路改擴建高填方路基的應用

摘 ?要：近年來，我國經濟增長迅速，公路建設規模持續擴大，為滿足日益增長的交通量需求，對原有公路實施改擴建施工成為一項關鍵工作。泡沫輕質土作為一種輕質材料，其具有自重小、環保可垂直填筑等特點，相比EPS輕質材料，泡沫輕質土耐久性更好。基于此，本文在全面了解泡沫輕質土特點的基礎上，結合具體案例，對現澆泡沫輕質土的應用效果進行分析與探討，以期提高施工質量。

關鍵詞：現澆泡沫輕質土;改擴建施工;高填方路基

中圖分類號：U418.8 ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? 文章編號：2096-6903（2020）05-0000-00

0 引言

當前隨著交通量的不斷增長，越來越多早期修建的公路工程出現超負荷運行情況，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問題：其一，新建公路;其二，原有道路改擴建施工。兩者相比之下，改擴建占地面積小、投資成本低、且不會影響原有路網分布。泡沫輕質土作為一種輕質材料，在公路改擴建高填方路基施工中應用泡沫輕質土，無需放坡處理，且能節約土地資源，降低施工成本，同時對交通干擾小，因此，開展現澆泡沫輕質土施工技術研究具有重要的價值和意義。

1 泡沫輕質土的特點

泡沫輕質土作為一種多相混合體，其屬于多孔隙介質材料。在制備過程中，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，便可形成一種輕質材料。目前，在路基工程施工中現澆泡沫輕質土應用較多，作為一種新型填筑材料，該材料的應用為路基施工提供了一種新思維。其特點如表1所示。

2 工程概況

某公路工程地處經濟戰略要地，隨著沿線經濟的迅速發展，交通壓力越來越大，為加大通行能力，決定對部分路段進行改擴建施工。其中A段為高填方路段。本工程屬于亞熱帶季風性氣候，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。結合現澆泡沫輕質土的特點，對施工質量影響較大的因素為雨水，因此，最佳施工時機為秋冬兩季。據地質勘查報告分析，本路段地形起伏變化大，50～100 m為高差范圍[1]，場地內巖土層包括填土、淤泥質土、砂巖等。

作為一條重要的交通要道，本路段交通量大、重載超載車輛較多，對路基施工質量控制要求較高，若處理不當，勢必會影響路基路面質量。本文采用現澆泡沫輕質土施工，需規范施工流程。

3 施工監測結果與分析

針對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為K14+500～K14+850，將沉降板、邊樁設于典型橫斷面處，即K14+850處，觀測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為K15+000～K15+350，將橫剖管、邊樁設于典型橫斷面處，即K15+220處，觀測路堤地基變形狀況。

3.1埋設觀測設備

第一，埋設沉降板。鋼板、測桿、保護套是沉降板的主要構成成分，鋼板尺寸為50 cm×50 cm×3 cm，在底板中心焊接測桿，保持良好垂直度，保護套為鋼管套管，直徑為75 mm。在填筑高度不斷提升的情況下，測桿和套筒需適當增加高度，但套筒上口高度需控制在測桿頂面以下，若不測定時，無需封住套管口，防止管內掉落填料，對檢測結果準確性造成不利影響。

第二，位移觀測邊樁。按照施工情況，在路堤趾部、邊溝外緣和外線以外10 m處埋設位移觀測邊樁。通常情況下，以鋼筋混凝土作為邊樁材料，采用C25以上混凝土標號，長度不低于1.5 m，樁頂部埋設的測頭不得出現磨損現象，且邊樁頂部高于地面10 cm以內[2]。采用開挖方式邊樁埋設回填密實土體，并在邊樁上部50 cm內用混凝土澆筑，同時做好固定措施。

第三，埋設橫剖管。橫剖面需設導槽，共4個，角度為90°，通過導槽控制埋設方向。埋設位置確定后，開挖寬度控制在30 cm以上，并與地表1 m內設埋溝。在橫剖管一端安裝管接頭，通過螺釘連接管接頭和管。依照順序將橫剖管、管接頭等進行連接。相比路堤邊線，橫剖管長度應多一些，在橫剖管連接過程中，接口不得存留縫隙。

3.2 監測結果與分析

本次觀測部位為K14+850右幅沉降板及K15+220右幅橫剖管、邊樁處。此次觀測時間周期為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，觀測過程中，需做好接管前后高程記錄工作。受施工天氣等情況，觀測間隔時間并不固定，需做好及時調整工作，不宜差距太大。

3.2.1 K14+850右幅沉降板觀測分析

整理所測數據，可獲取在路堤施工條件下對路堤沉降量的影響情況。由此可見，伴隨泡沫輕質土施工的不斷推進，路基沉降越來越大，其中29 mm為沉降最大值，最后逐步趨于穩定。數據：2018.11.6號首次監測，沉降為0，2019.05.26號為末次監測，本次沉降為0，累計沉降為-29 mm。期間存在2次較大沉降情況，第一次發生在2018.12.03監測時，本次沉降為-7.05 mm，此次上次監測時間為2018.11.18，本次沉降為-0.32 mm，下次監測時間為2018.12.06，本次沉降為-1.85 mm。第二次發生在2019.02.21監測時，本次沉降為-1.02 mm，上次監測時間為2019.02.19，本次沉降為-0.42 mm，下次監測時間為2019.04.47，本次沉降為-0.40 mm。究其原因在于2次觀測間隔時間太久，經查施工日志可知，在此期間存在連續降雨天氣，雨水同樣會影響沉降大小。

3.2.2 K15+220右幅橫剖管沉降觀測分析

在K15+220斷面右側橫剖管觀測時，主要分析沉降量和橫剖管距離長短之間的關系，本次觀測距橫剖管管末距離為0～13 m，沉降觀測時間為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，此時其累積沉降量已達到-3.07 mm。在距橫剖管管末13 m處，累積沉降量為-1.40 mm。通過K15+220右幅橫剖管沉降觀測數據可知，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，與地基沉降變形規律相符。

4 結語

綜上所述，泡沫輕質土是一種性能良好的輕質填土材料，將其用于公路軟基處理施工當中，可有效提高地基承載力，減少地基沉降變形。為此，必須重視泡沫輕質土的施工應用，提高施工技術水平，增強工程施工質量。

參考文獻

[1] 翁效林，王瑋，張留俊.拓寬路基荷載下管樁復合地基沉降變形模式[J].長安大學學報（自然科學版），2012（1）：31-35.

[2] 張強，王鑫.泡沫輕質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

作者簡介：王海英（1967—），男，河南林州人，專科，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