桥梁台背回填泡沫轻质土技术研究

刘康富、刘康斌

（1.上饶市广丰公路事业发展中心，江西 广丰334600；2.上饶市三清山公路事业发展中心，江西 玉山334700）

1 泡沫轻质土工艺原理

泡沫轻质土，又名泡沫混凝土。借助物理的模式将发泡剂水溶液打成泡沫，然后结合一定的比例进行搅拌处理。搅拌的混合料有水泥基胶凝材料、骨料、水、掺和料等等。然后通过化学作用，使其形成一种典型的轻质微孔混凝土材料。全面探讨公路桥头跳车的基本成因，并寻找适当的方法进行防治。结合泡沫轻质物理特征，全面参考力学知识，选择合适的泡沫轻质土台背回填工艺，具体的操作原理如下：

其一，地基附加应力的降低。结合有效应力原理，对软基沉降变形本质进行全面分析。通过附加应力的作用，逐步消除超孔隙水压力，使其能够持续增加相关的应力内容。此外，当消除超孔压力时，将软土内部的自由水进行全面排除。所以，为了能够控制体积，降低不必要的沉降，需要做好适当的准备工作。和普通田土相比较，泡沫轻质土的整体重量能够控制在45%左右。尤其是在台背过渡段，通常会选择泡沫轻质土进行回填。在进行应力的比较过程中，这种材料的整体地基附加力应力偏小，能够有效地控制沉降量。

其二，做好路基和桥台的过渡工作。和台背填料相比较，泡沫轻质土具有自身的优势。凭借其较好的压缩性和刚度，能够做好科学的台背回填工作，进而缓解不同部位的压力，降低桥头跳车现象的发生。

其三，纵向厚度渐变过渡。在台背处进行回填施工的过程中，会出现严重的纵向厚度渐变，并以台阶状的形式排列。泡沫轻质土技术不但能够合理控制回填的曲线值，而且可以实现高效的桥头搭板，消除桥头跳车带来的影响[1]。

2 工程概况

在我国某市的公路扩建工程中，设计为双向四车道，按照26m的宽度进行路基设计。后来通过两侧拼接法，将原先的四车道改为六车道。改变之后，路基的整体宽度为34m。总体上来看，该公路扩建工程涉及9184.1m的长度。为了降低跳车现象的发生频率，最终决定选择使用泡沫轻质土作为主要的填土材料。具体的技术方案和指标见表1。

表1 泡沫轻质土台背技术指标

3 施工工艺

3.1 开挖机槽和降水

在正式开挖基坑之前，要事先做好基础性的测量放线工作。结合平面位置的具体状况，严格控制基坑高度。之后参考基坑设计的具体内容，按照合理的开挖断面方式进行填埋。除此之外，安排专业的人员全面检查地基承载力，使其能够符合相关的设计规定。在对基坑进行施工的环节中，必须选择合适的措施进行控制，确保支护的稳定和排水的通畅。如果施工位置的地下水位偏高，通常会借助防水混凝土进行填埋，避免地下水涌出地面影响地表状况。

3.2 验收浇筑场地

在正式浇筑之前，应该对基坑截面尺寸、基坑高程和承载力进行全面复核。确定最终的基坑质量效果，消除积水松散问题的影响。和设计要求相比较，应当留出部分浇筑区平面尺寸面积，然后合理控制偏差量。及时处理台背连接路基的各部位，并清除周围的杂草和浮土[2]。

3.3 划分浇筑区与浇筑层

从一般的泡沫轻质土台背来看，整体的浇筑量偏大。就拿泡沫轻质土质量来说，高温环境和大面积的浇水都会影响到最终的质量效果。在这个过程中，应该严格控制泡沫轻质土的施工质量，通过分区分层的形式浇筑台背泡沫轻质土。在每个浇筑区域内，应该对路基高度进行全面安排，并对单层厚度进行有效控制。在水泥浆初次凝结之前，要做好单层浇筑施工的结束工作。

3.4 混凝土保护面板的安装和预制

保护面板材料一般会选择型号为C30混凝土作为主要的颜料。其基本设计尺寸为90cm×30cm×4cm。这种材料的整体厚薄度偏薄，一般会选择其作为主要的施工材料。结合设计图纸的要求，事先安设面板预埋钢筋，进而保证整体的安装质量。在进行混凝土振捣施工的环节中，通常会选择平板振捣器进行处理。尤其是在振捣施工的环节，为了消除欠振和过振的现象，在密实操作结束后，应当立马进行养护施工操作。特别是在风干、湿润的环境下，避免出现严重的混凝土开裂现象。

3.5 制作和浇筑泡沫轻质土

3.5.1 泡沫轻质土的制作

发泡剂溶液和压缩空气进行结合，就可以形成相关的泡沫。在这个过程中，避免出现搅拌发泡的现象。泡沫成型之后，及时设置发泡倍率，使其自身具有较好的稳定效果。制作泡沫轻质土水泥浆拌和剂的环节中，为了保证整体的生产效率，通常会进行集中搅拌。通过混凝土搅拌运输工具，将水泥浆运送到施工现场。之后，制作泡沫轻质土时，一般会选择泡沫轻质土专用设备。在进行泡沫轻质土拌和的过程中，及时调节水泥浆和泡沫流量。等到成型之后，还应该合理控制相关的时间。

3.5.2 输送泡沫轻质土

输送泡沫轻质土方法很多，常见的有直接泵送和配管泵两种。针对直接泵送方式来说，主要是采用泵送设备直接将材料喷射到施工位置当中；针对配管泵送而言，主要是通过使用泵送设备配合泵送管，在启动设备后将材料输送到指定的施工位置。由于该工程施工环境比较狭窄，在经过考虑之后采取配管泵送的方式将材料输送到指定的位置[3]。

4 施工质量控制

在桥梁台背回填工程施工中，对于泡沫轻质土技术的应用需要做好施工过程中控制，使其能够发挥出技术作用，提升台背回填质量。

首先，在桥梁台背回填工程施工环节，需要做好面板的防护设施安装，操作时要对立面进行固定支撑，使其能够具备一定的承载力。安装支撑体系时需要对板面的标高以及错缝、线型进行控制，使其满足后续作业要求。同时在面板接缝施工阶段需要选择砂浆进行勾缝施工，操作时避免出现漏浆的情况；针对顶面区域施工，浇筑时则按照施工方案的要求，做好放渗土工膜的铺设，并且及时清理下层区域的杂物，而后进行材料的浇筑。

其次，泡沫轻质土未固化前，需要做好交通控制。在泡沫轻质土施工时若施工季节为高温季节，会存在大量水化热情况，此时受到温度变化的影响很容易出现裂缝问题。并且由于高温蒸发的原因使得水分流失过快，表层材料强度会下降。因此，在各个层面浇筑完毕后，要采用防渗土工布或是塑料薄膜进行覆盖，做好养生，一般来说养生周期要大于1周。

5 结语

总的来说，在新时期背景下，随着我国交通事业的不断发展，公路建设工程规模也在不断地扩张，而公路桥梁工程的质量也受到人们的关注。对于桥梁工程来说，在运行通车一段周期之后就会受到车辆荷载以及地质因素的影响，会出现各种沉降不均匀等病害问题。此类问题的存在，在一定的程度上就会给桥梁结构造成很重大的破坏，不利于车辆的安全行驶。因此在桥梁工程施工的阶段中，做好桥梁台背回填的施工控制，合理地应用科学技术，提高桥梁结构的安全性和稳定性是非常关键的。所以在桥梁台背回填泡沫轻质土技术应用时，需要综合桥梁台背的实际工程情况合理的选择回填的材料，并且对工艺过程进行管理控制，如此才能够保证技术应用的效果，进而提高桥梁的安全性和稳定性。