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泡沫混凝土在路基拼宽中使用效果

发布时间:2018-05-22 分类:行业动态 信息来源:www.hnhtjc.com

摘要:随着社会的发展,交通流量剧增,原有的道路等级已经不能满足现有车辆通行的需求,对道路进行升级改造势在必行。在道路改造中存在局部路基拼宽的设计,泡沫砼的运用解决了路基拼宽、局部软基回填这一难题。

 

在社会发展中,基础设施是统筹城乡发展的重要条件,“交通要真正成为经济发展的先行官”的先导地位尤为凸显,随着国家加大基础设施的投入和建设,公路的修建和改扩建解决了通行难的这一难题。在公路改扩建中经常会遇到老路基宽度不足、路基缺口、老路基强度不够等情况,传统的设计和处理方法采用浆砌和混凝土填补以及用片块石、碎石进行换填,轻质泡沫混凝土的运用发挥了其施工快捷、减轻路基重量、整体性好的特点,本文以福建南平市市政道路水东大桥段改建工程项目建设实际,浅谈泡沫混凝土在路基拼宽中使用的情况。

一、概况

福建南平市市政道路改扩建设过程中,为了满足交通需求在水东大桥段,需增加两个车道及一个人行道。道路拓宽侧紧临河道。如采用传统路基处理工艺,路基边坡放坡需占用河道,对河道泄洪不利。同时施工难度大,并无法保证施工质量。该项目中在河道侧采用垂直混凝土侧壁板+轻质泡沫土路堤的处理方案。

 

二、改建路基拼宽的设计原则

砼体高约7.5~9m,基坑底部土体中设置的钢筋网,将轻质泡沫土与稳定地层连为整体,并提供抗浮力与支承力,同时保证道路的稳定性。轻质泡沫土体迎水侧及基底浇筑C20混凝土板作为侧壁及底板。

三、路基拼宽部分的施工质量缺陷

路基拼宽是老路改建施工的重点,需要施工单位有丰富的施工经验和较强的技术能力,要在充分熟悉设计意图的基础上,按照设计图纸组织路基施工,主要施工难点是拼宽部分的施工质量控制。由于在施工中存在安全保通压力较大、施工质量控制较难、工程项目零星、工程项目成本较高等因素。项目采取逐段推进、收缩施工阵地的原则组织实施,虽在施工方案和质量上加强了控制,项目的总体质量得到了保证,但改建项目点多面广、工程量小、造价低的特点,难免会留下一些预料不到的情况和施工遗憾,使拼宽部分存在新旧路基整体强度不均匀、填料控制不严格、施工工艺不认真、施工进度慢、质量难以控制等问题。

四、泡沫混凝土的施工试验

泡沫混凝土是通过发泡机的发泡系统将发泡剂用机械方式充分发泡,并将泡沫与水泥浆均匀混合,然后经过发泡机的泵送系统进行现浇施工或模具成型,经自然养护所形成的一种含有大量封闭气孔的新型轻质保温材料。

泡沫混凝土以其良好的特性,在我国的应用主要是屋面泡沫混凝土保温层现浇、泡沫混凝土面块、泡沫混凝土轻质墙板、泡沫混凝土补偿地基。在公路工程中可用于挡土墙、贫混凝土回填层、管线回填等项目的实施,它可以达到加快工程进度,提高工程质量的目的。基于泡沫混凝土较好的特点,福建南平市市政道路水东大桥段首次尝试采用泡沫混凝土进行路基拼宽的试验。

1、泡沫混凝土的施工工艺

在需要拼宽路段按照《公路路基施工规范》要求开挖台阶,保证基础埋入土体0.5m的埋置深度,然后立模浇筑。其施工顺序为:施工放样、基坑开挖、模板安装、浇筑泡沫砼、养护、砂浆封闭侧面、浇筑顶面水稳层、通车。

2、泡沫混凝土质量控制要点

(1)泡沫混凝土配合比参数:泡沫混凝土属轻质混凝土,其设计强度采用1.0Mpa,容重780Kg/m3。配合比为水泥(Kg):水(kg):发泡剂(Kg)=600:300:1。

(2)发泡剂选择:能产生泡沫的物质很多,但并非所有能产生泡沫的物质都可以用作发泡剂。只有发泡倍数足够大,密度低、单位携水量小,泡沫牢固、细小、均匀分布,对混凝土的副作用小,具有足够的稳定性,对水泥凝结和硬化不起有害影响的发泡剂才能用于泡沫混凝土的施工,在发泡剂的选择上尽量选择正规厂家生产的发泡剂。

(3)模板架设控制:

模板架设是混凝土浇筑的必须工序,路基拼宽浇筑泡沫混凝土,由于断面尺寸大、强度低、流动性大、浇筑需连续等特点,在陡坡急弯施工路段,模板架设采用5m一段水平架设,节段之间用竹胶板隔离,内设加固支撑设施。浇筑泡沫混凝土时分层水平浇筑,在有纵坡地段,泡沫混凝土浇筑后顶面会形成台阶,该部分采用10#低标号混凝土或水泥稳定稳层找补。

(4)防止泡沫破裂和密度偏大是泡沫混凝土施工的关键

泡沫混凝土的浇筑高度,在施工时尽量一次性施工到位,避免用铁锹和其他工具再次翻动,摊铺时用刮尺一次刮平到位,尽量避免二次转运泡沫混凝土,如需要用小桶贴面慢慢倾倒,禁止用铁锹抛运混凝土使泡沫破裂。刮平后,严禁任何人员在上面走动,禁止行人和车辆碾压泡沫混凝土。

(5)养生

在浇筑完成后,混凝土终凝前不得扰动混凝土,采用静态法养护,外部气温过高时,浇筑48小时后洒水养护。

(6)检验

在施工中严格按照JGT 266-2011 《泡沫混凝土》施工标准,进行性能指标干密度、导热系数、强度等级、吸水率检测,尺寸偏差和外观进行表面平整度、裂纹、厚度、表面油污、层裂、表面疏松指标的检测,使施工质量满足规范要求。

五、泡沫混凝土与传统施工的优缺点

按照传统方法进行路基施工,施工单位都知晓各道工序和工艺以及质量要求,都会按照相关工序、工艺组织施工。泡沫混凝土的施工是通过整套专用的设备现场完成,而人们对泡沫混凝土的基本知识,生产技术和应用技术缺乏,需熟悉其施工配合比、施工组织安排、施工工艺以及质量控制措施掌握要领。通过施工和总结,泡沫混凝土与传统方法施工路基有不同的效果和特点,有不同的优缺点。主要体现在以下几方面:

1、优点:

泡沫混凝土:密度较小、自重轻、整体性好、低弹减震性好、防水性强、生产加工方便、无需振捣、施工进度快、成本低。

传统施工:构筑物强度高、施工范围运用广泛、防水性能较好、使用时间耐久。

2、缺点:

泡沫混凝土:强度低、工程数量偏大、孔隙率大、吸水量大、施工局限性小。

传统施工:工序繁多、修筑的砌体自重较重、机械设备投入大、工期长、成本高。

六、泡沫混凝土施工效果

公路工程的施工基本都采用传统方法进行设计和施工,泡沫混凝土适用范围受到一定的限制。通过对福建南平市市政道路水东大桥段改建工程路基拼宽和老路上软基换填使用泡沫混凝土的效果来看,其路基平顺、整体强度稳定、施工进度和造价控制较好,目前通车运营情况良好,但泡沫混凝土规范化、程序化、标准化、精细化施工方面有待加强,在公路工程上的施工运用、施工范围、耐久性等指标需不断的总结和完善,对其性能和制备技术还需要进一步的研究和探索。