1、泡沫輕質(zhì)混凝土在橋臺(tái)背填筑施工的應(yīng)用一、前言一般在橋臺(tái)背、主橋與引橋軟連接等過渡段，因地基承載力不夠，填料載荷過大等原因產(chǎn)生不均勻沉降，甚至由于施工過快，造成對(duì)橋臺(tái)基礎(chǔ)的破壞。也由此導(dǎo)致了橋頭跳車等世界級(jí)通病問題的出現(xiàn)。而傳統(tǒng)的處理方法是提高了地基的承載力，但很難從根本上解決問題，還存在工期過長(zhǎng)、造價(jià)過高等問題。泡沫輕質(zhì)混凝土土具有輕質(zhì)、密度與強(qiáng)度可調(diào)、良好的施工性和環(huán)保性等特點(diǎn)，其性能偏重于替代常規(guī)填土，加快施工工期，減少工后沉降，成功突破了施工復(fù)雜、填筑速度慢、工期長(zhǎng)、密度高、強(qiáng)度低、工后沉降大、橋頭跳車病害等技術(shù)難點(diǎn)，且綜合成本較低，在路橋橋臺(tái)背回填等方面具有應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。S228安慶至極陽(yáng)

2、改擴(kuò)建工程（潛江路段）長(zhǎng)楓港中橋橋臺(tái)背填充泡沫輕質(zhì)混凝土，01掰口4#橋頭換填長(zhǎng)度分別為18米和16米。在具體實(shí)施過程中僅用一個(gè)月的時(shí)間就完成了施工任務(wù)，減小了工后沉降，所有施工均一次通過驗(yàn)收，無質(zhì)量、安全問題，達(dá)到了項(xiàng)目預(yù)期的成本和效益要求。二、工藝原理泡沫輕質(zhì)混凝土是一種微孔類輕質(zhì)材料，具容重范圍可在315KN/mQ間調(diào)節(jié)，輕質(zhì)性的應(yīng)用核心在于減輕荷載，降低工后沉降和不均勻沉降，改變了傳統(tǒng)填土和混凝土填筑自重大的狀況，對(duì)工程的其他結(jié)構(gòu)層攪動(dòng)小，達(dá)到結(jié)構(gòu)減載的目的。同時(shí)泡沫混凝土具有較好的流動(dòng)填充自密實(shí)性，可避免常規(guī)填料沖填不飽滿的缺陷。三、施工方法及操作要點(diǎn)1、泡沫輕質(zhì)混凝土的施工工藝流程

3、主要包括四大步驟：1）泡沫的生成；2）水泥（砂）漿的制備；3）泡沫輕質(zhì)混凝土的生成，即泡沫與水泥（砂）漿的混合；4)現(xiàn)場(chǎng)澆筑施工。生產(chǎn)工藝流程圖2、制作(1)發(fā)泡裝置應(yīng)滿足下列要求：采用壓縮空氣與發(fā)泡劑溶液混合的方式生成泡沫，嚴(yán)禁攪拌發(fā)泡生成泡沫;應(yīng)能設(shè)置穩(wěn)定的發(fā)泡倍率，并生成標(biāo)準(zhǔn)泡沫密度的泡沫。(2)水泥漿的拌合制作與泡沫輕質(zhì)混凝土的拌合制作應(yīng)分開進(jìn)行。為確保泡沫輕質(zhì)混凝土的澆注在水泥漿的初凝時(shí)間內(nèi)完成，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)設(shè)置專用攪拌站攪拌制作水泥漿。(3)制作設(shè)備應(yīng)具有原材料自動(dòng)化計(jì)量數(shù)顯功能。在拌合制作時(shí)，應(yīng)能調(diào)節(jié)水泥漿或泡沫流量。(4)拌合制作成型過程中，攪拌時(shí)間應(yīng)確保各組分混合均勻。水泥漿或泡沫

4、輕質(zhì)混凝土在出料裝置中的停留時(shí)間不宜超過2小時(shí)。3、運(yùn)輸(1)泡沫輕質(zhì)混凝土澆筑施工采用直接泵送或配管泵送方式。(2)泡沫輕質(zhì)混凝土配管泵送距離受配合比及落差影響，無落差水平單級(jí)泵送距離宜按表5-1控制。表5-1泵送設(shè)備S/C泵送距離(m泵送設(shè)備S/C泵送距離(項(xiàng)軟管泵0400螺桿泵柱塞宗0500112200300230040033450100410020055說明：S/C為泡沫輕質(zhì)混凝土中砂與水泥的質(zhì)量比值。4、澆筑4.1 澆筑場(chǎng)地驗(yàn)收泡沫輕質(zhì)混凝土施工前，應(yīng)對(duì)澆筑場(chǎng)地驗(yàn)收。(1)澆筑場(chǎng)地基底無積水、無松軟土，場(chǎng)地平整、堅(jiān)實(shí)，壓實(shí)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。(2)墊層施工完畢，且已達(dá)到驗(yàn)收要求。(3)澆

5、注區(qū)平面尺寸不小于設(shè)計(jì),基底高程與設(shè)計(jì)值的偏差不超過±250Px(4)地基承載力檢測(cè)滿足設(shè)計(jì)要求。(5)與泡沫輕質(zhì)混凝土相接的路基已經(jīng)填筑至本次澆筑標(biāo)高以上，且按設(shè)計(jì)要求削成臺(tái)階。4.2 澆注區(qū)與澆注層劃分(1)夏季高溫環(huán)境與大體積澆注的水化熱對(duì)泡沫輕質(zhì)混凝土質(zhì)量影響大；為保證施工質(zhì)量，泡沫輕質(zhì)混凝土路基應(yīng)分段、分區(qū)、全面分層澆注。根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)情況繪制澆注區(qū)劃分及施工順序平面圖。(2)澆注區(qū)的劃分應(yīng)符合以下要求：1)當(dāng)路基縱橫向尺寸較大時(shí),單個(gè)澆注區(qū)頂面面積最大不應(yīng)超過400色以200m2300rfl為宜。2)施工平面單個(gè)澆注區(qū)長(zhǎng)軸方向長(zhǎng)度按20m為一個(gè)澆注區(qū)進(jìn)行劃分。(3)澆注層的

6、劃分應(yīng)符合以下要求:1)按每個(gè)澆注區(qū)路基高度進(jìn)行劃分，單層厚度宜在0.3m0.8m范圍內(nèi)，按0.5m控制，以保證單層澆注在水泥漿初凝前完成。2)路床部位應(yīng)按2X0.4m劃分澆注層。3)設(shè)計(jì)有金屬網(wǎng)的位置，應(yīng)為澆注層分層界面。4.3 變形縫設(shè)置(1)路基總體上除圖紙有明確標(biāo)識(shí)外，縱向每隔20m設(shè)置一道橫向布置的變形縫，縫寬150px,縫內(nèi)用竹膠板或泡沫塑料板填充，貫穿整個(gè)泡沫輕質(zhì)混凝土路基。(2)縱向相鄰澆注段之間安裝臨時(shí)模板，模板采用竹膠板，板后敷設(shè)150Px厚泡沫塑料板。在相鄰澆注段的后澆段澆注前，拆除模板，留下泡沫塑料板作為變形縫，變形縫必須保證鉛垂。4.4 保護(hù)面板施工面板由基礎(chǔ)、擋板、

7、拉筋及立柱組成，基礎(chǔ)沉降縫位置與填筑體沉降縫對(duì)應(yīng)。C25混凝土現(xiàn)澆基礎(chǔ)，固定立柱和擋板。立柱可采用角鋼或槽鋼，角鋼質(zhì)量以及幾何尺寸不得低于設(shè)計(jì)要求。保護(hù)面板為預(yù)制，規(guī)格為750pxX2250Px的C30小石子碎100Px厚薄板；安裝過程中與內(nèi)側(cè)的角鋼通過焊接形成一個(gè)整體；橫向安裝，豎向上每安裝3塊。面板施工要求：(1)應(yīng)采用預(yù)制場(chǎng)集中預(yù)制施工；(2)預(yù)制強(qiáng)度、幾何尺寸應(yīng)符合設(shè)計(jì)以及相關(guān)規(guī)范要求；(3)預(yù)制應(yīng)保證成品永久外露面光滑整潔，不變形、不出現(xiàn)彎曲及凹凸不平的現(xiàn)象；(4)安裝牢固、線形順直、接縫嚴(yán)密、相鄰面板無錯(cuò)臺(tái)、平整度符合相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求。4.5 金屬網(wǎng)施工4.6 金屬網(wǎng)鋪設(shè)前，應(yīng)檢查

8、其外觀，有明顯銹跡的，不能用。4.7 金屬網(wǎng)按照設(shè)計(jì)要求位置鋪設(shè)。鋪設(shè)時(shí)，應(yīng)展開鋪平，避免出現(xiàn)卷起現(xiàn)象，并采用U形釘進(jìn)行錨固，縱向錨固間距2m橫向錨固間距1.0m。4.8 相鄰幅金屬網(wǎng)平面位置應(yīng)重疊搭接，搭接寬度不少于125px,搭接處用鐵絲綁扎連接并用U形釘錨固，相鄰綁扎點(diǎn)間距不應(yīng)超過10倍網(wǎng)眼邊長(zhǎng)。4.9 在變形縫位置，金屬網(wǎng)應(yīng)斷開鋪設(shè)。4.10 部?jī)蓪咏饘倬W(wǎng)鋪設(shè)時(shí)應(yīng)按設(shè)計(jì)預(yù)留防撞欄立柱鉆孔安裝位置。4.6 泡沫輕質(zhì)混凝土的澆注施工控制要點(diǎn)(1)在地下水位以下施工時(shí)，采取降水措施確保在基底無積水的情況下澆注。(2)對(duì)于縱向與橋梁、通道相連的泡沫輕質(zhì)混凝土路基，應(yīng)待橋梁橋面鋪裝完成后再進(jìn)行泡

9、沫輕質(zhì)混凝土的澆注施工，嚴(yán)禁在泡沫輕質(zhì)混凝土路基兩側(cè)修筑上行便道進(jìn)行路面施工。(3)單層澆注厚度控制在0.30.8m范圍內(nèi)，宜按0.5m進(jìn)行澆注。(4)單個(gè)澆注區(qū)澆注層的澆注時(shí)間應(yīng)控制在水泥漿初凝時(shí)間內(nèi)，單個(gè)澆注層宜一次性澆注完畢。(5)同一區(qū)段上下相鄰的澆注層，當(dāng)施工期氣溫不低于15C,最短澆注問隔時(shí)間可按812h控制；否則，澆注間隔時(shí)間應(yīng)不低于2天。(6)應(yīng)沿澆注區(qū)長(zhǎng)軸方向自一端向另一端澆注；如采用一條以上澆注管澆注時(shí)，則可并排從一端開始澆注，或采用對(duì)角的澆注方式。(7)澆注過程中，當(dāng)需要移動(dòng)澆注管時(shí)，應(yīng)沿澆注管放置的方向前后移動(dòng)，而不宜左右移動(dòng)；如確實(shí)需要左右移動(dòng)澆注管，則應(yīng)將澆注管盡可

10、能提出當(dāng)前已澆注的輕質(zhì)混凝土表面后再移動(dòng)。(8)澆筑時(shí)出料口宜埋入泡沫輕質(zhì)混凝土內(nèi)；進(jìn)行掃平表面時(shí)，應(yīng)盡量使?jié)沧⒖诒３炙剑⑹節(jié)沧⒖陔x當(dāng)前澆筑面盡可能低。(9)出料口在澆注過程中不宜懸空。在移動(dòng)澆注管、自出料口取樣、掃平表面或需要沖散澆注區(qū)內(nèi)多余的泡沫時(shí)，出料口離當(dāng)前泡沫輕質(zhì)混凝土流動(dòng)表面的高差宜控制在1m以內(nèi)。(10)當(dāng)前澆注層澆注接近結(jié)束時(shí)，應(yīng)在澆注層內(nèi)按規(guī)定頻率進(jìn)行濕密度取樣檢測(cè)，當(dāng)某一測(cè)點(diǎn)檢測(cè)不合格時(shí)，應(yīng)找出測(cè)點(diǎn)周圍界限，進(jìn)行局部處理。(11)設(shè)計(jì)有碎石墊層時(shí)，應(yīng)用泡沫輕質(zhì)混凝土對(duì)墊層表面進(jìn)行覆蓋澆注候再鋪設(shè)土工織物，避免土工織物被刺穿破壞。(12)盡量減少在已澆完且尚未固化的輕質(zhì)混

11、凝土里來回走動(dòng)。(13)對(duì)于路床部位的泡沫輕質(zhì)混凝土，每層澆注完畢后應(yīng)采用塑料薄膜進(jìn)行覆蓋保濕養(yǎng)護(hù)；最后1層澆筑完畢后，養(yǎng)護(hù)齡期不低于7天。4.7 防滲土工膜施工(1)泡沫輕質(zhì)混凝土路基頂部澆注完畢7天內(nèi)應(yīng)進(jìn)行覆蓋養(yǎng)護(hù)，其后方可鋪設(shè)防滲土工膜。(2)鋪設(shè)前，應(yīng)清除下承層的尖銳物，避免刺破，必要時(shí)，應(yīng)先鋪設(shè)一層無紡針刺土工布作為墊護(hù)。(3)相鄰幅土工膜搭接寬度不宜小于250px,且應(yīng)采取膠結(jié)方式進(jìn)行搭接。(4)防滲土工膜鋪設(shè)在輕質(zhì)混凝土頂面，鋪設(shè)時(shí)，應(yīng)注意盡量貼近下承層，路床頂部土工膜鋪設(shè)在金屬網(wǎng)上。4.8 施工注意事項(xiàng)(1)當(dāng)一般路基段軟基處理、路基填筑完成后，方能施工另一側(cè)的泡沫輕質(zhì)混凝土。

12、(2)應(yīng)收集當(dāng)?shù)貧v史氣候資料及施工期的天氣預(yù)報(bào)，為異常天氣的施工提前制定相關(guān)預(yù)防保證措施。(3)當(dāng)遇大雨、暴雨或持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)的小雨天氣時(shí)，未固化的泡沫輕質(zhì)混凝土表面應(yīng)采取遮雨措施，防止雨水消泡。(4)要合理劃分施工平面的澆注區(qū)，結(jié)合設(shè)備產(chǎn)能，確保能快速穩(wěn)定地在水泥漿初凝時(shí)間前完成單個(gè)區(qū)域的澆注，避免后澆注的泡沫輕質(zhì)混凝土流動(dòng)對(duì)已澆注的輕質(zhì)混凝土強(qiáng)度形成的擾損。(5)夏季高溫施工時(shí)水泥凝結(jié)速度快，要注意控制并盡量縮短水泥漿從攪拌到混合利用的時(shí)間。(6)鋪設(shè)鐵絲網(wǎng)、土工膜及安裝模板時(shí)，錨固釘及錨固木樁盡可能少用，以保護(hù)泡沫輕質(zhì)混凝土的完整性。(7)防滲土工膜和金屬網(wǎng)均應(yīng)橫向鋪設(shè)。四、施工技術(shù)優(yōu)勢(shì)1

13、 .減小工后沉降采用泡沫輕質(zhì)混凝土換填軟基處理段與臺(tái)后原路基土，可最大限度的控制工后沉降。與水泥攪拌樁等方法相比，其施工不是隱蔽施工，具有很強(qiáng)的質(zhì)量可靠度，可適度向原地面以下?lián)Q填，可確保地基土在工程改造后處于超固結(jié)狀態(tài)，減少了工后沉降。2 .節(jié)省工期泡沫輕質(zhì)土施工一方面便捷高效，在澆筑間隔時(shí)間短，與橋臺(tái)樁基及橋臺(tái)施工不存在先后順序等沖突。采用泡沫輕質(zhì)混凝土方案，其工期其他基礎(chǔ)處理等方案節(jié)省工期。3 .橋臺(tái)所承受的土壓力小泡沫輕質(zhì)土因固化后可直立，其對(duì)橋臺(tái)的側(cè)向土壓力幾乎為0,這對(duì)于橋臺(tái)的受力是極其有利的，這是泡沫輕質(zhì)混凝土的重要優(yōu)勢(shì)。4 .綜合造價(jià)低因?yàn)椴捎门菽p質(zhì)混凝土換填和水泥攪拌樁處理橋臺(tái)與路基軟件處理的形式不同，故比較各方案的造價(jià)時(shí)，將橋臺(tái)的的造價(jià)亦包含在內(nèi)。橋臺(tái)有雙排樁變?yōu)閱闻艠?，降低臺(tái)背墻身的厚度，無論鉆孔灌注樁，承臺(tái)，還是臺(tái)身的施工，工程量都大為減少，施工工序也簡(jiǎn)單化，故造價(jià)也因此減少。5 .安全、環(huán)保施工采用泡沫輕質(zhì)混凝土進(jìn)行橋臺(tái)背后回填與路基軟基處理。安全、不污染環(huán)境、節(jié)約能源。五、實(shí)施效果采用泡沫輕質(zhì)混凝土進(jìn)行橋臺(tái)背后換填與軟基處理后，成功的