泡沫混凝土在桥头路基处理中的应用
公路工程施工中泡沫混凝土的应用与施工关键技术要点分析
(4)钢丝网施工
钢丝网为Φ1mm,间距为25mm。相邻两块钢丝网搭接宽度不宜小于20cm,宜采用铁丝绑扎;上下两层钢丝网间距若在50cm以内时搭接部位应错开50cm以上。
(5)沉降缝设置
根据本工程情况。泡沫混凝土浇筑长度约为200m,应每隔10~15m设置沉降缝,缝宽不宜小于10mm。
路面考虑到沥青面层的新老路搭接效果,对原沥青路面进行铣刨处理,沥青横向搭接拟考虑为30cm一个台阶,根据本次结构层横向搭接如下图所示:
图3.横向搭接示意图
原桥台处部分背墙凿除采用风镐凿除,凿除时保留挡块,并应注意不得将挡块内伸入原背墙中的钢筋凿断。桥梁搭板破除采用液压镐头机进行破除,破除过程中注意对老搭板横向钢筋的保留,如原有搭板横向拉杆缺失采用植筋工艺植入,以确保搭板横向联系。搭板以下二灰区域采用长臂镐头机予以破除,然后挖机装车运走,镐头机破除过程中注意对老路一侧的保护,预留20cm左右采用人工清理修坡,避免对老路基的扰动。考虑到本次基坑开挖深度较深,在开挖过程中按照设计要求留坡度,并时刻观测老路边坡稳定情况,如遇破面开裂立即向项目经理和业主进行汇报,并做好临边车道的临时围封。路基开挖完毕后,均采用人工进行修坡、整平处理,为泡沫混凝土施工做好准备工作。泡沫混凝土关键技术在第三点中进行详细介绍。
一、泡沫混凝土特性及优点
泡沫混凝土就是在施工中通过泡沫剂水溶剂制作泡沫,在混合水泥胶、骨料以及参合料的料浆,通过搅拌以及浇筑等方式进行处理,形成的一种混凝土材料,其具有多孔以及轻质的特征。具有良好的隔音、隔热性。是一种新型的建筑材料,在建筑工程中应用广泛。
1.质地轻
泡沫混凝土的密度较小,相比普通的混凝土质地一般轻25%左右,个别可达30%-40%,因此在很多建筑工程中使用泡沫混凝土替代普通混凝土,可提高钢构件的承截能力,为建筑项目节省一定的成本。
泡沫混凝土在道路、桥梁中的应用
泡沫混凝土在道路、桥梁中的应用就工程应用而言,泡沫商品混凝土可有效发挥轻质性、固化后的自立性、强度特性以及易施工带来的技术经济效益,以及优越的环保特性带来的社会效益。
1.轻质性的应用轻质性的应用核心在于减轻荷载。
根据减轻荷载目标的不同,在以下工程领域可广泛使用:作为公路软基路段的新建或扩建路堤填筑材料,减荷可降低工后沉降和不均匀沉降;山区古滑坡路段的路堤填筑:通过换填减荷,不改变古滑坡的应力环境,避免新建路堤增加滑坡体荷重使之出现再次滑动失稳;地下结构工程覆土过重时,通过泡沫商品混凝土减荷以满足结构设计要求;应用与岩溶区或采空区的路堤填筑,可确保路堤安全;对地基土进行泡沫商品混凝土换填,利用应力补偿原理避免上部路堤或基础出现沉降。
2.自立性的应用固化后的自立性意味着泡沫商品混凝土可垂直添筑,其垂直临空面侧压力为零。
这些特性在以下工程领域的应用优势明显:旧路扩建路堤:垂直添筑,可不占地不拆迁或少占地少拆迁;一切挡土结构(桥台、挡墙或库岸结构等)的背面填筑:大幅缓减结构承受的侧向压力,确保结构安全或优化结构设计;山区陡峭路段新建或扩建路堤的填筑,避免高填高挖带来的稳定性问题及对环境的污染。
高路堤桥台台背填筑:垂直填筑,避免台前锥坡放坡占地,可用于桥梁减跨。
3.强度特性应用泡沫商品混凝土的强度应用范围一般为0.5~1.5MPa,在此强度范围内,一方面可固化自立,另一方面,机械开挖掘进泡沫商品混凝土填筑体很容易作业。
这些特性,使泡沫商品混凝土可大量应用于山区隧道进出口位置的填筑:隧道掘进自填筑体开始,避免了开挖山体导致的边坡支护问题,并起到维持自然山体形态不变、保护环境的作用。
4.气泡施工性的应用泡沫商品混凝土采用集中搅拌制作、软管泵送的方式现浇施工;这种制作搅拌和现浇施工点分离的施工方式使其浇注施工占用的作业空间极小,在旧路扩建工程、地下空洞回填、地下管线施工的回填工程中,具备施工便捷、占用空间小及工期短的优势。
泡沫混凝土在公路工程中的应用
泡沫混凝土在公路工程中的应用摘要:泡沫混凝土存在着轻质高强、隔热保温、防火隔音、抗水减震等一系列的优点,其在公路工程施工中能够得到非常良好的应用。
本文主要对泡沫混凝土在公路工程中的应用进行了简要分析。
关键词:泡沫混凝土;公路工程施工;应用引言随着公路施工技术的发展,对混凝土材料的要求也越来越高。
泡沫混凝土因其具有质轻、抗震、耐火、保温、隔热隔音效果良好等一系列优点在公路工程施工中得到了广泛应用。
在实际运用中,使用泡沫混凝土可以降低地下连续通道、地铁隧道等区域的回填荷载,可以有效应对公路软基路堤的桥头跳车等现象,还能解决高寒地区路堤隔热保温等问题。
一、泡沫混凝土的性能特点泡沫混凝土是一种新型的混凝土材料,近年来,在全球范围内得到了大力的推广和广泛的应用。
究其原因,主要是因为泡沫混凝土具有很多良好的性能,能够适应工程建设的不同需要。
现简单介绍如下:1、质地很轻表观密度在160kg/m3左右的泡沫混凝土质地非常轻,目前在公路工程领域开始推广并使用。
由于具有较小的荷载,它可以减少约1/4的自重,有的时候甚至占到整体结构物质量的35%左右。
2、抗震性能不错泡沫混凝土的弹性模量较低,具有良好的扩散冲击负荷的功能,同时泡沫混凝土能够消耗地震波带来的冲击能量。
3、膈音性能较强因为存在着封闭孔,所以泡沫混凝土的隔音效果很好。
在高速公路两边安装的隔音板就是很明显的例子。
4、耐火性能良好泡沫混凝土本身就是一种无机材料,而无机材料都是不可自燃的,因此它是一种良好的耐火材料。
5、隔热保温性能较高泡沫混凝土整体性能良好,不仅节能效益高,而且耐老化,保温性能也很强。
同时,在保温效果得以保证的前提下,使用泡沫混凝土还能新增建筑面积,提高房地产开发商的经济效益。
6、防水性能很好现浇泡沫混凝土由于内部有很多独立而封闭的气泡,所以不易吸水,整体性也很强,在防水性能上表现良好。
7、可以有效的调节湿度随着环境的不断改变,泡沫混凝土的含水量也会不断变化,这就意味着使用这种材料的工程实体可以使室内外的空气湿度保持平衡,达到干湿合理的要求。
轻质泡沫混凝土及其在路基填筑中的应用探究
C o n s t r u c t i o n S t a n d a r d i z a t i o n/建设标准化轻质泡沫混凝土及其在路基填筑中的应用探究郭妍(福建林业职业技术学院,福建南平353000)摘要:在现代工程建设中,轻质泡沫混凝土应用范围扩大。
在路基填筑施工中,多应用土石回填方式。
然而 此种回填方式会加大竖向压力,因此对底部承栽力要求非常高。
针对基底低承栽力、老旧混凝土结合面,无法承担较高土压力结构物。
轻质泡沫混凝土,能够发挥出重量低下优势,可以置换回填土。
将轻质泡沫混凝 土应用到路基填筑施工中,可以缓解竖向荷栽,以免破坏和影响底部结构。
本文主要围绕路基填筑施工展开 讨论,重点分析轻质泡沫混凝土应用问题,仅供参考。
关键词:轻质泡沫混凝土;路基填筑;应用探究在现代经济快速发展过程中,交通基础工程建设 数量和规模持续扩大,有效维护地区客货运输。
在公 路工稈建设施工中,技术人员联合长期探索实践,在 公路工程施工技术、施工设备方面获得显著成效。
当公路工况较为复杂时,车流量比较大,且运营时间长,极易产生公路病害事件,且路面宽度不能满足车流量 需求,因此必须注重公路工程建设,以此加强公路运 输能力。
1轻质材料分类一般情况下,重度低于细粒土材料,被称为轻质 材料。
在公路工程施工建设期间,轻质材料划分为轻 质泡沫混凝土、土工泡沫、粉煤灰等。
1.1粉煤灰在现代工程建设中,粉煤灰材料使用量比较多,多源于发电厂生产废料中,属于人工火山灰材料,容 重在12-16kN/m3。
与轻质海沫混凝土、土工泡沫相 比,粉煤灰材料应用时间早。
然而公路工程施工标准 持续提升,可以应用到公路工程施工中的粉煤灰材料 变少,且粉煤灰轻质特点不及轻质泡沫混凝土、土工 泡沫。
所以粉煤灰材料多被应用到建筑工程中,很少 应用到公路工程施工中。
1.2 土工泡沫土工泡沫属于高分子聚合物,具备抗疲劳、耐压、轻质特点,压缩处理之后,不会出现变形问题。
泡沫混凝土在路桥过渡段中的应用
泡沫混凝土在路桥过渡段中的应用摘要:阐述了泡沫混凝土的特点及发展趋势,分析了泡沫混凝土在路桥过渡段中的应用。
分析结果表明,泡沫混凝土在减少地基沉降、降低成本和环境保护等方面具有一定的优势,在路桥过渡段的应用具有广阔的市场前景,对未来的路桥建设具有重要意义。
关键词:泡沫混凝土;路桥;过渡段1泡沫混凝土的特点(1)自身质量较轻。
泡沫混凝土由于内部的孔隙特征,使得其自身质量较轻,其相对密度为300~1800kg/m3。
在质量特性方面,由于泡沫混凝土的质量较轻,对软土地基的工作压力较小,因此,泡沫混凝土更加适合承载力较小的工程项目。
(2)低变形性。
因为泡沫混凝土具有混凝土的特性,例如很高的可靠性,并且构筑物建成后,具有很强的抗变形性。
(3)全面性好。
由于泡沫混凝土项目中,所有混凝土都将在现场浇筑,除了主要项目外,还可以在生产中进行整体浇筑。
(4)抗震能力强。
基于泡沫混凝土的多孔隙结构,其内部减震作用较强,对冲击载荷的吸收能力较强。
此外,在其多孔隙结构的影响下,能够将冲击载荷逐渐递减并最终传递到地基上,为此,在抗震性能上较普通混凝土更具优势。
(5)良好的环保性能。
泡沫混凝土的原料主要是混凝土和泡沫聚苯乙烯。
泡沫混凝土在制作过程中可以将部分固体废弃物添加其中。
此外,泡沫混凝土的发泡剂多为中性,污染少。
2泡沫混凝土在路桥过渡段的应用目前,泡沫混凝土在软土地基、过渡段回填中使用最为广泛,不仅合理地改善了过渡段的整体质量,而且还合理减少过渡段的工程预算。
2.1施工工艺分析泡沫混凝土在路桥过渡段的施工中,其施工工艺主要包括基层处理、安装模板、泡沫制作、混合料搅拌、泵送浇筑、养护、检验等环节。
基层处理主要是根据设计及规范要求,对地基的承载力进行检测,不满足要求时要进行加固处理,同时对地基表层的杂物进行清理,并适当洒水润湿;安装模板就根据过渡段的结构尺寸进行安装,并对模板的表面平整度、接缝的严密性、模板的垂直度、稳定性能指标进行检查,确保在混凝土浇筑过程中不出现模板变形;泡沫制作和搅拌是泡沫混凝土施工的关键环节,将泡沫机生产的泡沫,必须严格按照试验取得的配合比与水泥等材料进行搅拌,并及时运输至施工现场;泵送浇筑,最大泵送距离不得超过500m,在泵送过程中严格控制混凝土的坍落度,并随时对混凝土的各项指标进行检测,不符合要求时要及时进行处理;养护也是提高过渡段质量的重要环节,在混凝土达到终凝后,要及时洒水进行养护,养护时间不得小于14天;最后是对过渡段成品的性能及外观进行检测,尤其是其强度、尺寸、外观等指标。
轻质泡沫混凝土在路桥工程中的应用
轻质泡沫混凝土在路桥工程中的应用摘要:轻质泡沫混凝土是一种利废、环保、节能、低碳的新型建材,因其具有密度小、质量轻、抗冲击性能好、施工方便等优点,已广泛用于桥头台背回填、路堤加固等方面,保障了公路建设的质量,改善了交通运输的安全性,具有较好的经济效益。
关键词:轻质泡沫;混凝土;路桥工程;应用1轻质泡沫混凝土工程应用的影响因素在轻质泡沫混凝土中,孔的构造越小,各个孔的分布也越均衡,这意味着轻质泡沫混凝土的质量更好,可以保证同等质量和容积的混凝土的空隙率更低,并且各个孔的承载力更大和更坚固。
泡沫混凝土的微观孔隙大小和均匀度取决于起泡剂的种类。
从发泡质量出发,选取具有更高强度、更完善的发泡原料,并对其空隙率进行合理调控,以保证其在高速公路上的刚性。
除了发泡剂,发泡设备也是决定发泡性能的重要因素。
对于轻型泡沫混凝土,搅拌装置对其各项特性也有较大的影响。
在进行搅拌的时候,不仅要按照有关的施工规程,尽量调整好泡沫和胶粘剂的配比,还要保证整体搅拌的稳定,还要保证一定的泡沫保留量,这样才能让轻型泡沫混凝土产品获得更好的效果。
2轻质泡沫混凝土的特性2.1轻质且可以保温、隔热、防腐性轻质泡沫混凝土因孔隙多而致密,其质量轻,可按实际要求调整其质量,减小对其它建筑层位的干扰,通常可减轻建筑物重量,同时可增加建筑物的承载力,并可对建筑物施工后产生差异沉降产生显著影响。
所以,在道路桥梁建设中应用泡沫混凝土具有很好的经济效益。
由于轻量化的泡沫混凝土中存在着许多封闭或微细的气孔,导致其热传导特性显著下降,从而导致了其隔热效果差、热传导能力差等问题。
作为一种新型的硅酸盐水泥产品,轻质泡沫混凝土是一种防火、防腐、耐久性好、安全可靠的新型建筑隔热材料,其可燃性达到A1级。
2.2密度和强度可调,低弹抗震性轻型泡沫混凝土是采用发泡装置,将各种起泡剂和水泥进行机械搅拌,并选择各种起泡剂或它们的用量,调整其在泡沫混凝土中的含汽率。
在现有的技术条件下,轻质泡沫混凝土的抗压强度明显提高。
泡沫混凝土在路桥施工的应用研究
泡沫混凝土在路桥施工的应用研究摘要:随着建筑行业发展进步和国家科技水平稳步提高,建筑工程施工材料和施工技术工艺也在持续性的变革与改进,施工材料性能因此得到优化提升。
泡沫混凝土就是传统混凝土的概率升级产品,具备轻质、经济性强及防火隔热性能良好等优质特点,属于新型环保节能施工材料,由于泡沫混凝土与传统混凝土存在一定区别,施工工艺方法也有所不同,因此本文为路桥工程为例,以泡沫混凝土在路桥施工中的应用为题进行相关分析,以期为同类施工项目提供参考。
关键词:泡沫混凝土;路桥施工;技术应用引言目前的路桥工程广泛分布于全国各个地区,为地方经济发展与民众出行提供了便利条件,随着道路交通量不断提高,人们对路桥工程荷载能力及其结构安全稳定性提出更高要求,但是由于路桥工程施工环境比较恶劣,加之地质条件复杂等诸多原因,都促使施工企业面对着巨大挑战。
在路桥施工中使用泡沫混凝土,可以借助泡沫混凝土的性能优势,有效防范混凝土裂缝等问题的出现,在提高路桥工程施工质量和优化工程整体品质等方面可以发挥重要作用,也有利于提高路桥工程经济与社会效益。
1泡沫混凝土制作原理泡沫混凝土需要借助混凝土发泡设备,通过化学手段和物理手段使已经添加发泡剂的混凝土实现发泡目的,在水泥和气泡充分混合到一起后,在发泡设备和泵的作用下,对建筑工程开展浇筑定型施工活动。
在科学养护手段支持下就会形成大量细小气泡,这些气泡是封闭的且均匀分布,由此形成的混凝土产品也是有一定强度的。
制作泡沫混凝土主要有两种方法:一是固定制作模式,一是车载制作模式。
车载制作方式主要应用在路桥施工场景中。
2泡沫混凝土特点2.1环保性泡沫混凝土中的原材料主要有发泡剂和水泥,其中发泡剂是中性的,没有甲醛或者是苯这类的有害物质,所以其不会产生消防隐患,还可以避免环境污染问题发生。
2.2经济性泡沫混凝土能够替代找平层和防水保护层,这样一来综合造价就大大降低了。
2.3施工方便泡沫混凝土施工可以借助水泥发泡剂,其能够达到自动化作业,其日工作量约在150-300立方,还能够达到扬程200米距离的输送高度。
泡沫轻质混凝土在路桥过渡段中的应用
泡沫轻质混凝土在路桥过渡段中的应用摘要:本文介绍了泡沫轻质混凝土作为道路桥梁过渡充填的解决方案及其在路桥工程中的应用。
根据其固有的技术特点,探讨其在市政道路工程中的作用和意义。
关键词:市政公路;路桥过渡段;泡沫轻质混凝土引言泡沫轻质混凝土是通过发泡机的发泡系统制作泡沫,将气泡与水泥浆均匀混合,形成浇注固化后含有大量闭孔的新型轻质混凝土材料。
1项目背景桥头跳车是目前普遍存在的现象,其主要原因是路基填料的容重太大,地基与桥头的差异沉降造成的。
濠江路、香江路工程位于珠海横琴新区,两条道路上共有25座小桥,均采用泡沫轻质混凝土作为桥梁台背填料。
泡沫轻质混凝土无侧向压力,抗压强度完全符合要求,与传统的低压土填料相比更容易施工,具有灌注密实,施工周期短,重量轻,施工结束后沉降极小的特点。
2泡沫轻质混凝土的特性2.1轻质泡沫轻质混凝土含有大量气泡,比普通建筑材料轻[1],其应用核心在于减轻荷载,传统回填材料一般为碎石土和石渣土,自重较大。
泡沫轻质混凝土材料重量轻,载荷小,强度高且对工程结构影响小。
表2.1 建筑材料的容重比较在实际施工中,濠江路、香江路选用了5.0-5.5KN/m³容重、0.4-0.6Mpa强度的泡沫轻质混凝土。
2.2高流动性由于泡沫轻质混凝土与水泥混凝土相比不含粗骨料,其流动性高于水泥混凝土。
该结构具有自流平特性,可在施工期间通过软管泵送。
2.3填充自密实由于泡沫轻质混凝土生产现场可以与施工现场分离,占用施工空间极小,可以在狭窄的空间内建造;结合泡沫轻质混凝土的自流平特性,不需要进行振捣和压实,且凝固后具有良好的自支撑特性。
这是填补狭窄空间和桥梁过渡段的绝佳材料。
2.4可压缩性桥梁施工完成后,仍会变形。
由于泡沫轻质混凝土具有良好的可压缩性和良好的延伸性,在发生变形后不会造成整体损坏。
因此,使用泡沫轻质混凝土作为道路桥梁过渡段的填充材料,可以吸收变形压力,提高桥梁结构的强度。
3泡沫轻质混凝土施工工艺和操作要点3.1工艺流程基槽开挖及降水→浇筑场地验收→浇注区与浇注层划分→侧向模板安装→泡沫轻质混凝土制作→钢筋网片施工→泡沫轻质混凝土浇筑3.2操作要点3.2.1基槽开挖及降水在桥台基槽两侧基坑开挖前,应进行降排水等施工准备工作。
泡沫轻质土在桥头路段软基处理中的应用技术
泡沫轻质土在桥头路段软基处理中的应用技术摘要:桥头跳车问题是高等级公路建设中的一大难题,已成为高等级公路的三大质量通病之一。
在我国公路建设实践中,由于多方面的原因,桥头跳车问题并未得到很好的解决。
投入使用的高等级公路由于桥头跳车导致的维护费用也很高,而且妨碍了正常高速行车,降低了行车舒适性,甚至引发交通事故,造成巨大的经济损失。
基于此,本文首先分析对比几种常规桥头路段软基处理技术,然后着重探讨泡沫轻质土的特点、设计施工要点,旨在进一步促进泡沫轻质土的推广应用。
关键词:泡沫轻质土;桥头路基;软基处理;应用技术引言我国持续提升的经济实力和现代化科学技术的不断优化升级及广泛应用,为建筑行业及相关产业的繁荣发展提供了巨大助力,从而促进了各种新型绿色施工材料的应运而生。
泡沫轻质土作为一类新型的轻质环保材料,是由水泥、气泡群、水等材料按一定比例所组成的,具有低渗透性、高流动性、轻质性、隔热性佳、耐久性好、强度高且可调节以及施工简单等众多优点。
相比之下,泡沫轻质土对路基改良加固效果也十分显著,更能体现出比较理想的应用效果,因此有必要针对软土地基处理中泡沫轻质土应用技术进行深入探讨。
1.软土地区桥头路基处理技术比较目前国内常用的高等级公路桥头路基处理方法有排水固结法、水泥土搅拌桩法、预应力管桩法及轻质路堤法。
(1)排水固结法对于饱和软黏土地基上的桥头路基,使饱和黏性土地基排水固结是防止桥头跳车的关键。
事实上,根据上海地区已建成的几条高速公路的工后沉降量的观测结果来看, 不论采用何种排水固结处治方式(堆载预压、真空预压、堆载真空联合预压法),短期内都不能根本消除饱和软黏土地基工后沉降现象。
排水固结法可以减少软基沉降,但不能彻底根治桥头跳车问题。
(3)水泥搅拌桩法水泥搅拌桩法主要是利用水泥与软黏土发生水化反应和火山灰反应,反应的结果使软土中大量的自由水被吸收成结晶水并生成一定的胶结产物,从而形成具有一定强度的柱体,起到加固地基的作用,是目前比较常用的软土路基加固方法。
泡沫混凝土在高速公路路基、路堤、桥涵台背及隧道减荷中的回填应用
泡沫混凝土在高速公路桥涵台背、路堤、路基及地铁隧道减荷中的应用泡沫混凝土具有轻质高强、节能利废、保温隔热、隔声以及冲击能量吸收性能好等优良特性,可用于高等级公路、地铁等基础设施建设,降低高填方段、地铁隧道、地下连续通道等的回填荷载。
这种新型材料的应用,可以降低地基应力,减小地基差异沉降,吸收路面冲击能量,从而有效解决软基路堤的桥头跳车、道路拓宽以及高寒地区路堤隔热保温等问题,增大道路工程的稳定与安全系数。
同时还可以降低工程造价,减少维修费用,提升社会效益。
本文主要介绍了泡沫混凝土的物理力学性能特点、材料组成及生产工艺,对泡沫混凝土的发展做了综述,通过国内外应用实例,总结了泡沫混凝土在道路工程中的应用现状,提出了泡沫混凝土在应用中存在的问题,并在此基础上评价和展望了该技术的发展前景。
随着我国墙体材料改革与建筑节能政策的推行,节能型建筑材料的开发和应用受到广泛的重视,国内大力发展轻质、高强、节能、利废、保温隔热等新型材料,对泡沫混凝土也进行了深入的研究和开发。
作为具备以上性能要求的一种新型材料,泡沫混凝土在框架填充墙、管道保温、屋面保温等工程中受到广泛的重视。
此外,现浇泡沫混凝土在高等级公路、地铁等基础设施建设等方面的应用也在不断发展。
近年来,泡沫混凝土以其良好的特性不仅在建筑工程(泡沫混凝土补偿地基,泡沫混凝土砌块墙体与墙板楼屋面轻质回填、管线回填,屋面保温等)中的应用领域不断扩大,而且在高等级公路、地铁等基础设施建设(如桥涵台背回填、道路加宽、减荷换填、解决高等级公路软基路堤的桥头跳车等)中也取得了一些应用成果。
主要应用有:1泡沫混凝土在公路拓宽中的应用日本东名高速公路和京叶公路拓宽工程中遇到了以下问题:公路靠近民房和街道,施工场地狭窄,交通量大,施工和材料的运输都很困难,只能在现有场地条件下拓宽,不能增加用地面积;拓宽时引起的地基变形对原有道路和临近建筑物的影响尽可能小。
东名公路扩建工程宽度为12m,高度为3m,延长为12m;京叶扩建工程宽度为5~20m,高度为4m,延长为450m。
泡沫砼在桥头软土地基处理中的效果研究
泡沫砼在桥头软土地基处理中的效果研究王天宝(海盐县交通投资集团有限公司 浙江嘉兴 314300)摘要:该文以海盐县黄桥改建工程的桥头软土地基处理为研究背景,首先阐述了泡沫砼在海盐地区桥头软土地基的应用情况及其基本原理,其次结合黄桥改建工程实例总结泡沫砼的设计参数与施工工艺,最后采用理正软件建立的分析模型,模拟分析新旧路基在竣工后的不均匀沉降规律。
结果表明:相较于天然地基及水泥搅拌桩复合地基的工后沉降能降低80.6%和77.1%,在基准期内沉降变化值显著变小,采用泡沫砼作为软土地基中台背填料的效果较好。
关键词:软土地基 台背路基 泡沫砼 新旧路基沉降中图分类号:TU47文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2023)19-0104-05 Research on the Effect of Foam Concrete in the Soft SoilFoundation Treatment of the BridgeheadWANG Tianbao(Haiyan Communications Group Co., Ltd., Jiaxing, Zhejiang Province, 314300 China)Abstract:Taking the soft soil foundation treatment of the bridgehead of the reconstruction project in Huangqiao, Haiyan Country as the research object, this paper first expounds the application and its basic principle of foam con‐crete in the soft soil foundation of the bridgehead in the Haiyan area, then summarizes the design parameters and construction technology of foam concrete in combination with the example of the reconstruction project in Huangqiao, and finally uses the analysis model established by Lizheng software to simulate and analyze the uneven settlement law of the new and old subgrade after completion. The results show that compared with the natural foundation, the post-construction settlement of the cement mixing pile composite foundation can be reduced by 80.6% and 77.1%, the settlement change value is significantly smaller during the reference period, and that the effect of using foam concrete as abutment backfill in soft soil foundation is better.Key Words: Soft soil foundation;Abutment roadbed;Foam concrete;Settlement of old and new roadbed杭嘉湖平原属长江下游平原湿润区,其中嘉兴地区更是江、河、湖、海交汇之地,地势平坦、水系发达、降水充沛是最主要的地理特点,因而其软土层分布的范围广、厚度大、地层情况复杂,软土地基的不均匀沉降一直以来都是公路工程建设中的重点处治方向。
泡沫混凝土在高速公路路基、路堤、桥涵台背及隧道减荷中的回填应用
泡沫混凝土在高速公路桥涵台背、路堤、路基及地铁隧道减荷中的应用泡沫混凝土具有轻质高强、节能利废、保温隔热、隔声以及冲击能量吸收性能好等优良特性,可用于高等级公路、地铁等基础设施建设,降低高填方段、地铁隧道、地下连续通道等的回填荷载。
这种新型材料的应用,可以降低地基应力,减小地基差异沉降,吸收路面冲击能量,从而有效解决软基路堤的桥头跳车、道路拓宽以及高寒地区路堤隔热保温等问题,增大道路工程的稳定与安全系数。
同时还可以降低工程造价,减少维修费用,提升社会效益。
本文主要介绍了泡沫混凝土的物理力学性能特点、材料组成及生产工艺,对泡沫混凝土的发展做了综述,通过国内外应用实例,总结了泡沫混凝土在道路工程中的应用现状,提出了泡沫混凝土在应用中存在的问题,并在此基础上评价和展望了该技术的发展前景。
随着我国墙体材料改革与建筑节能政策的推行,节能型建筑材料的开发和应用受到广泛的重视,国内大力发展轻质、高强、节能、利废、保温隔热等新型材料,对泡沫混凝土也进行了深入的研究和开发。
作为具备以上性能要求的一种新型材料,泡沫混凝土在框架填充墙、管道保温、屋面保温等工程中受到广泛的重视。
此外,现浇泡沫混凝土在高等级公路、地铁等基础设施建设等方面的应用也在不断发展。
近年来,泡沫混凝土以其良好的特性不仅在建筑工程(泡沫混凝土补偿地基,泡沫混凝土砌块墙体与墙板楼屋面轻质回填、管线回填,屋面保温等)中的应用领域不断扩大,而且在高等级公路、地铁等基础设施建设(如桥涵台背回填、道路加宽、减荷换填、解决高等级公路软基路堤的桥头跳车等)中也取得了一些应用成果。
主要应用有:1泡沫混凝土在公路拓宽中的应用日本东名高速公路和京叶公路拓宽工程中遇到了以下问题:公路靠近民房和街道,施工场地狭窄,交通量大,施工和材料的运输都很困难,只能在现有场地条件下拓宽,不能增加用地面积;拓宽时引起的地基变形对原有道路和临近建筑物的影响尽可能小。
东名公路扩建工程宽度为12m,高度为3m,延长为12m;京叶扩建工程宽度为5~20m,高度为4m,延长为450m。
浅谈泡沫混凝土在路堤拓宽中的应用
四川广南高速公路有限责任公司摘要:本文依据广南高速公路栾家岩隧道跨线道路改建施工,简要介绍泡沫混凝土路堤的特点及施工要点。
关键词:路堤;泡沫混凝土;应用一、概述广南高速公路已通车多年,根据现状的需求,拟对栾家岩隧道跨线道路进行改建,以便隧道管理所管理车辆安全出行,对邻靠主线路堤段采用泡沫混凝土拓宽。
近年来,泡沫混凝土因其施工快、重量轻、对地基承载力要求低、工后沉降很小等特点,在路堤拓宽、桥头填筑等方面被大量采用。
二、泡沫混凝土简介泡沫混凝土又称轻质混凝土,是一种多孔结构的多孔性材料,由水泥、水以及发泡剂等材料按照一定的比例混合搅拌而成的无机非金属固体物质,经发泡成型的建筑产品。
泡沫混凝土通常用机械方法将泡沫剂水溶液制备成泡沫,再将泡沫加入到含硅质材料、钙质材料、水及各种外加剂等组成的料浆中混合搅拌,然后经过发泡机的泵送系统进行现场浇注施工,在自然条件下养护所形成的一种含有大量封闭气孔的轻型填筑材料。
由于泡沫混凝土中含有大量封闭的孔隙,使其具有下列良好的物理力学性能。
(一)轻质性在泡沫混凝土内均匀分布着大量的独立闭合胶质气泡,且其组成无骨料,从而保证了它的轻质性。
常用泡沫混凝土的密度等级为300~1200kg/m3,超轻泡沫混凝土密度能达到约160kg/m3;强度等级一般为C0.3~C20。
(二)强度可调性强度可根据设计要求调整,用于路基填料强度范围为 0.4MPa~1.2MPa。
(三)固化后的直立性浇筑4h后就会开始固化自立,可进行垂直填筑,节约用地。
(四)良好的施工性具有良好的流动性,可远距离泵送,自流平无须振捣碾压。
(五)耐久性作为水泥基材料,其耐久性、耐热及抗油污能力强,与混凝土耐久性相同。
(六)保温、隔热及耐火性能好自身含大量封闭气泡,导热系数小,隔热、隔音及抗冻融性能优越。
(七)缩短工期、节约成本在台背回填、路基填筑作业场景中,泡沫混凝土浇筑速度快、成型快,避免了普通填料存在的分层回填、碾压夯实的工序,加快了施工进度并提高工效,同时减少机械、人工消耗成本。
浅谈泡沫混凝土在公路桥头路基处理中的应用
浅谈泡沫混凝土在公路桥头路基处理中的应
用
泡沫混凝土,也叫轻质混凝土或泡沫砂浆,是一种以水泡为作用中介,通过在混凝土内机械或化学方式注入气体而产生的泡沫结构的混凝土材料。
它的密度比较低,可达到400-1600千克/立方米,同时它的强度也相对较低,可使各类建筑、隧洞等结构物产生有效的减重效果,减少对基础支承面的压力。
因此,泡沫混凝土在公路桥头路基处理中应用越来越广泛。
首先,泡沫混凝土可以用于路基处理。
路基处理是指通过加固等方法来改善公路路基的承载力和稳定性。
把泡沫混凝土用于路基处理,可以有效地改善原有公路路基的土质和水分状况,提高路基的强度和承载力。
对于那些地质条件较差的地区,泡沫混凝土路基处理可以取得比较显著的效果。
其次,泡沫混凝土是一种环保建材。
泡沫混凝土是通过泡沫剂进行发泡制作而成,不需要烧制,因此泡沫混凝土生产过程中不会排放有害气体,相对于其他建材来说,泡沫混凝土更加环保,对生态环境的影响较小。
另外,泡沫混凝土还有隔热保温的效果。
由于泡沫混凝土内部空心,气泡间有一定的热传递过程,使其具有较好的保温隔热效果。
在公路桥头路基处理中使用泡沫混凝土,可以起到一定的防冻融作用,有效避免路基因水膨胀引起的损坏,延长公路的使用寿命。
总之,泡沫混凝土在公路桥头路基处理中的应用具有很大的优势。
随着技术的不断进步和市场的不断需求,泡沫混凝土将会得到更广泛的应用,为公路建设和维护做出更大的贡献。
道路工程中泡沫混凝土的应用与研究
道路工程中泡沫混凝土的应用与研究摘要:泡沫混凝土由于质轻、生产及施工简便、隔热保温、吸音减震和环保利废等优点,近年来受到广泛应用。
本文介绍了泡沫混凝土在道路工程中的应用。
实践表明,在道路工程软弱路基、拓宽工程、桥头台背施工中,通过采用泡沫混凝土,施工工期短,符合绿色公路建设理念。
泡沫混凝土配合比设计时,需考虑提高强度和降低密度的均衡,需依据实际工况合理配置材料,并在软土地基处理、道路拓宽工程和桥梁台背应用中加强浇筑质量控制,以最大程度发挥泡沫混凝土技术优势,为道路工程质量提供更大的质量保障。
关键词:泡沫混凝土;道路工程;施工1泡沫混凝土1.1泡沫混凝土概述泡沫混凝土(又名发泡混凝土)属无机保温材料,多用于内墙和屋面保温,是一种密度小的多孔气泡状材料。
其制作过程为:将泡沫剂制备成泡沫,再将泡沫加入到由水泥、骨料、外加剂和水制成的料浆中,经混合搅拌、浇注成型、养护而成的轻质多孔混凝土。
1.2泡沫混凝土特性通过对现场泡沫混凝土垫层的施工应用及研究,由于泡沫混凝土中含有大量封闭孔隙,使其具有良好的物理力学性能,具有以下特性:(1)自重轻质。
泡沫混凝土中气泡多,其密度较低,具有轻质性,使得自重降低25%~40%,密度较轻。
与一般水泥砂浆垫层相比,一般可减轻自重的25%,大幅度减少建筑物自重。
因此,在建筑土建工程的垫层中应用泡沫混凝土能够产生很大的经济效益。
(2)自流平。
流动性良好,可垂直与水平泵送100m和500m。
同时,其泵送速度快、充实度高、管道内浮力小,可用于处理采空区、建筑基坑、岩溶区等空洞及空隙等部位,能有效避免普通填料充填不饱满的施工缺陷。
(3)自立性。
固化后的自立性意味着泡沫混凝土可垂直填筑,其垂直临空面侧压力为零。
原则上,利用泡沫混凝土的自立性可取消路侧挡土墙的设置,但目前尚未发现有直接取消路侧挡土墙的做法,后期可开展相关方面的研究。
(4)隔音隔热性能极佳。
泡沫混凝土属于多孔材料,内含有大量封闭的细小孔隙,具有良好的保温隔热性能。
轻质泡沫混凝土及其在路基填筑中的应用探究
轻质泡沫混凝土及其在路基填筑中的应用探究发布时间:2022-03-10T00:54:31.823Z 来源:《新型城镇化》2022年3期作者:马科[导读] 在现代工程建设中,轻质泡沫混凝土应用范围扩大。
在路基填筑施工中,多应用土石回填方式。
湖北省城建设计院股份有限公司湖北武汉 430051摘要:交通道路工程在促进区域经济发展方面发挥着十分重要的作用,在道路工程施工中,必须加强路基施工质量控制,延长道路工程使用寿命。
部分路基施工区域地质条件较差,要求采用适宜的加固处理施工材料和技术,提升路基施工质量。
轻质泡沫混凝土是一种新型施工材料,在路基填筑施工中发挥着十分重要的作用,能够有效提升施工效率和施工质量。
基于此,本文主要对轻质泡沫混凝土及其在路基填筑中的应用进行分析探讨。
关键词:轻质泡沫混凝土;路基填筑;应用探究1、前言在现代工程建设中,轻质泡沫混凝土应用范围扩大。
在路基填筑施工中,多应用土石回填方式。
然而此种回填方式会加大竖向压力,因此对底部承载力要求非常高。
针对基底低承载力、老旧混凝土结合面,无法承担较高土压力结构物。
轻质泡沫混凝土,能够发挥出重量低下优势,可以置换回填土。
将轻质泡沫混凝土应用到路基填筑施工中,可以缓解竖向荷载,以免破坏和影响底部结构。
2、轻质泡沫混凝土施工技术要点2.1原材料准备在轻质泡沫混凝土施工中,首先需做好原材料质量控制:第一,对于所选用的水泥材料以及外加剂,必须符合各自产品标准,同时还应满足泡轻质泡沫混凝土气泡稳定性、抗压强度等要求。
第二,在发泡剂选用方面,要求且满足以下性能要求:所产生的气泡必须均匀细致;发泡倍率在20以上;稀释倍率在40以上;发泡所产生的气泡必须不联通;保证气泡稳定性和泌水性。
2.2施工场地布置对于施工区域断面四周位置,需合理设置防水设施以及排水设施,对施工场地进行整平处理,全面清除杂物和积水,将拌合站设置在施工区域周边坚硬地面上,如果有需要,还需浇筑垫层混凝土。
泡沫混凝土的研究及其在道路工程中的应用
泡沫混凝土的研究及其在道路工程中的应用中图分类号:TU377 文献标识码:A 文章编号:[摘要]本文主要介绍了泡沫混凝土的物理力学性能特点、材料组成及生产流程,对泡沫混凝土的发展做了综述,通过国内外应用实例,总结了泡沫混凝土在道路工程中的应用现状,并评价和展望了该技术的发展前景。
[关键词] 泡沫混凝土;道路工程;性能;组成;应用现状[Abstract] This article mainly introduced the physics mechanical performance characteristics, material composition and production processes of foam concrete, and discusses the development of foam concrete. Through the application examples at home and abroad, the paper also summarizes the application current situation of foam concrete in road engineering, and evaluates and looks forward the development prospect of the technology.[Keywords] foam concrete; road engineering; performance; compose; application status1 引言随着建筑物向高层、大跨方向发展,建筑材料的自重也越来越受到人们的关注。
作为多孔材料的泡沫混凝土以其轻质、高强、节能、利废、保温隔热等优良特性成为可以替代粘土砖的材料之一。
2 泡沫混凝土的特性与普通混凝土相比,无论是新拌泡沫混凝土浆体,还是硬化后的泡沫混凝土,都表现出许多特殊性能:2.1 轻质由于泡沫混凝土密度小,因此用于高层建筑的内墙材料和其它非承重结构材料,可以有效地减少高层建筑物的自重。
泡沫混凝土在处治桥头搭板脱空中的应用
泡沫混凝土在处治桥头搭板脱空中的应用发表时间:2020-12-11T11:37:00.303Z 来源:《基层建设》2020年第24期作者:何博[导读] 摘要:泡沫混凝土具有自重轻、防水性能好等特点,是一种处治桥头搭板脱空良好的注浆材料。
重庆交通大学土木工程学院重庆 400074摘要:泡沫混凝土具有自重轻、防水性能好等特点,是一种处治桥头搭板脱空良好的注浆材料。
结合G15沈海高速公路温州段大修项目桥头跳车专项处治工程,本文主要介绍了明挖、非开挖两种处治方案及泡沫混凝土的注浆施工工艺。
关键词:泡沫混凝土;注浆材料;软基处治;道路0前言我国沿海地区高速公路要穿越大量深厚的软土地基,在长期的运营中桥台台背回填处出现不同程度的路基沉降,以至于与桥台搭板脱离,使车辆通过时产生跳跃和冲击,影响行车舒适度,严重的甚至导致交通事故。
路基沉降是导致桥头跳车的主要因素之一。
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加入到由水泥、骨料、掺合料、外加剂和水制成的浆料中,经混合搅拌然后经过泵送系统进行现浇施工或模具成型,经养护所形成的一种含有大量封闭气孔的新型多孔轻质材料,与普通混凝土相比,泡沫混凝土的物理、力学性能和功能特性具有一定的优异性 [1-3]。
1工程概况G15沈海高速瓯南段:(施工图桩号)K17+100~K40+782.145(南白象至瑞安)+K37+258.237~K91+713.112(瑞安至分水关)=(现场桩号)K1756+272~K1830+885 全长74.613km,设计标准为双向四车道高速公路,设计车120公里/小时。
该公路于2003年竣工通车。
该路段部分桥梁桥台台背回填处出现不同程度得路基沉降(沉降值一般为10-30cm,有的甚至超过100cm),使车辆通过时产生明显的跳跃和冲击,从而对桥涵和路面造成附加的冲击荷载,使司机和乘客感到颠簸不适,甚至造成车辆大幅度减速,严重的可导致交通事故。
泡沫混凝土在桥头路基处理中的应用
泡沫混凝土在桥头路基处理中的应用【摘要】:桥头跳车是公路施工的通病,而常规的桥头软基处理方式都不能很好的解决这些问题,泡沫混凝土作为一种改善桥头跳车问题的新方法,具有压缩性低、自重轻、施工方便及流动性高的特点。
本文通过论证分析泡沫混凝土在实际桥头路基中的应用,其能够满足公路行车的需求与符合规范规定,是一种解决桥头问题的良好办法。
【关键词】:泡沫混凝土;桥头路基;处理;跳车引言桥头跳车问题是高等级公路建设中的一大难题,其主要原因是因路基沉降与桥涵结构物不一致造成错台,当行车到该位置时易产生颠簸,影响行车舒适性及安全。
目前尚没有有效的根治方法,只能从其形成原因采取预防为主的措施,尽量减少它的发生。
采取有效措施保证桥涵结构物与路基之间的良好衔接,避免或减小差异沉降是解决桥头跳车的关键,目前控制差异沉降的技术主要有:(1) 利用各种轻质填料减轻新填路基的自重,减小新增地基附加应力;(2) 采用诸如堆载预压法排水固结法强夯法以及各种桩基处理技术提高软土地基的承载力;(3) 通过提高新填土的压实标准铺设土工合成材料等方法提高路基的强度和整体性。
寻求一种新的有效工艺,对以后高等级公路桥头软基的处理具有重要意义。
1.常规处理方法及分析目前常用的桥头软基处理方法有真空联合堆载预压法、水泥搅拌桩法和预应力管桩法。
真空联合堆载预压法造价低廉,施工期间沉降较大,要求路基边缘外20米范围内不应有建筑物存在,以防路基沉降过大影响建筑物安全,该方法处理的桥头早期沉降量较小,但后期沉降较大;水泥搅拌桩法通过将水泥和原位软基进行搅拌混合形成复合地基,达到改善地基、减少沉降的目的,但湿法和干法施工质量难于控制,且处理深度较浅,一般小于15米;预应力管桩法通过在软基中插打高强度的预应力管桩,达到减少沉降的目的。
真空联合堆载预压和水泥搅拌桩处理方法由于施工工艺等原因,很难处理这么深的软基,而预应力管桩处理深度虽然可以达到几十米,但造价高昂,实际设计中往往没穿透软基。
泡沫混凝土在路桥过渡段的应用及监理质量控制要点
艺流程为:基层清理→按设计要求支好模板→浇水 湿润→生产泡沫混凝土→按施工顺序浇注成型→养 护→检验和成品保护。 4. 泡沫混凝土在路桥过渡段的作用 (1)降低路基承载力需求。路桥过渡段采用泡 沫混凝土作为路基填料,大大减轻了台后回填料的 自重,从而降低了地基承载力要求,部分路段地基 甚至无需进行特殊处理。采用泡沫混凝土作为过渡 段路基填料,可以避免台后回填对桥台的侧压力作 用,提高桥梁的安全性和耐久度,同时还可以避免 挡墙过高存在的安全隐患。 (2)采用泡沫混凝土作为台后填料,可以减少 一部分地基处理的投资,同时,其直立填筑并与柱 式桥台形成一个整体的方式, 不仅大大节约了空间, 部分桥梁还可以将放坡桥跨省去,从而也可大大降 低桥梁造价。 (3)以往采用的传统台背填料如石灰土、粉煤 灰等,施工时,会产生大量的粉尘对周围环境造成 污染,尤其在平原区高速公路项目中,大量的粉尘 不仅污染了周边空气,同时,还造成了周围农业、 畜牧业的减产,从而造成了相应的损失。采用泡沫 混凝土作为台后填料, 则由于其施工处理的特殊性, 有效地减免了这些污染,从而起到了环保作用。 二、 工程概况 嘉绍大桥南岸接线工程设计采用交通部颁发的 《公路工程技术标准》(JTG B01-2003)规定的八车 道高速公路标准设计,主线设计速度 120 km/h,主 线路基宽度 42m,沥青混凝土路面,全线桥梁众多, 地处钱塘江的入海口,软基分布广泛且深度不一, 处理方式较多,桥头路段设计采用泡沫混凝土路基 以避免桥头跳车病害,提高道路通行舒适性。 三、 泡沫混凝土施工过程中监理质量控制 1. 施工前控制 (1)材料要求 1)水泥品种对泡沫混凝土的结构形成、强度发 展以及成型性有较大影响,为防止产生坍塌、掉角 等缺陷,以及尽早拆模,应选用早强型水泥。水泥 质量除应符合产品标准外,还 2)外加剂:外加剂的作用主要是起改善泡沫混 凝土的性能,选用时应考虑满足泡沫混凝土抗压强
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泡沫混凝土在桥头路基处理中的应用
【摘要】:桥头跳车是公路施工的通病,而常规的桥头软基处理方式都不能很好的解决这些问题,泡沫混凝土作为一种改善桥头跳车问题的新方法,具有压缩性低、自重轻、施工方便及流动性高的特点。
本文通过论证分析泡沫混凝土在实际桥头路基中的应用,其能够满足公路行车的需求与符合规范规定,是一种解决桥头问题的良好办法。
【关键词】:泡沫混凝土;桥头路基;处理;跳车
引言
桥头跳车问题是高等级公路建设中的一大难题,其主要原因是因路基沉降与桥涵结构物不一致造成错台,当行车到该位置时易产生颠簸,影响行车舒适性及安全。
目前尚没有有效的根治方法,只能从其形成原因采取预防为主的措施,尽量减少它的发生。
采取有效措施保证桥涵结构物与路基之间的良好衔接,避免或减小差异沉降是解决桥头跳车的关键,目前控制差异沉降的技术主要有:(1) 利用各种轻质填料减轻新填路基的自重,减小新增地基附加应力;(2) 采用诸如堆载预压法排水固结法强夯法以及各种桩基处理技术提高软土地基的承载力;(3) 通过提高新填土的压实标准铺设土工合成材料等方法提高路基的强度和整体性。
寻求一种新的有效工艺,对以后高等级公路桥头软基的处理具有重要意义。
1.常规处理方法及分析
目前常用的桥头软基处理方法有真空联合堆载预压法、水泥搅拌桩法和预应力管桩法。
真空联合堆载预压法造价低廉,施工期间沉降较大,要求路基边缘外20米范围内不应有建筑物存在,以防路基沉降过大影响建筑物安全,该方法处理的桥头早期沉降量较小,但后期沉降较大;水泥搅拌桩法通过将水泥和原位软基进行搅拌混合形成复合地基,达到改善地基、减少沉降的目的,但湿法和干法施工质量难于控制,且处理深度较浅,一般小于15米;预应力管桩法通过在软基中插打高强度的预应力管桩,达到减少沉降的目的。
真空联合堆载预压和水泥搅拌桩处理方法由于施工工艺等原因,很难处理这么深的软基,而预应力管桩处理深度虽然可以达到几十米,但造价高昂,实际设计中往往没穿透软基。
故当路基填料容重大、附加应力大时,下卧层未加固区沉降会较大。
预应力管桩软基处理方法比较表
2.泡沫混凝土处理桥头路基
2.1泡沫混凝土特性分析
泡沫混凝土具有以下特性:(1)压缩性低。
泡沫混凝土压缩模量大,抵抗变形的能力强,因而填料自身有很好的抗压缩性,减少填料压缩变形;(2)自重轻。
泡沫混凝土自重一般为6,为普通道路填料的25%左右,可以有效地降低地基的附加应力,减少地基沉降;(3)固化自立性。
泡沫混凝土浇筑后可固化自立,对挡土结构物无推挤作用,可垂直填筑;(4)施工简便。
作业面小,施工不需振捣和碾压,自密实性好,对地基扰动小,施工扰动引起的地基沉降少。
2.2原理分析
普通桥头路基填料容重大,一般为19~22。
路基填筑在桥头软基上时,填料自重应力随高度的增加逐渐加大,并呈线性分布,作用在软基顶面上的自重应力为填料容重与填土高度的乘积,从而就会给软基顶面提供一个附加应力,该附加应力通过软基进行扩散,使得软基产生压缩变形,不同压缩模量的软基产生的压缩变形也不一样,压缩模量越小,其产生的压缩变形越大,对软土地基而言,压缩模量较小,故而产生的压缩变形大,使得路基整体沉降较大,出现桥头跳车现象。
压缩沉陷主要取决于填料性质、施工条件及台前台背的防护排水工程的设置等情况。
为了减少台背自身的工后沉降,一般采用多孔隙的渗透性填料,但由于桥台附近地方狭窄,施工时压实机具不能紧靠台背,填料颗粒间孔隙无法完全消除,或填料质量差,达不到设计要求和规范标准等,在公路自重及车辆的垂直与振动荷载作用下,填料会不可避免地产生压缩沉陷,造成跳车。
根据有关资料调查研究:当路堤压实度为96%时,每米填土高度的工后沉降约为1cm。
泡沫混凝土自重轻,则作用在软基上的附加应力小,由分层总和法知,软基沉降小;且泡沫混凝土压缩模量大,抗压缩变形能力强,自身压缩变形小。
2.3泡沫混凝土存在的问题
泡沫混凝土常见的问题有表面粗糙、酥软、开裂,内部有空鼓、窜孔,整体疏松或上下抗压强度差异显著以及总体抗压强度较低等问题。
第一个原因是泡沫混凝土发泡剂的产品质量有问题;第二个原因是发泡机存在问题。
开裂的根本原因在于泡沫混凝土浆料收缩比基材大得多;其次是泡沫混凝土浆料本身材质不均匀和自身抗拉强度太低。
解决的基本方法是选用高质量泡沫混凝土发泡剂,实用新型泡沫混凝土发泡机,添加聚丙烯等有机短纤维。
2.4泡沫混凝土施工质量控制
2.4.1材料控制
水泥及外加剂的各项指标除应符合其产品标准外,还应满足泡沫混凝土的抗压强度、流动度及气泡稳定性等对原材料的要求。
(2)发泡剂应满足如下要求a.产生的气泡应均匀、细微;b.稀释倍率不小于40,发泡倍率不小于20;c.产生的气泡泌水率低,稳定性好,且互不连通。
(3)施工用水应符合《混凝土用水标准》(JGJ63-2006)的规定。
(4)原材料的计量精度应满足下表要求。
(5)当填筑体长度超过15 m 时,按5~15 m 间距设置变形缝,在断面突变处加设变形缝,变形缝材料可采用20 mm 厚聚苯乙烯板或10~20 mm厚木板。
(6)泡沫混凝土性能要求:路面底面以下0~80cm,湿容重为 6.5,泡沫混凝土28 d抗压强度大于等于0.8;路面底面以下80 cm 以下,湿容重为 6 ,泡沫混凝土28 d 抗压强度大于等于0.6 ;流动度为18020 mm。
流动度检测采用圆筒法,其空心圆筒尺寸为高80 mm、内径80 mm。
(7)在地下水位以下填筑时,可掺入防水剂材料。
(8)应严格根据设计要求,试配泡沫混凝土,确定其水泥、发泡剂、水、集料及外加剂等的掺量。
2.4.2施工工艺控制
(1)配管泵送方式泡沫混凝土浇注施工时,要控制以下各点:a.单层浇注厚度,初狭小面积可按大于等于1 m控制外,其它按0.3~0.8 m 控制;b.浇注管出料口应与浇筑面保持水平,扫平表面时,尽量减少喷射方式浇注;c.当遇到大雨或长时间持续的小雨天气时,对未固化的表层应采取遮雨措施,重新浇注上层前,应对已被雨水浸泡的表层进行铲除清理;d.单块浇注面积应根据设备能力、浇注厚度确定,确保浇注工作在泡沫混凝土初凝以前完成,上浇注层浇注应待下浇注层终凝后方可进行;e.采用往后直拉的方式拖移浇注管,在固化前,应避免对泡沫混凝土的扰动;f.在浇筑完填筑体的顶层时,应及时覆盖塑料薄膜或土工布,养生时间为3d。
(2)模板安装时,水平及倾斜误差应逐层调整,同时要求模板光洁、平顺垂直、板缝均匀,线形顺适,断面尺寸符合设计要求。
(3)气泡混合轻质土浇注过程中的湿容重、流动度及固化后的抗压强度(28 d)等指标应符合设计要求。
(4)填方应分层碾压,每层厚度不大于30 cm,压实度应不小于设计值。
结语
泡沫混凝土作为一种新型的绿色建筑材料,采用泡沫混凝土能显著地改善桥头软基处理效果,有效地避免桥头跳车的发生,不仅能很好地解决路基沉降与桥涵结构物的不均匀沉降难题,还能大幅度降低填土荷载,减少软基的附加应力,从而达到抑制沉降和侧移,提高路基稳定性的效果,而且能够减少桥台的土压力及桥台桩基所承受的弯矩,抑制桥台及桩基侧移,延长桥台结构物的使用寿命,该施工技术为桥头软基地段的地基处理提供了一种新的技术手段。
参考文献:
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[3]刘子全,王波,等泡沫混凝土的研究开发进展[J].混凝土,2008,(12):24-26
[4]周志敏。
高强度泡沫混凝土的研究[J].湖南大学,2011。