广明高速公路陈村至西樵段新型轻质直立式路堤技术应用.pdf

交通建设■目国囊商2013年3月暑兰葛!自喜!g皇!j!!!皇!!皇j一詈!!兰!!!!!!!!!!!!!!!!-!!!!!!!!!苎皇!!皇竺!!!!!!!!皇皇皇墨兰!!竺!!!!!!暑詈兰篁苎!!!詈詈皇詈皇苎苎竺!置詈暑鼍皇兰!!E!暑暑詈詈詈置!!=E皇【文章编号h673-0038f2013}09-0256-02广明高速公路陈村至西樵段新型轻质直立式路堤技术应用谢智荣(佛山市中策广明高速公路有限公司广东省佛山市528000)摘要：通过介绍现浇泡沫轻质土在广明高速陈村至西樵段软基处理施工中的应用，详述项目各参建单位在现浇泡沫轻质土路基施工工艺、质量检验评定标准等进行了探索，形成一整套较为完整的施工工法，为省内外类似建设项目提供参考借鉴。关键词：广明高速；轻质泡沫土；质量控制；检验评定；应用价值l概述1．1术语解释泡沫轻质土是近年来在工程建设中开发的一种新型轻质填料，它是指用物理方法将发泡剂水溶液制备成泡沫，与胶凝材料水泥、水、外加剂按照一定的比例混合搅拌，并经物理化学作用硬化形成的一种轻质材料。该材料的特点是：水泥是其唯一的胶凝材料，水泥用量大，水化热高，温度裂缝难于控制，综合造价偏高。本项目在现有泡沫轻质土技术的基础上，选用粉煤灰、矿渣、选矿尾砂等工业废料替代现有配方中30．．-40％的水泥，为区分原有技术，这种使用高掺量工业废料做成的泡沫轻质土称为新型直立式轻质路堤技术。1．2工程概况广明高速陈村至西樵段横贯佛山市南侧、呈东西走向，工程地貌类型为三角洲冲积平原地貌类型，沿线地势平坦。分布较多鱼塘。轻质泡沫土应用在第三合同段的罗格收费广场路基填筑，广场处于深厚软基段，主要特殊岩土为人工填土及淤泥质土，场区遍布鱼塘，引水沟渠纵横交错，地表水系发达：鱼塘塘底高程普遍在0m附近，地下水标高按照图纸地勘推算大概在0．5～0．8m之间。泡沫轻质土在本合同段中的软基处理、桥台台背填土均有应用，但以收费广场的软基处理应用量最大。收费广场路基现浇泡沫轻质设计概况：泡沫轻质土路基设计里程桩号为K30+893．745一K31+303．926，长度410．181m，起端最窄处95．07m，末端最窄处47．01m，中间最大宽度114．4m。现浇泡沫轻质土浇注施工具有自流平特点，其顶面无法像常规土路基那样做出标准纵横坡，仅能以台阶的形式适应坡度的变化。现浇泡沫轻质土在本项目施工中主要有以下特点：工期紧、任务重，地质条件较差，而且存在雨季施工等因素，其中泡沫土灌注总方量约14万m，，施工工期约150d。2泡沫轻质土专项施工2．1泡沫轻质土技术指标-256-泡沫轻质土路基相关技术指标如表1。施工配合比试配试验应在原材料检验合格的基础上进行，并应满足：消泡试验湿密度增加率不超过10％；湿密度及流值满足表1的要求；泡沫轻质土标准沉降率低于3％。同时配合比试配试验应由施工单位实施、监理单位见证。裘l现浇泡沫轻质土主要技术指标使用部位配合比类型湿密度IE(kg／m3)抗压强度q。(MPa)流值k(mm)离路基顶面不掺粉煤灰630>Rh；e530≥O．8距离≤lm掺30％粉煤灰650>·Rh≥5502∞≥X≥160离路基顶面不掺粉煤灰610>1协510≥0．6距离>Ira掺30％粉煤灰650>ik，>5502．2施工工艺2．2．1施工组织原则本工程工程量较大，施工工序较多以及工期紧，为保证工程的旖工进度及质量要求，施工现场采用分专业、分区施工，尽量组织工作面，形成平行、交叉、流水作业，力求均衡生产。如本项目中分成了预压土卸载作业队、泡沫土保护壁施工作业队、模板安拆及聚苯乙烯泡沫板装贴作业队、土工材料和钢丝网施工作业队以及泡沫轻质土浇注施工作业队。2．2．2路基基底处理按照设计文件，泡沫轻质土路基旋工前应对软土地基土进行预压处理，以加速地基沉降，预压土的压实度不低于90％，整个路基预压土填筑完毕后预压时间不少于3个月，在预压期内要进行定期的沉降观测，待总沉降量及沉降速率达到要求后方可进行反开挖浇筑泡沫土施工。本项目中由于原软土均为鱼塘深淤泥，经各方现场勘查后决定采用填砂挤淤的清淤方法，然后再进行填土预压。泡沫土底层应由设有素混凝土或者碎石垫层，为了节约资源，经优化设计后直接利用挤淤砂作为垫层。2．2．3泡沫土浇筑单个浇注区的面积应结合设备产能进行划分，应以浇注区内单个浇注层可在初凝时间内浇注完毕且单个浇注层浇注方量不 2013年3月■啊目麓描交通建设超过200m，为控制标准，最大浇注面积不应超过400m2。在强度分层界面、金属网或土工格栅铺设面必须为浇注层的分界面。泡沫土的浇筑应沿浇筑区长轴方向自一端向另一端浇筑；如采用多条泵送管浇注时，则可并排地从一端开始浇注，或采用对角的浇注方式。浇筑过程中应当注意以下事项：当需要移动浇注管时，应沿浇注管放置的方向前后移动，而不宜左右移动浇注管，如确实需要左右移动浇注管，则应将浇注管尽可能提出当前已浇筑轻质土表面后再移动，应尽量减少在浇注层中的走动扰动；浇筑应尽量连续作业，泵送管口应没入泡沫土中，避免带入空气而产生大气孔；由于自身容重影响，下部泡沫土里的气泡会被压碎，造成质量不稳定，所以单次浇筑的厚度一般控制在O．3～1．Om；浇筑时间，同一区段上下相邻浇注层，浇注间隔时间应以下层浇注层已经硬化为控制标准，不宜少于6h，每一浇注层应在水泥浆初凝时间内浇注完毕，浇注时间不宜超过3h，水泥浆自制备完成到开始制备轻质土的间隔时间最大不应超过3h"施工过程必须对泡沫密度、水泥浆密度、轻质土湿密度进行实时监测。如果浇筑施工处于雨季的话，应当认真做好临时防排水措施，特别防止雨水对未固化的泡沫轻质土的冲刷浸蚀和防止浮力造成的泡沫轻质土上浮开裂。2．3相关问题处理现浇泡沫土浇筑施工过程中，如控制不得当常会出现以下问题：同一浇注层施工湿密度控制不均匀将导致存在软弱夹体，其强度低至可直接用手抠出粉末状轻质土；同一浇注层未能在初凝时间内完成浇注，则导致轻质土内部形成大量的隐性剪切裂缝，影响整体性和稳定性。浇筑过程要严格按照规范要求控制，当出现沉陷较严重及裂缝宽度较大的情况应进行必要的修复处理。3质量检验评定与验收现浇泡沫土路基质量检验内容包括基本要求、实测项目、外观质量、质量保证资料四个部分，只有其使用的原材料、施工工艺符合基本要求的规定，且无严重外观缺陷和质量保证资料真实齐全时，才能对现浇泡沫土路基工程质量进行检验评定。现浇泡沫轻质土路基工程应根据工程规模，按浇注域(空间上连续分布的1个或若干个浇注区组成浇注域)或分项工程为单位进行质量检验与评定。(见表2)4新技术的应用价值新泡沫土克服了一般轻质土推广应用中的技术和经济两方面的瓶颈，具有较明显的技术经济优势和推广应用价值，是泡沫轻质土技术的延伸和发展。相对于传统路基施工技术，尽管单价偏高，但泡沫土技术具有良好的综合经济性，这一点对处于发达地区的工程建设尤为突出。以本项目为例，珠三角地处软土分布区，土地资源匮乏，沿线过往地区经济发达，征地拆迁难度非常大、代价非常昂贵，但是泡沫土可以垂直填筑避免放坡，从而节约用地、减少拆迁，节省投资。其他方面的主要优势是利于对质量控制：施工机器自动化程度高，数控全程控制，减少人为误差表2现浇泡沫轻质土路基工程实测项目检查项目规定值或允许偏差检查方法检查频率离路基顶面每浇注区内△抗压距离≤lmq“≥O．4或吼m≥o．8旅工过程留取删取样检强度试件按附件1测l组，不够(MPa)离路基顶面距离>lmqⅢ≥O．3或q．zu，>0．6检测200ln3按200m3考虑。龄期不低于28d弯沉不超过检查方法和频率、评定标准参△路基顶面弯沉150照《公路工程质量检验评定标(o．Olmm)龄期不低于7d弯沉不超过描，龄期以最后完成浇注的230轻质土龄期为准。离路基顶面不掺粉煤灰630>Ik一>530轻质土初凝前，每浇注层方量在浇注层上按△施工距离≤1m掺30％粉煤灰650>‰≥550检验频率大致低于80m3的湿密度检测4点，不(kg／m3)离路基顶面不掺粉煤灰610>lk>一510均匀选点取样低于80m3每采用容量筒称距离>lm掺30％粉煤灰630>Rh≥530重测试湿密度201113检测1点浇注区顶面高程(mn)土50水准仪每一浇注区测3点每200m测4中线偏位(m050经纬仪点，弯道加HY、YH两点宽度(m帕)不小于设计米尺每200m测4处干扰；施工时自动密实，不需振捣和碾压：施工工期短，只要天气条件允许，可以连续作业。目前本项目的泡沫土仍在浇筑施工中，待完工后，科研合作单位将进行系统地研究新型轻质直立式路堤的材料特性及配合比，通过降低水泥用量，减少水化热，减少成品的内部及表面裂缝，提高轻质土的强度和整体质量，降低造价。并将新型轻质直立式路堤特点与结构优化的概要相结合、进行设计参数的研究，系统地研究新型轻质直立式路堤的成套技术，最终形成较为成熟的一种施工工艺，对其他道路建设具有重要的指导作用。参考文献【l】广明高速公路陈村至西樵段现浇泡沫轻质土路基工程质量管理指南【2】广明高速公路陈村至西樵段第三合同段两阶段施工图设计修编图纸作者简介：谢智荣(1985一)，男，本科，助理工程师，2009年毕业于暨南大学，主要从事路桥建设管理工作。·257·