液态粉煤灰台背回填专项施工方案

刘章强宁夏路桥工程股份有限公司

液态粉煤灰台背回填专项施工方案

刘章强
宁夏路桥工程股份有限公司

液态粉煤灰台背回填是一项新材料和新工艺，它利用了液态粉煤灰自重轻、密实性好、压缩性小的特点，大大减小了台背后基底土的附加应力，有利于减少了桥台与路基的不均匀沉降，对减少桥头跳车起到了较好的作用。

一、液态粉煤灰台背回填施工特点

（一）液态粉煤灰回填台背的优点

1、材质轻，对台背侧压力小。利用液态粉煤灰回填台背，其与同体积灰土质量轻，可有效减少台背对桥台的侧压力，降低对构造物桥台稳定性的影响，同时更有效减少了台背与桥台的不均匀沉降，可很好地解决桥头跳车问题。

2、台背密实，强度增长快，能有效的缩短工期。液态粉煤灰拌合物在一小时之内为流动状态，台背基坑的边边角角均能浸入，易使台背及基坑达到均匀密实。施工实践证明：如稠度控制在14-15cm，气温在20-25℃时，一般2天后即可进行下道工序施工，能有效地缩短工期。

（二）液态粉煤灰的缺点和不足

液态粉煤灰在用作回填构造物台背时，在公路建设中存在着一定缺点：如渗水性较强（在表面洒一杯水，顷刻即干）；表面裂缝严重且不规则；耐磨性较差，即使用鞋底也能磨出面儿来，形不成板体，抗折性能较差；水稳性较差，在低路基高水位的情况下，毛细水上升较大，对道路能有多大影响，有待进一步观察，但本项目属低路基低水位，适用于液态粉煤灰填筑。

（三）液态粉煤灰的适用范围

液态粉煤灰最适用于旧路改建中所增构造物的台背回填和已压实的路基增设构造物的台背回填；软基路段构造物的高台背回填；在山区、半山区施工中，由于土质坚硬或石方开挖基坑较小的台背回填；新建公路原地面以下的基坑、洞穴和构造物基坑超挖部分的填筑；构造物基底承载力不足，也可用适当厚度的液态粉煤灰加以处理。

液态粉煤灰课题的提出是基于粉煤灰本身，经湿润碾压后具有一定的后期强度，而它又是火力发电厂的废弃物，一旦被利用就会有效减轻城市的环境污染，属于节能环保性材料。

二、施工准备

（一）施工机具设备准备

拌合楼在拌合站设置JS1000型强制式拌合机一座，生产能力35m3/h，由专人负责粉煤灰的拌合及监管；

挖掘机现场配备挖机一台用于基坑开挖，台阶开挖；

装载机现场配备装载机一台用于土方装运、转运；

压路机现场配备36t压路机一台用于基底压实；

砼罐车配备3-4台液态粉煤灰运输罐车，保证液态粉煤灰浇筑过程连续不中断；

水车配备水车2台用于现场养生和施工用水；

振动夯配备手扶式振动夯2-3台用于基底边角和台阶夯实；

（二）材料准备

（1）水泥：宜采用32.5级普通水泥。

（2）粉煤灰：粉煤灰中SiO2、AI2O3、FeO3的总含量大于70%，烧失量不应超过20%，粉煤灰的表面积宜大于2500cm2/g，火电厂生产的一、二级细灰。施工拌合前应将凝固的粉煤灰块打碎或过筛，保证水与粉煤灰颗粒完全接触以顺利进行化学反应。结块的粉煤灰进入混合料会成为夹心，造成局部强度不足。

（3）水：饮用水。

（4）施工配合比：水泥：粉煤灰：水=6%:94%:46%

（三）现场准备

（1）清除基底虚渣、浮土、积水，并夯实整平，填前地基压实度应大于90%，必须保证基底及原地面处理压实度达到规范和设计指标的要求，否则依然会发生沉降或变形。

（2）施工前对进场材料按批次进行抽检，以保证材料质量。

（3）施工前应对施工设备进行全面检查、调整，保证设备处于良好的状态。

三、施工方法及施工流程

（一）填筑范围

台背填筑按图纸设计尺寸控制，保证基坑底面及其四周和台阶满足压实度要求的坚实的交界面。

施工放样：按照设计图纸要求在原地面上放出基坑中线和边线，将中线及边线按每10m一个断面测量放样，然后在离台身2米处按照1：2的坡度放坡至原地面，沿路基方向每挖进2m放出台阶棱角线，直至开挖到原地面。基坑开挖完毕，必须进行复测。

（二）施工方法

液态粉煤灰采用拌合站集中拌合用罐车运到现场浇筑，施工工艺流程为：清理基坑、压实原地面→拍照→填筑包边土、台前土、锥坡土→刷坡、路基接茬开挖台阶并压实→拍照→浇注液态粉煤灰→养生。

（1）基底碾压：台阶开挖前先回填承台周边基坑，基坑回填应分层填筑，并用36t压路机碾压压实，基坑内必须清理干净彻底，不得有杂物。基底及原地面无虚渣、浮土、积水，并夯实整平，基底及原地面压实度要达到设计要求，包边土、台前土（垂直开挖）及与路基接茬要开挖到硬茬（分台阶开挖），接触面压实度要满足设计要求。

（2）台阶开挖：开挖基坑至设计高程，离台身2米处以1：2的坡度放坡至原地面，然后按照高度1米，宽度2米挖台阶。宽度为路基设计宽度，边坡填土作为液态水泥粉煤灰的包边土。

（3）基底再次碾压：由于在台阶开挖过程中，基底表面被破坏，加上开挖台阶装运土方过程中有散落的土，基底必须进行二次碾压。

（4）台阶夯实：使用手扶式振动夯对台阶和基坑边角位置夯实。在夯实过程中若发现有大块石头影响施工，必须对大石头剔除清出基坑。

（5）台阶修整：在台阶棱角线处挂线，按照图纸设计要求，自下而上逐台阶量尺寸修整台阶，每层台阶设置1:0.25的坡度，防止台阶棱角塌陷。

（6）台前模板支护：由于台前施工空间小，填筑包边土无法保证土体稳定性，所以我部选择台前安装模板。

（7）液态粉煤灰拌合：采用拌合站集中拌合就地浇注的施工方法进行液态粉煤灰施工，我部在拌合站安装SJ1000型强制式粉煤灰拌合楼一座，拌合速度为35m3/h，为了保证混合料浇筑速度与混合料的拌合速度相匹配，我部计划使用3-4台罐车运输液态粉煤灰，使浇筑工作不间断。

为保证混合料的拌和质量。每次混合料的拌和时间不得小于120s，搅拌完成后现场量测混合料的稠度。使其流动度满足施工要求。

（8）粉煤灰浇筑：混合料搅拌均匀后，出料，通过溜槽注入基坑内，混合料自由倾落高度不超过2米，混合料按每50cm一层向落点四周分散，遇阻时应人工使用工具导流。浇注液态粉煤灰分次不宜过多，以2-3次为佳,每灌注一次自然晾晒2d-3d，待自然强度形成和开裂后，对裂缝以1:2的水泥浆灌注后，再进行下次灌注，且灌注过程中，要尽量保持同一平面，不应形成太大坡度。每次灌注结束后，用刮板人工整平至2%横坡，并应在下层混合料初凝或重塑之前浇筑完成上层混合料浇筑。

（9）养生：混合料浇筑完成后，应在表面结硬后灌注适量水进行养生，水分蒸发和吸收完毕后覆盖塑料膜养护至少36小时，保证强度持续增长，期间严禁车辆行人通过。根据以往的经验，浇注后出现裂缝是必然的，可用纯水泥浆灌缝。

（10）沉降观测

1）测桩布设：

每个桥台台背设置2个观测断面，设置于距离桥台2m和5m处。于路基中心往两侧2.5m处各设置一处观测桩，观测桩露出土顶面10cm，并用红白油漆做好标识，以用来观测路基面的沉降。沉降观测桩具体布置如下图：

2）沉降观测桩的埋置

采用砼浇筑护桩，基坑上顶宽50cm，深度大于1.2m，测桩埋入地面下1.0m，露出土顶面10cm，埋设应牢固可靠。

3）沉降观测

沉降观测：在液态粉煤灰浇筑完成后，按照设计要求的频率进行详细的沉降观测。沉降观测由测量队长负责，沉降观测具体要求如下：

（1）沉降水准测量的精度不低于±1mm。

（2）沉降观测过程中应及时记录测量结果。