基于泡沫輕質(zhì)土的橋梁橋頭路基施工技術(shù)探討

摘" 要：為探究基于泡沫輕質(zhì)土的橋梁橋頭路基施工技術(shù)，先介紹了泡沫輕質(zhì)土的特性，隨后對橋梁橋頭路基施工的重要性進行研究，進而深入探討泡沫輕質(zhì)土在橋頭路基施工中的工藝流程，包括施工前的準備、配合比設(shè)計、攪拌與澆筑、養(yǎng)護等環(huán)節(jié)，同時對施工質(zhì)量控制要點和質(zhì)量檢測方法進行了全面論述。旨在為提高橋梁橋頭路基施工質(zhì)量提供有效的技術(shù)方案，推動我國橋梁工程建設(shè)發(fā)展。[A2]

關(guān)鍵詞：泡沫輕質(zhì)土 "橋梁 "橋頭 "路基施工

中圖分類號：U416.1

Discussion on Construction Technology of Bridge Head Subgrade Based on Foam Light Soil

LI Xuepeng

Gansu Xinlu Traffic Engineering Co.， Ltd.， Lanzhou， Gansu Province， 730030 China

Abstract： In order to explore the construction technology of bridge head subgrade based on foam light soil， the characteristics of foam light soil were introduced first， then the importance of bridge head subgrade construction was studied， and then the technological process flow of foam light soil in bridge head subgrade construction was discussed in depth， including preparation before construction， mix design， mixing and pouring， maintenance and other links. At the same time， the construction quality control points and quality inspectiondetection methods were comprehensively discussed， aiming to provide an effective technical solutionscheme for improving the construction quality of bridge head subgrade， and promote the development of bridge engineering construction in China.

Key Wwords： Foam light soil; Bridge; Bridge head; SubgradeRoadbed construction

傳統(tǒng)的路基填料及施工方法，由于材料性質(zhì)的局限性和施工技術(shù)問題，無法滿足工程對于沉降控制的要求和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性標準，因此在實際應(yīng)用中極易引發(fā)橋頭跳車等病害問題。泡沫輕質(zhì)土作為一種創(chuàng)新性的輕質(zhì)填料，憑借其獨特的物理力學(xué)特性，如輕質(zhì)高強、良好的壓縮性和施工便捷性等，在橋梁橋頭路基施工中展現(xiàn)出了巨大的應(yīng)用潛力和優(yōu)勢。泡沫輕質(zhì)土的出現(xiàn)為解決橋梁橋頭路基施工中的眾多問題提供了新思路和解決方案，開辟了一條高效、可靠的新途徑。

1" 泡沫輕質(zhì)土的基本特點

1.1" 輕質(zhì)高強

與常規(guī)填料（如黏土、砂土等）相比，泡沫輕質(zhì)土質(zhì)量輕，一般為300～[A4]"1 600 kg/m3。因此，在地基處理、道路拓寬等工程中，可以有效減小地基附加荷載、沉降及差異沉降，特別適合于軟土地區(qū)。同時，泡沫輕質(zhì)土雖質(zhì)量輕，但通過合理配比和施工技術(shù)，仍可以獲得高強度，滿足工程結(jié)構(gòu)受力需求，[A5]"例如：在某些小建筑地基填充、橋臺背填土等位置，可以為其提供穩(wěn)定、可靠支撐，保證工程安全穩(wěn)定。

1.2" 良好的流動性與自密實性

泡沫輕質(zhì)土具有良好的流態(tài)化特性，通過自身重力可以自流，充填于各種形狀空腔內(nèi)，不需要振搗或僅需要輕振即可產(chǎn)生密實效果，達到自密實充填的目的^[1]。在狹窄空間、異形結(jié)構(gòu)、地下空洞等位置，如地下管線周圍回填、地下空洞充填等，可以保證充填均勻與密實度，防止空洞產(chǎn)生，增強工程的整體性與穩(wěn)定性，還可以極大提高施工效率，降低勞動力費用和建造困難。

1.3" 隔音隔熱性能優(yōu)越

將泡沫輕質(zhì)土應(yīng)用于建筑物墻壁和屋頂，可以有效阻隔聲音，減少室內(nèi)和室外噪聲干擾，為室內(nèi)營造安靜、舒適環(huán)境。同時，隔熱材料還可以降低熱傳遞，保持室內(nèi)溫度穩(wěn)定，減少建筑能耗，達到節(jié)能減排目的。

2" 橋梁橋頭路基施工的重要性

2.1" 保障行車舒適性與安全性

橋頭跳車會引起汽車在行駛時劇烈晃動，不僅會影響乘員的乘坐舒適度，還會給汽車帶來沖擊，加劇汽車零件磨損，嚴重時還會引起汽車失控，從而造成交通事故，危害駕駛安全。而高質(zhì)量的橋梁橋頭路基施工，可以保證路面平整與連續(xù)，讓汽車順利地從路基向橋梁過渡，降低由路面不平引起的安全隱患，給駕駛員提供安全、舒適的駕駛環(huán)境。

2.2" 保證建筑的穩(wěn)定和耐用

通過合理的施工技術(shù)及材料選用，可以有效改善路基抗?jié)B性、抗凍性等，避免雨水滲入、凍融等原因引起路基損傷，實現(xiàn)橋梁及公路長期穩(wěn)定運營^[2]，降低后期養(yǎng)護與加固費用，促進交通基礎(chǔ)設(shè)施可持續(xù)發(fā)展，為國民經(jīng)濟平穩(wěn)、健康發(fā)展提供可靠的交通保障。

2.3" 提高項目的總體質(zhì)量和效益

高質(zhì)量的橋梁橋頭路基施工還可以降低后期維護費用，提高項目的經(jīng)濟效益^[3]。此外，還能夠提高項目的形象與知名度，對建筑公司而言，可以幫助其建立良好的品牌，提高其在市場上的競爭能力，讓企業(yè)獲得更多發(fā)展機會，促進我國交通基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展。

3" 橋梁橋頭路基泡沫輕質(zhì)土施工技術(shù)[wl6]"分析

3.1" 工程概述

某工程對“拼寬”路段多處關(guān)鍵部位進行提升改造，包括橋頭臺背、涵道（擴徑涵臺背）、高橋臺（臺背7 m以上）、路基改橋等。為了保證工程質(zhì)量與安全，這些地區(qū)均采用泡沫輕質(zhì)土作為填料。回填時，底寬按2 m為準，坡向上按1∶1的坡比擴大。同時，為保證整個改造工程順利實施，還在采取了在拼寬臺背施工前預(yù)埋鋼板樁、支護樁等加固措施。

3.2" 施工準備

根據(jù)該項目的場地及工程特性，在進行泡沫輕質(zhì)土施工時，為盡量確保注漿質(zhì)量，同時要兼顧防止物料分離、泵管壓力損失等因素，將其最大輸送間距設(shè)定為500 m，即需要將攪拌站設(shè)置在工地500 m以內(nèi)。如果運輸長度超出規(guī)定范圍，則應(yīng)增設(shè)中繼站或新建車站。項目擬在K1082+400～[A7]"K1082+480右側(cè)路堤布置一座占地320 m（長40 m×寬8 m）的攪拌站，該攪拌站為20 cm厚C20混凝土進行硬化處理，并配備全自動泡沫輕質(zhì)土設(shè)備，產(chǎn)能為100 m/h，以及2個35 t臥式粉料罐，有效滿足泡沫輕質(zhì)土連續(xù)施工要求。

3.3" 配合比設(shè)計

在泡沫輕質(zhì)土施工過程中，將泡沫輕質(zhì)土用于橋梁橋頭路基施工中，必須保證理想濕密度和壓縮強度^[4]。發(fā)泡劑作為泡沫輕質(zhì)土的重要原料之一，其特性對泡沫輕質(zhì)具有較大影響，所以在使用發(fā)泡劑時，必須對其各項指標進行嚴格規(guī)定（見表1）。為了充分利用這種填料的優(yōu)點及使用效果，在進行泡沫輕質(zhì)地基建設(shè)時，其最佳配比為170～[A8]"190 mm，根據(jù)表2確定的配比進行配制。在工程實踐中，為提高工程質(zhì)量與效率，減少工程困難，可以通過摻入一定比例的粉煤灰、礦物粉來提高其力學(xué)性質(zhì)。

3.4" 防滲土工膜和鋼筋網(wǎng)敷設(shè)

本項目采用防滲土工膜、鋼絲網(wǎng)等材料，在砂礫石地基上進行防滲處理。膜材料選用GH-1 HDPE復(fù)合膜，并對其力學(xué)特性提出具體要求。在鋪設(shè)防滲膜時，要求將底層泡沫輕土沿防護墻周圍1 m處纏繞，然后使用壓條將其封閉。在此基礎(chǔ)上，采用焊接方法將泡沫輕質(zhì)黏土地基上部的防滲膜進行焊接，使其成為一個整體。在施工過程中，應(yīng)盡可能拉緊平整，避免出現(xiàn)局部翻卷現(xiàn)象，如有需要，可以采用U型釘錨固。鋼筋網(wǎng)選用1.5 mm@2.5 cm×2.5 cm。用U型釘固定鋼筋網(wǎng)，其縱向錨定距離大約為2 m，水平錨定距離為1 m，相鄰的兩張加固網(wǎng)需要交疊，并且要保證搭接寬度不小于2.7 cm。

3.5" 澆筑泡沫輕質(zhì)土

為有效解決場地環(huán)境的復(fù)雜性和對泡沫輕質(zhì)土特殊要求，在工程建設(shè)中必須嚴格遵循施工流程（見圖1）。鑒于該項目中的泡沫輕質(zhì)土施工規(guī)模較大，在進行分段時，必須注意：第一，每個澆筑區(qū)表面積不得大于400 m；第二，單一澆筑區(qū)域軸向長度不宜大于30 m；第三，在泡沫輕質(zhì)土垂直方向上，按[A10]"10～15 m左右布置一條沉降裂縫，在此基礎(chǔ)上，以1.8 cm厚膠合板作為接縫。在開始澆筑泡沫輕士前，每個區(qū)域應(yīng)使用預(yù)制板將其穩(wěn)固支撐，其尺寸為0.9 m×0.3 m×0.04 m （長×寬×厚），使用C30細石混凝土制成，內(nèi)部通過6 mm粗拉螺栓連接和緊固。在安裝面板時，按照施工方案和工序要求進行。為避免在澆筑泡沫輕質(zhì)土?xí)r發(fā)生漏漿現(xiàn)象，在面板拼接處使用1 cm厚度M10砂漿進行勾縫。為提高整體結(jié)構(gòu)整體質(zhì)量，該項目采取分層澆筑方式，將各層混凝土的厚度控制在35～90 cm范圍內(nèi)，并且一層混凝土澆筑時間不得大于水泥漿初凝，上下層混凝土之間的澆筑間隔不得大于8 h。在灌注過程中，以主軸中部為中心，逐漸向相鄰兩側(cè)進行灌注。如果有2根或多根同時澆筑，亦可由兩頭往中心方向分別澆筑。在進行出料口澆筑過程中，不可出現(xiàn)任何懸浮現(xiàn)象，尤其是移動澆筑管，自卸料口取樣，平整表面，或?qū)仓^(qū)過多氣泡清除，出料口與當前泡沫輕質(zhì)土流通面之間的最大落差應(yīng)小于0.9 m。在進行地面清掃時，盡可能使?jié)仓丝诒３衷谕黄矫妫詼p小從澆口到澆筑料表面的間距。各層盡量一次澆筑，個別條件下，可以二次澆筑，但每次澆筑間隔不得超過24 h。在澆筑過程中，應(yīng)密切注意泡沫輕質(zhì)土的流動性及充填狀況，及時調(diào)整澆筑速率與澆筑高度，保證混凝土能自流平，填滿各部位，不產(chǎn)生空洞、蜂窩等缺陷。

3.6" 工程養(yǎng)護

噴水補水是一種常用而有效的養(yǎng)護方式，在泡沫輕質(zhì)土表層適當噴入一定數(shù)量的水，可以有效保持其濕潤狀態(tài)，加速水化過程。另一種養(yǎng)護方法為覆膜法，可以降低土壤水分蒸發(fā)，并為其營造較穩(wěn)定的濕度環(huán)境，使泡沫輕質(zhì)土內(nèi)部結(jié)構(gòu)逐步固化^[5]。養(yǎng)護時間一般需要7 d以上，但具體時間需要根據(jù)工地周圍溫度、濕度等情況進行靈活調(diào)節(jié)。在養(yǎng)護過程中，對泡沫輕質(zhì)土表層進行不斷濕潤，防止由于失水過快而引起表層干裂。同時，在施工過程中，嚴格控制泡沫輕質(zhì)土質(zhì)量，防止出現(xiàn)車輛碾壓、重物不適當碰撞等破壞，使其得到優(yōu)質(zhì)養(yǎng)護，進而提高橋梁橋頭路基的耐久性能與結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

3.7" 質(zhì)量檢測

根據(jù)規(guī)范配制泡沫輕質(zhì)土，按規(guī)范養(yǎng)護制度養(yǎng)護到預(yù)定齡期，用壓力試驗機測定其抗壓強度。按設(shè)計要求，對7 d、28 d等各齡期進行抗壓強度試驗，判定其強度能否滿足路堤承載力要求。通過對泡沫輕質(zhì)土中的水泥含量、泡沫劑殘留等化學(xué)組成測試，借助化學(xué)分析法或?qū)Ｓ脺y試設(shè)備，保證其使用原材料滿足設(shè)計要求，從而確保其使用穩(wěn)定性和可靠性^[6]。例如：采用化學(xué)滴定法確定水泥中主要化學(xué)物質(zhì)的含量，判定水泥質(zhì)量及用量。

4" 結(jié)語

通過施工前期準備、優(yōu)化配合比設(shè)計、規(guī)范施工工藝、加強施工質(zhì)量控制與檢測等，使泡沫輕質(zhì)土性能優(yōu)勢得以充分發(fā)揮，形成可靠、高效的橋梁橋頭路基施工技術(shù)方案，促進橋梁工程施工技術(shù)不斷進步與發(fā)展，具有廣泛的應(yīng)用前景與推廣價值。

參考文獻

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