台背回填泡沫轻质土施工技术探讨
2021-01-07么兰
么 兰
(黑龙江省工程学院,黑龙江 哈尔滨 150090)
1 泡沫轻质土的物理特性
(1)质量轻和密度高。泡沫轻质土内部结构中存在数量庞大的微小气泡,所以该材料的密度较之其他的普通土壤材料要小很多,同时可以在5~16 kN/m3范围内进行必要的容重参数的调整,以达到工程所需要的性能。此外,还可以通过有效的调节气泡、胶凝材料所占的比例来改变容重,以达到最佳的范围。通过泡沫量的增加能够更好的降低土壤结构的堆积密度参数,利用泡沫的消泡和收缩的变化,能够改变轻质土的密度参数,结合实际情况做出调节可以适应多种施工环境。
(2)流动性好。泡沫轻质土最为明显的特点就是具备较强的流动性,然后通过液压泵等设备可以将材料直接输送到规定的位置上,满足正常施工的需要。此外,结构中的含水量大小会给流动性产生重要的影响,同时在施工中也可以根据水灰比参数的调整来保证其达到我们所需要的流动性要求,确保施工可以顺利进行。
(3)透水性。伴随着胶凝材料的逐步加入,含量比例逐渐上升,此时的材料渗透率会根据砂土的粒径特性而逐渐的降低。从实际情况来分析,渗透率越高则渗透系数就会越大,胶凝材料中的使用量也会随着增加而逐渐的减少。此外,随着轻质土的养护时间的增长,透水系数也会发生变化,会呈现出逐渐下降的趋势,并且养护时间越长,水合物所占比例也就会越大。因为泡沫轻质土中含有大量的泡沫材料,所以其属于非饱和性的土壤结构,一般来说,其渗透系数为10 cm/s。
(4)吸水性。从大量的实践经验分析可以发现,泡沫轻质土在浸入水内,就会实现长时间的吸水,此时的材料密度可以增加8%左右,同时随着浸泡深度的增加而密度也会呈现出上升的趋势。如果在极易发生洪水的地区中应用泡沫轻质土材料进行施工,必须要设置合理的防水基础设施,免被雨水浸泡而导致其性能发生变化。
2 泡沫轻质土施工技术
2.1 施工
(1)有效的降低额外应力。软土地基中产生沉降变形的问题通常都是应力作用所导致的结构,在额外应力作用的基础上,超孔水压力会持续的下降,此时的应力也会相应的增大,同时孔隙压力的逐渐减小之下,将内部结构中的游离水逐渐的排出到结构外,进而可以使得体积的变化,从而产生沉降严重的问题。泡沫轻质土的容重只为普通土质材料的50%左右,所以平台后背回填处理之后,地基表层中所存在的附加应力会远远低于普通土质材料,这样就能够有效的环节施工完成之后的沉降变形的问题,提升工程的质量。
(2)实现桥台到路基结构的软过渡。较之其他回填材料来说,泡沫轻质土的强度比较高,且压缩性小,刚性也非常高,在进行台背回填施工中,应用该材料可以有效的降低刚柔变形的问题,有效的环节桥头跳车问题的发生。
(3)纵向厚度的梯度过渡。泡沫轻质土施工材料来进行桥梁背面回填施工阶段,纵向回填厚度也会存在一定的变化趋势,从薄逐渐向厚的过渡,同时也会呈现出梯度变化的形式,在回填部分的沉降曲线平台后面其变化会放缓,并且在基台的复合效果也会明显的减轻,从而可以完全的消除跳车的情况,大大提升了路面行驶的安全性。
2.2 施工步骤及操作要点
(1)合理划分施工区域。施工项目开始之前,充分考虑到设备的性能与施工具体情况,制定出合理的施工计划,进行施工区域的划分,为工程的正式进行打下基础。
(2)开挖路基。组织设备、人员,按照施工工艺进行路基的开挖施工,保证结构尺寸等参数达到工程的施工需要。
(3)清理地基。浇筑施工前,将开挖路基部分的杂质清除干净,不能存在任何的积水、松土等杂质,如果发现地基的硬度比较差,此时可以应用夯实机进行夯实处理,达到要求之后方可进行后续施工。
(4)安装临时模板。浇筑区域划分完成后,根据需要进行临时模板的安装,充分考虑到泡沫轻质土的特性,将模板安装的更加紧凑,防止在施工中出现漏浆的问题。
(5)生成泡沫。根据设计方案的要求准备充足使用材料,保证后续施工得以顺利进行。
(6)生成水泥浆。水泥浆的制作需要在混合站内进行,因为该材料的特性,在进行混合制作的过程中,应该大量的注水,但是不能过量,以达到结构性能的需要。
(7)生成泡沫轻质土。泡沫轻质土主要是由气泡压力与水泥浆制作成为的混合结构物。在材料制作中,开启设备,设定合理的技术参数,保证轻质土的质量达到标准的需要。
(8)现场浇筑。泡沫轻质土单层浇筑厚度需要控制在0.6~1.0 m之间。根据工程的施工经验,一般单层浇筑施工的厚度设定为70 cm。同一截面上进行浇筑施工的气体温度需要控制在15 ℃以上,同时需要保证两次施工间隔12 h左右。
(9)成品保护。泡沫轻质土施工结束后,最后一层的浇筑强度至少应该达到0.5 MPa以上。在路面施工的过程中,任何车辆禁止进入到路面上行驶,避免车辆的碾压与荷载的作用而导致路面的损坏。
3 泡沫轻质土施工中的问题
从上文中分析可以发现,泡沫轻质土在施工中具有非常明显的优势,同时也存在一些不可避免的问题,其主要包含如下的几个方面:(1)泡沫轻质土施工完成之后,有些土层结构的土质较为输送,强度比较差,并且还存在软夹层的情况存在,这是因为在施工中温湿度参数没有严格控制所造成的。(2)泡沫轻质土浇筑过程中,如果发现存在过多的剪切裂缝问题,那就表示在统一浇筑层没有在初凝时间内完成而造成隐形剪切缝的存在。(3)泡沫轻质土在施工完成之后极易出现沉降开裂等病害问题,这是因为在施工中因为消泡问题而造成结构开裂问题。
4 结 语
综上所述,泡沫轻质土是当前非常新型的建筑工程施工材料,因为其自重低、强度高、施工方便快捷等而被大量的应用到公路工程的项目中,主要是进行桥梁台背回填、路基加宽等部分施工。该材料在工程中优势非常明显,可以拓宽施工范围,并且积极的促进我国工程事业的发展和进步,极大的改善人们的生活条件,促进社会的发展和进步。