现浇泡沫轻质土在高挡墙、高填方、桥头路段中的施工控制技术探讨

杨国峰

摘 要 本文系统总结了广佛江快速通道江门大道棠下段主线工程现浇泡沫轻质土路基施工控制技术，为广佛江快速通道江门大道新会段工程现浇泡沫轻质土路基后续工程施工提供了必要的技术支持，解决了高填方、高挡墙路基重荷载，桥头跳车这个公路施工的通病。

关键词 公路;现浇泡沫轻质土;高挡墙;高填方;桥头路段;减轻荷载

1工程简介

广佛江快速通道江门棠下段工程位于江门市蓬江区棠下镇。根据2015年7月8日召开的“江门大道北线工程软土路基处理工程现状评估及应对措施专家评审会”的会议精神及专家意见，确定对广佛江快速通道主线K10+000～K16+000路段的高

填方、高挡墙路基段采用减轻路基荷载的换填现浇泡沫轻质土方案。经研究，现对广佛江快速通道主线K10+297～K10+485、

K10+545～K10+581、K12+131～K12+292、K14+158～K14+327、

K14+940～K15+000、K15+581～K15+620等高填方软土路基、高挡墙软土路段采用换填现浇泡沫轻质土方案，以减轻路基荷载[1]。

地质情况：本工程路线经过地段主要存在的特殊地基有：水（鱼）塘地基、淤泥软土地基。

2设计概况

原施工图设计处理方案：预压形式主要采用等载预压。设计预压期按3～9个月（复合地基处理+堆载预压）考虑，但实际预压时间应根据沉降观测及稳定要求确定，并考虑各种影响因素。具体时间分配为：软土处理施工3～4个月，填筑控制时间2～3个月，预压期6个月，路面施工工期不小于8个月。

现场已经按施工图纸设计的软基处理方案施工完毕，受征地进度等因素影响，处理后的复合地基预压期不足。根據2015年7月8日召开的专家评审会的会议精神及与会专家意见，结合软基监测第78期监测周报，确定对以上路段采用换填现浇泡沫轻质土方案[2]。处理长度653m，总计换填轻质土7.8万m3。

其中桥头路段换填3.6万m3约占46%，高挡墙段换填3.2m3约占41%，一般高填方段换填1.0m3约占13%。

设计主要技术指标：

（1）施工湿重度及无侧限抗压强度应满足表1的要求。

（2）泡沫轻质土流值宜为170～190mm;

（3）镀锌金属网采用φ3.0@5cm×5cm规格镀锌铁丝网;

（4）复合土工膜厚度宜为0.5mm。

3施工工艺流程

3.1 浇筑施工前的工艺流程

泡沫轻质土的施工工艺流程主要包括四大步骤：

①泡沫的生成;②水泥浆或水泥砂浆的制备;③泡沫轻质土的生成即泡沫与水泥（砂）浆的混合;④现场浇筑施工。

3.2 施工中的工艺流程

（1）反开挖施工

先将已预压6个月的堆载预压土卸载，应结合现浇泡沫轻质土的浇筑分区按一定的顺序展开，要求反开挖的区域必须及时浇筑泡沫轻质土，避免过早开挖暴露积水。

（2）防渗土工布、钢丝网铺设

防渗土工布应满铺设，其搭接方式应采用热熔胶结;横向应铺设至钢筋砼保护壁位置，并沿保护壁向上反卷1m高度。钢丝网铺设时，应尽可能展开铺平，避免出现卷起现象;必要时，应采用U形钉进行锚固。钢筋网除因高差可断开铺设外，其他平面位置应重叠搭接，搭接宽度不低于5cm，搭接处用铁丝绑扎连接即可。施工时应特别注意，钢丝网铺设应覆盖泡沫轻质土路基的变形缝，且在变形缝位置应避免搭接。

（3）变形缝设置与施工

泡沫轻质土应注意每隔一定间距沿全断面设置沉降缝，缝宽1cm，用泡沫塑料板填塞。纵向上按15m间距设置变形缝，缝宽1cm，用泡沫塑料板填塞。

（4）轻质土浇筑施工

1）输送方式及输送距离一般采用泵送，在保证材料不离析、气泡稳定的前提下，一级泵送最大距离为500m。如果输送距离超过上述范围，应设置中级泵送装置或把气泡的混合移到泵送管的附近。

2）一次施工厚度及浇筑方法

a.一次的最大施工厚度不超过1m，最小厚度不小于0.25m。

b.为确保泡沫轻质土中气泡独立且分布均匀，气泡的消泡及材料的离析控制到最低程度，施工过程中应避免过度振动;浇筑过程中用软管的前端直接浇筑，出料口要埋入泡沫轻质土中且尽量靠近泡沫轻质土的表面。

c.泡沫轻质土浇筑施工前，基底不应有明显积水和杂物;单层浇筑厚度宜按0.3～1.0m范围控制。

d.单个浇筑区浇筑层的施工时间控制在水泥浆的终凝时间内;上下相邻两层的浇筑间隔时间不宜小于8小时。

e.应沿浇筑区长轴方向自一端向另一端浇筑;如采用一条以上浇筑管浇筑时，则可并排地从一端开始浇筑，或采用对角浇筑方式。如浇筑层底高程有明显差异，宜自较低的位置开始浇筑。

f.单个浇筑层宜一次性浇筑完毕，必要时最多分两层浇筑，且两次浇筑的间隔时间应控制在6小时～24小时。

3）纵横坡调整

因泡沫轻质土流动性大，浇筑过程中无法实现路面坡度的要求，本工程设计调平层采用混凝土现浇施工（见图7），无须压实、施工方便。

4）轻质土路基养护

路床部位的泡沫轻质土，浇筑完毕后应覆盖塑料薄膜或无纺土工布进行保湿养护;浇筑至设计标高后，养护时间不小于7天。此外，如施工中下雨，应对固化前的泡沫轻质土进行遮盖，避免淋雨。对于大体积泡沫轻质土，更需要加强过程中养护，防止因养护不够导致裂缝产生。

5）总体施工顺序

预压土反开挖施工→依浇筑分区按一定顺序反开挖基槽→立模板→铺设防渗土工布→按浇筑分区浇筑泡沫轻质土→在设计位置铺设钢丝网→浇筑泡沫轻质土路基至设计标高→调平层→施工养护一定龄期→施工路面。

4质量检测与控制

4.1 开工前原材料检验

原材料进场必须出具出厂合格证，并按规范做进场检验。严禁采用结块、变质、失效的水泥。

4.2 过程质量控制

湿重度和流值双控，每一区段每一浇筑层自检2次，抽检1次。

4.3 固化后的试验检测

抗压强度，每1000m3制取28天龄期强度试件一组，试块应采用塑料袋进行单件密封，置于20～29℃环境中养护。试件应在浇筑点出料口取样，取样时应量测并记录温度。

5现浇泡沫轻质土工法与常规工法的比较

在软土路基施工中，现浇泡沫轻质土天然地基工法与常规复合地基工法相比，具有如下优势：

（1）对工后沉降的控制较常规工法更有优势，尤其是在原地面以下进行置换填筑时，可显著降低基底应力，有效控制工后沉降。

（2）施工便捷高效，可大幅縮短施工工期。主要体现在三个方面：①较常规路基土填筑，泡沫轻质土施工准备期短，如常规路基填筑经常需要大量修筑施工便道，而泡沫轻质土填筑施工通过管道泵送实现，可不修施工便道;②泡沫轻质土施工可连续进行，无需因碾压问题而间断路基填筑;③泡沫轻质土比天然地基工法节省了复合地基桩基施工的时间。就一般的工程项目而言，复合地基从施工到检测合格，因龄期问题，一般都需要3～5个月才能完成[3-4]。

（3）可垂直填筑，节省永久占地和减少拆迁。

（4）由于采用管道泵送浇筑，施工作业面小，可避免某些地段高压线、通讯管路等的拆迁。

（5）常规复合地基工法多为隐蔽工程，施工质量难以保证。而泡沫轻质土工法属非隐蔽工程，施工质量较易控制，可靠度高。

6结束语

现浇泡沫轻质土作为一种新型的绿色建筑材料，采用现浇泡沫轻质土能显著地改善高填方、高挡墙软土路基、桥头软基处理效果，有效地减轻路基荷载，避免桥头跳车的发生，不仅能很好地解决路基沉降与桥涵结构物的不均匀沉降难题，还能大幅度降低填土荷载，减少软基的附加应力，从而达到抑制沉降和侧移，提高路基稳定性的效果，而且能够减少桥台的土压力及桥台桩基所承受的弯矩，抑制桥台及桩基侧移，延长桥台结构物的使用寿命，该施工技术为软土路基、桥头软基地段的地基处理提供了一种新的技术手段。在节省建设用地、雨季路基快速施工等方面具有实际意义，为珠三角地区的道路建设提供借鉴和示范。

参考文献

[1] 现浇泡沫轻质土技术规程：CECS 249：2008[S].北京：中国计划出版社，2008.

[2] 公路路基设计规范：JTG D03-2015[S].北京：人民交通出版社，2015.

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

北京：人民交通出版社，2012.

[4] 气泡混合轻质土填筑工程技术规程：CJJ/T 177-2012[S].北京：中国建筑工业出版社，2012.