泡沫轻质土在道路扩建工程中的运用分析
2021-05-31贾成浩
贾成浩
中国市政工程东北设计研究总院有限公司安徽分公司 安徽 合肥 230000
前言
在道路扩建的过程中还需要考虑以下的这些事项。首先,是拓宽道路需要使用面积更大的土地,有可能会占用到农田用地。其次,高速公路在扩建的过程中会占用到农田,这样势必会影响到居民的正常生活,所以相关的政府部门需要对居民进行补偿。此外,在道路扩建的过程中,还需要考虑之前的道路结构。所以,使用泡沫轻质土可以有效地避免这样的情况,这是因为泡沫轻质土可以垂直填充构造,在一定程度上可以节省构造的场地,能在一定程度上有效节约资源。
1 泡沫轻质土的性能分析
泡沫轻质土属于一种超级新兴的材料,应用在多个领域,比如说建筑工程、公路建设等,使用泡沫轻质土这种材料,可以使用在道路扩建的过程中,这种材料是通过气泡机发泡剂水溶剂溶液形成泡沫,之后再按照一定的比例将泥浆和外加剂材料进行混合,经过化学反应形成的自然材料。在道路的具体施工过程中,这种材料具备的优势可以有效地代替其他的填充材料,这一材料的具体应用,可以进一步减少路基荷载的承受能力,为了体现出此种材料的具体应用效果。就需要对这一材料的性能进行仔细分析[1]。
(1)抗压性能。泡沫轻质土这一材料的抗压强度和水泥掺量之间呈现出正比例的顾案例,如果说选择28天龄期的泡沫轻质土作为研究的对象,水泥的掺量随之增加大约50千克,泡沫轻质土的抗压强度也就随之上升了,强度会提升大约百分之十五左右。
(2)弯拉性能。泡沫轻质土在弯拉强度和抗压性上受到的性能基本上是一致的,水泥的掺量和弯拉性能也呈现出正比例的关系,在水泥掺量每增 50kg,弯拉的强度也就随之增加了,可以提升大约百分之十三左右[2]。
(3)疲劳性能。水泥的掺量也会直接的影响到这一材料的疲劳性能。在具体的实验过程当中,如果说以0.5为应力比,水泥掺量每增加50kg,泡沫轻质土所承受的循环荷载就会随之增加百分之三百。
2 公路改扩建工程中泡沫轻质土施工操作要点
最近这些年来,我国沿海地区的经济得到了比较快速的发展,沿海地区对经济的开发力度正在不断加强。由于沿海地区的土质比较松软,在市政道路的建设上很容易就出现不均匀沉降引起的跳车现象。所以,处理好市政道路的软土地基,成为市政道路设计人员需要关注的重点问题。现阶段,在我国市政道路软土地基的处理上,又很多的方案都可以达到比较好的效果,但是需要比较长的工期以及比较大的投资力度。为了更好地控制路基差异的沉降问题,就需要熟悉以下的操作要点,具体的操作方式如下:
(1)开挖边坡。在道路扩建的过程中,需要做好公路的加宽,在对公路进行加宽时,需要对原来的削坡进行处理,要求以1m 作为拼接位置台阶的宽度及高度,台阶的侵袭面需要位于路的中心位置,倾斜的角度需要保持在2%,这样才能保证泡沫轻质土在进行浇筑时会呈现出倒梯形的状态,此外,海恩那个选择“机械 + 人工”法对台阶进行开挖,在开挖大概20cm以上之后再使用人工进行休整,这样能避免出现超挖的现象[3]。
(2)基底处理。当具备比较高的路基边坡时,需要将挡板设置在边坡上,在具体的施工过程中,需要对基础的埋深进行科学的调整,这样能保证挡板块数为整数,结合具体的施工要求,需要做好平整压实的工作。与此同时,还需要将碎石基地都设置在泡沫轻质土的上下层中,厚度要在30cm左右,这样能有效地保持基底排水的顺畅程度,将HDPE 防渗土工膜铺设在准备好的碎石上,这样能避免出现渗透的问题。
(3)材料准备。对于泡沫轻质土的具体施工而言,材料的使用会直接的影响到施工的质量。因此,在具体的施工过程中就需要做好材料的准备工作,对各种材料进行合理有效的控制,在规定的范围之内合理的控制计量的精度。如表1所示[4]。
表1 投料计量精度表
(4)划分浇筑区。根据相关的研究表面,对于一些裸露的边坡来说,这一地带的风速要比草地的大约8倍、比林地大约15倍。风速越大,所造成的风蚀现象也就更加的严重。在高速公路的具体扩建过程中,地表的扰动是比较大的,地面植被和土壤会受到一定程度的破坏,强大的气流会裹挟着泥沙,对路面、路基以及土场造成风蚀现象。
(5)划分浇筑区。在做具体的施工工作时,需要结合实际情况合理的划分出浇筑层以及浇筑区域,要按照施工现场的具体条件,单层的厚度需要控制在0.4m左右,这样可以保证水泥浆初凝前的施工时间。
3 结束语
综上所述,随着社会的进一步发展,我国在交通运输上也得到了比较快速的发展,大量的公路工程及市政工程面临着需要扩建的状况,将泡沫轻质土使用在道路扩建的过程中有着积极深远的影响,可以有效地降低成本以及施工难度,具有一定的可行性。