气泡混合轻质土在沿海地区互通立交工程中的应用

2017-02-16 08:13高义
城市道桥与防洪 2017年1期
关键词:钢丝网轻质互通

高义

(广东省水利水电第三工程局有限公司,广东 珠 海 5 19020)

气泡混合轻质土在沿海地区互通立交工程中的应用

高义

(广东省水利水电第三工程局有限公司,广东 珠 海 5 19020)

阐述了气泡混合轻质土在沿海地区互通立交工程中的应用,具体介绍了气泡混合轻质土施工工艺及施工方法,为以后类似工程施工提供了借鉴和参考。

气泡混合轻质土;沿海地区;施工工艺;借鉴参考

0 引言

随着我国城镇化步伐快速推进,目前在市政基础设施建设上的投入逐步加大,城市互通立交工程建设项目较多,而在珠三角地区,软土地基分部广泛,且优质土料严重缺乏。为确保城市道路桥梁工程施工质量,减少避免沉降过大,积极推广采用四新技术显得尤为重要,气泡混合轻质土就是其中一种四新材料。

气泡混合轻质土是将水泥、水、发泡剂及可选添加剂(如粉煤灰、机制砂等)按照一定比例经混合搅拌,现浇成型的一种微孔轻质水泥类环保填料。

气泡混合轻质土具有轻质性、多孔性、密度和强度的可调节性、良好的流动性、凝结性、良好的自立性、良好的施工性、耐久性等一系列优异的理化特性,施工迅速,安全可靠。目前已在广东珠三角地区高速公路、软基地区路堤回填、城镇旧路改造等公路市政项目上得到广泛应用。

本文结合珠海某互通立交工程项目实例,重点介绍该施工技术在桥头过渡段位置的应用,为以后类似工程施工提供借鉴和参考。

1 工程概况

该互通立交为3层结构,分别由2座主线桥及8座匝道桥组成,根据设计图纸要求,对每座桥梁桥头位置进行气泡混合轻质土换填处理。

本工程气泡混合轻质土总量约4万m3,施工设备由水泥浆搅拌站和施工前端轻质土制备站组成。即现场在立交中心区域建有2座水泥浆搅拌站,在施工前端设置多座移动式轻质土制备站。通过管道泵送水泥浆到各个施工前端轻质土制备站,经制备站发泡混合后通过管道泵送至浇筑区,分层浇筑泡沫轻质土。管道泵送移动距离控制在500~800 m。

根据设计要求,气泡混合轻质土采用分块分段、台阶法浇筑。顶部每高差10 cm划分台阶,每隔15 m分段分块,设置沉降缝,分层浇筑厚度控制在30~80 cm,换填处理长度为60 m,处理层厚最大为2.9 m(见图1和图2)。

图1 气泡混合轻质土施工纵断面图(单位:cm)

2 施工工艺及主要施工方法

2.1 工艺流程

测量放样→轻质土配合比设计生产→轻质土面板基础施工→第一层面板预制及安装→第一层钢丝网片铺设→第一层轻质土施工(分块分段浇筑)→第二层面板预制及安装→第二层钢丝网片铺设→第二层轻质土施工(分块分段浇筑)→……→检查验收→边坡及路面结构层施工。

其中面板预制安装、钢丝网片铺设、轻质土施工等工序是循环交叉进行。

图2 气泡混合轻质土施工横断面图(单位:cm)

2.2 主要施工方法

2.2.1 轻质土配合比设计生产

水泥采用PO42.5水泥,水采用自来水,不添加其他外加剂,提前进行配合比设计工作。拟采用的施工配合比见表1,该配合比满足设计及《气泡混合轻质土填筑工程技术规程》(CJJ/T 177—2012)要求。然后据此配合比进行生产施工(见图3)。

表1 气泡混合轻质土施工配合比

图3 气泡混合轻质土生产流程

2.2.2 轻质土面板基础施工

面板基础为15 cm厚碎石垫层+30 cm厚C25混凝土基础,当基底较差时可用C15素混凝土代替碎石垫层,在垫层中预埋面板支柱角钢(75 mm× 75 mm×6 mm),同时在混凝土基础顶面相应位置预留深度5 cm的面板槽口。现场在每道工序验收合格后,方可进行下道工序的施工。

2.2.3 面板预制安装

预制面板为C25混凝土,规格尺寸为90 cm× 30 cm×6 cm,面板预制采用建筑业新技术中的高强塑料模板,确保预制面板的断面尺寸、外观质量。在成品验收合格后,运抵现场安装。

安装前,先将基础顶面槽口位置清扫干净,弹线标识出面板安装位置边缘线。安装时,基底槽口位置用M15水泥砂浆填塞密实,面板间用M15水泥砂浆砌筑调平。面板中预留有6拉筋,通过拉筋与预埋角钢焊接固定(见图4),施工过程中应注意面板安装平顺,缝间浆体饱满。面板安装完并验收合格后,准备开始铺设钢丝网片,浇筑轻质土。

图4 面板预制安装示意图

2.2.3 轻质土施工

3 轻质土施工质量控制

3.1 原材料要求

(1)采用的水泥除了满足设计要求之外,还应符合《通用硅酸盐水泥》(GB 175—2007)规定。

(2)施工拌合用水应满足《混凝土用水标准》(JGJ 63—2006)的规定。

(3)采用的发泡剂应满足下列要求:

a.稀释倍率不宜小于100。

图5 轻质土施工过程

b.标准泡沫密度宜控制在40~60 kg/m3。

c.宜采用压缩空气与发泡剂水溶液混合生成泡沫,严禁搅拌生成泡沫。

d.产生的气泡应具有良好的稳定性、均匀性、不通性。

(4)所用的水泥、水、发泡剂等材料的计量精度不得超过±2%。不满足要求的材料一律清退出场。

(5)填筑每隔15 m设置一道沉降缝,台背之间设置缓冲层,沉降缝与缓冲层所用材料为2cm厚聚苯乙烯板。

(6)气泡混合轻质性能要求:路面底以下0~80 cm,湿容重为6.5 kN/m3,28 d抗压强度不低于

1.2 MPa;其他区域湿容重为6.1 kN/m3,28 d抗压强度不低于1 MPa;流动度为170 mm±20 mm。

(7)提前进行配合比的试配,确定最佳施工配比以便现场施工。

3.2 施工工艺要求

(1)浇筑施工前,基底应整平压实,压实度不小于90%,同时基底四周开挖排水沟避免泡水。

(2)现场采用输送管泵送方式浇筑轻质土,施工时严格控制以下几点:

a.泡沫轻质土单层浇筑厚度控制在0.3~0.8 m,浇筑过程中,严格按照要求铺设钢丝网片。

b.制备站应根据拟浇筑块的总量来制备轻质土,现场应确保在材料终凝时间内浇筑完成。

c.浇筑方向宜自沿浇筑区长轴中间方向近两端浇筑,采用水平分层浇筑。进行扫平表面时,应尽量使浇筑口保持水平。

d.管口在浇筑过程中,不宜悬空;浇筑过程中,管口离当前泡沫轻质土流动表面的高差宜控制在1 m以内。同时现场按照400 m3制取一组抗压强度试件。

e.每层浇筑完后,应及时覆盖塑料薄膜养护,养护时间不少于3 d。

f.当遇到大雨、暴雨或持续时间长的小雨天气时,对未硬化的表层应采取遮雨措施,重新浇筑上层前应对已被雨水浸泡的表层进行铲除清理。

(3)轻质土强度小于0.8 MPa时,两侧严禁进行回填作业。

(4)路面施工必须在轻质土顶层养护7 d以后进行。

(5)轻质土浇筑过程中湿容重、流动度及硬化后的28 d强度等指标应满足设计要求。

(6)现场施工过程中,严格执行各项质量检查制度,做好隐蔽验收,确保工序施工质量。

4 结语

气泡混合轻质土作为一种新型环保绿色建筑材料,具有施工速度快、质量好、节约造价、设备简单等优点。通过在沿海地区立交工程项目上的应用实例,证明该施工技术能较好解决沿海软基地区桥梁桥头跳车病害问题,减少工后不均匀沉降发生的概率,降低由常规填土荷载引起的附加应力,增加整体稳定性。该施工技术对今后类似工程的施工具有一定的参考价值。

[1]CJJ/T 177—2012,气泡混合轻质土填筑工程技术规程[S].

[2]CECS 249—2008,现浇泡沫轻质土技术规程[S].

[3]GDJTG/T E01—2011,广东省公路软土地基设计与施工技术规定[S].

U444

B

1009-7716(2017)01-0120-03

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2017.01.035

2016-10-14

高义(1983-),男,湖北枣阳人,工程师,从事公路、市政工程施工技术管理工作。

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