王新宇

（廣東省高速公路有限公司陽(yáng)茂擴(kuò)建管理處）

0 前言

氣泡混合輕質(zhì)土是一種新型的路基填料，它是將發(fā)泡劑與水進(jìn)行稀釋混合后，加入壓縮空氣，用發(fā)泡槍制成氣泡群，與水泥漿混合攪拌制作而成。

因其諸如加寬路堤、軟基路堤、橋臺(tái)臺(tái)背回填[1]等部位和山區(qū)、巖溶區(qū)、采空區(qū)、基坑[2]等地段的廣泛適用性，加之以其自身具有的輕質(zhì)、施工方便以及強(qiáng)度和容重可動(dòng)態(tài)調(diào)整[3]等優(yōu)點(diǎn)，使得氣泡混合輕質(zhì)土的填筑案例逐漸增多。

本文將以陽(yáng)茂擴(kuò)建項(xiàng)目氣泡混合輕質(zhì)土施工質(zhì)量控制為主線(xiàn)，引出輕質(zhì)土質(zhì)量控制的重難點(diǎn)，希望能為后續(xù)的高速公路改擴(kuò)建工程設(shè)計(jì)及質(zhì)量管理提供一些思路。

1 工程概況

沈海國(guó)家高速公路陽(yáng)江至茂名段（下稱(chēng)“陽(yáng)茂高速公路”）全長(zhǎng)79.76km，已于2004 年底建成通車(chē)。陽(yáng)茂高速公路改擴(kuò)建工程（下稱(chēng)“陽(yáng)茂擴(kuò)建項(xiàng)目”）為既有高速公路的改擴(kuò)建工程，采用兩側(cè)拼寬的整體式路基，路基寬度42m。陽(yáng)茂擴(kuò)建項(xiàng)目新建互通立交2 處，改擴(kuò)建互通立交6 處，利用互通樞紐1 處，新建服務(wù)區(qū)1 處，改擴(kuò)建服務(wù)區(qū)1 處。

2 氣泡混合輕質(zhì)土施工質(zhì)量控制

2.1 施工準(zhǔn)備工作

2.1.1 一般準(zhǔn)備工作

陽(yáng)茂擴(kuò)建項(xiàng)目氣泡混合輕質(zhì)土的設(shè)計(jì)圖紙中，臺(tái)背處的臺(tái)階分橫、縱兩個(gè)方向開(kāi)挖。橫向臺(tái)階需要與輕質(zhì)土相接的路基填筑到路床頂面后，一次反開(kāi)挖臺(tái)階，保證搭接質(zhì)量?？v向臺(tái)階的施工要注意在橋臺(tái)鋼板樁防護(hù)影響范圍外進(jìn)行臺(tái)階開(kāi)挖?？v、橫向臺(tái)階均設(shè)置碎石盲溝，并用透水土工布包裹，端部留設(shè)20cm，用直徑10cm PE 管穿過(guò)面板排出路基外。在臺(tái)階挖設(shè)后，需及時(shí)噴射5cm 厚砂漿進(jìn)行防護(hù)，并加強(qiáng)監(jiān)控觀(guān)測(cè)，確保老路路基穩(wěn)定。氣泡混合輕質(zhì)土施工前，應(yīng)確保填筑區(qū)域內(nèi)沒(méi)有積水、且軟弱地層已進(jìn)行處治；必要時(shí)，基底土層需進(jìn)行碾壓處理。

2.1.2 設(shè)計(jì)參數(shù)及材料配比

表1 主要設(shè)計(jì)參數(shù)

表2 材料配比

2.2 保護(hù)面板施工

氣泡混合輕質(zhì)土保護(hù)面板采用C25 混凝土現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制，由人工在澆筑的混凝土基礎(chǔ)上分段砌筑并固定在角鋼上，經(jīng)過(guò)一定強(qiáng)度生長(zhǎng)后，作為氣泡混合輕質(zhì)土的護(hù)壁，在其澆筑過(guò)程中起到模板作用，而在其固化后又可起到外觀(guān)美化效果。

由于氣泡混合輕質(zhì)土澆筑后具有良好的流動(dòng)性，為了防止流體漿溢出，擋板之間及與基礎(chǔ)之間要保持嚴(yán)密，防止漏漿。此外，為了防止隔板發(fā)生變形及上浮現(xiàn)象，在澆筑前應(yīng)可靠固定并設(shè)計(jì)拉線(xiàn)，確保保護(hù)面板的強(qiáng)度及穩(wěn)定性。

2.3 氣泡混合輕質(zhì)土施工

2.3.1 澆筑順序

先從一端開(kāi)始澆筑，如采用兩條以上澆筑管澆筑時(shí)，則可以并排地從一端開(kāi)始澆筑，或采用對(duì)角的澆筑方式；待澆筑接近到預(yù)定高度時(shí)，采用人工提起泵送管的方式，慢慢地平澆輕質(zhì)土標(biāo)明，直到澆平澆筑高度為止，然后再慢慢地往后拖泵送管。

2.3.2 澆筑方法

在固化前，摻有氣泡的輕質(zhì)土中的氣泡應(yīng)保持獨(dú)立、分散、細(xì)小、均勻分布，振動(dòng)過(guò)大易產(chǎn)生消泡、離析現(xiàn)象。澆注過(guò)程應(yīng)直接從軟管前端開(kāi)始，軟管出口最好直接埋入氣泡混合輕質(zhì)土中，如若有困難，也要盡可能將出口靠近氣泡混合輕質(zhì)土的表面進(jìn)行澆筑。此外，為減少澆筑過(guò)程中的分層現(xiàn)象，一般將單層氣泡混合輕質(zhì)土的澆筑厚度控制在0.3m～0.8m 之間，最大不得超過(guò)1m，最小不得低于0.25m。整個(gè)填筑體水平分層澆筑，每層間隔不少于24 小時(shí)，澆筑可僅在下一層的最終設(shè)置后進(jìn)行。鋼板樁應(yīng)在輕質(zhì)土澆筑高度達(dá)到一半之后、澆筑最后一層之前時(shí)，方可拔出；此時(shí)臺(tái)后鋼板樁與輕質(zhì)土空洞間隙用水泥漿填充密實(shí)，確保質(zhì)量。

圖1 中列出了有代表性的三種澆筑方式，其中，方式a 為正確方式；方式b 和c 為錯(cuò)誤方式，現(xiàn)場(chǎng)施工管理要格外注意。

圖1 三種澆筑方式

2.3.3 養(yǎng)護(hù)

為避免每層澆筑完成后輕質(zhì)土表面產(chǎn)生干縮裂縫，固化后需及時(shí)覆蓋土工布保濕養(yǎng)生。施工中如遇下雨，應(yīng)將固化前的氣泡混合輕質(zhì)土加以覆蓋。氣泡混合輕質(zhì)土在澆筑完成且達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度前，嚴(yán)禁在其上面進(jìn)行下一步作業(yè)。

2.4 現(xiàn)場(chǎng)施工存在問(wèn)題及防治措施

結(jié)合陽(yáng)茂擴(kuò)建項(xiàng)目氣泡混合輕質(zhì)土施工現(xiàn)場(chǎng)情況，將施工不規(guī)范的情況總結(jié)為以下七點(diǎn)，并提出改進(jìn)建議，希望對(duì)其他高速公路改擴(kuò)建項(xiàng)目氣泡混合輕質(zhì)土的施工能有所借鑒，以加強(qiáng)輕質(zhì)土施工現(xiàn)場(chǎng)施工管理。

2.4.1 橋頭氣泡混合輕質(zhì)土面板不垂直，呈現(xiàn)向外的“凸折形”（如圖2）

⑴原因分析：主要有兩點(diǎn)，一是由于部分橋頭輕質(zhì)土填筑高度較高，角鋼固定不到位，致使輕質(zhì)土澆筑時(shí)會(huì)造成對(duì)側(cè)邊面板的擠壓作用，每施工一層擠壓一次；二是未按照單層澆筑厚度0.3m～0.8m 進(jìn)行控制。

⑵防治措施：

①針對(duì)蓋梁底下的角鋼，可在蓋梁上打個(gè)小孔，將角鋼頂端控制在小孔的位置上，使之穩(wěn)固；針對(duì)角鋼的側(cè)邊，可以用一條鋼筋將全部的角鋼拉結(jié)在一起，保持位置相對(duì)固定不動(dòng)。

②因設(shè)計(jì)圖紙對(duì)單塊面板尺寸的要求為90cm*30cm*4cm，考慮到施工便捷性，單次澆筑兩到三塊板，澆筑厚度最為合理。

2.4.2 橋頭輕質(zhì)土與一般路基交接處受沖刷嚴(yán)重（如圖3）

⑴原因分析：在橋頭輕質(zhì)土填筑完成后，未防護(hù)到位，雨水順著空隙流入，造成路基沖刷掏空，嚴(yán)重時(shí)可能造成路基損毀。同時(shí)，交接處頂部臺(tái)階開(kāi)挖不到位，路基填土壓實(shí)不足。

⑵防治措施：保證輕質(zhì)土與路基交接部位臺(tái)階開(kāi)挖的施工質(zhì)量，并做好防排水措施。

圖2 面板傾斜、推移

圖3 輕質(zhì)土與一般路基交接處沖刷嚴(yán)重

2.4.3 橫向排水管未伸出面板外或預(yù)留孔位錯(cuò)誤

⑴原因分析：排水管不夠長(zhǎng)，或雖然伸出，但被面板外側(cè)的錐坡填土覆蓋住。這樣會(huì)造成內(nèi)部長(zhǎng)期積水無(wú)法排出，導(dǎo)致輕質(zhì)土路基的水毀。此外，由于人為疏忽，可能會(huì)使面板預(yù)留排水管出口的位置錯(cuò)誤，導(dǎo)致排水管無(wú)法伸出面板外。

⑵防治措施：碎石盲溝的橫向排水管要伸出面板外側(cè)，將水及時(shí)排出路基，同時(shí)，錐坡填土存在擋住排水管的情形時(shí)，可通過(guò)加設(shè)彎頭改變排水方向。同時(shí)，須加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)施工監(jiān)管，排水管預(yù)留孔位要準(zhǔn)確。

2.4.4 臺(tái)階開(kāi)挖后松土較多（見(jiàn)圖4）

⑴原因分析：氣泡混合輕質(zhì)土填筑范圍內(nèi)未按設(shè)計(jì)分層壓實(shí)，臺(tái)階松散密實(shí)度較差。在拔出鋼板樁后，與老路基交界處的臺(tái)階土容易出現(xiàn)滑塌，若不進(jìn)行處理，在澆筑輕質(zhì)土后容易出現(xiàn)夾層，影響施工質(zhì)量。

⑵防治措施：路基壓實(shí)后，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行臺(tái)階的反開(kāi)挖。拔出鋼板樁后滑塌的臺(tái)階土要清理干凈，并對(duì)邊坡實(shí)施掛鐵絲網(wǎng)、噴射混凝土的防護(hù)措施后，方可澆筑輕質(zhì)土。

圖4 開(kāi)挖臺(tái)階松散、不密實(shí)

2.4.5 輕質(zhì)土表面開(kāi)裂、有氣孔

⑴原因分析：輕質(zhì)土澆筑施工粗放，同時(shí)又養(yǎng)護(hù)不到位。

⑵防治措施：應(yīng)按照?qǐng)D1 中的澆筑方式a 進(jìn)行澆筑，工人應(yīng)穿特殊材質(zhì)的防水服進(jìn)入到輕質(zhì)土澆筑面以?xún)?nèi)進(jìn)行澆筑。同時(shí)，濕容重和流動(dòng)度作為關(guān)鍵性控制指標(biāo)，必須控制在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)，因此，加強(qiáng)承包人自檢和中心試驗(yàn)室抽檢工作十分必要。

2.4.6 成品保護(hù)不到位

⑴原因分析：輕質(zhì)土澆筑完成并具有強(qiáng)度后，由于其他工點(diǎn)作業(yè)面的問(wèn)題，重型施工機(jī)械在經(jīng)過(guò)橋頭輕質(zhì)土路段時(shí)，會(huì)將輕質(zhì)土路基壓碎，同時(shí)往來(lái)的施工車(chē)輛車(chē)輪上的泥土又會(huì)污染輕質(zhì)土路基。

⑵防治措施：施工場(chǎng)地要專(zhuān)人管理，施工機(jī)械和車(chē)輛在過(guò)往輕質(zhì)土路段時(shí)，要盡量避免在輕質(zhì)土路基上行走。

2.4.7 積水影響輕質(zhì)土質(zhì)量

⑴原因分析：輕質(zhì)土應(yīng)避免雨中施工，同時(shí)，雨后橋臺(tái)處的積水若不及時(shí)排走，長(zhǎng)時(shí)間浸泡輕質(zhì)土路基會(huì)使其損毀。此外，部分橋下通道具有過(guò)人與過(guò)水的雙重功能，邊部設(shè)置有排水溝，雨季可能會(huì)漫溢出來(lái)，影響輕質(zhì)土橋臺(tái)的質(zhì)量。

⑵防治措施：雨季施工氣泡混合輕質(zhì)土可搭建雨棚。通過(guò)完善橋下排水系統(tǒng)，可以解決橋臺(tái)處積水的問(wèn)題。同時(shí)，可以考慮適當(dāng)提升輕質(zhì)土基礎(chǔ)的標(biāo)高，從而避免橋頭輕質(zhì)土路基的水毀。

3 結(jié)語(yǔ)

本文以陽(yáng)茂擴(kuò)建項(xiàng)目的氣泡混合輕質(zhì)土施工為例，詳細(xì)介紹了輕質(zhì)土施工質(zhì)量控制的一些要點(diǎn)和注意事項(xiàng)，并針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)存在的施工質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行原因分析，提出治理措施。通過(guò)這些質(zhì)量管控措施，氣泡混合輕質(zhì)土的施工質(zhì)量顯著提高，為陽(yáng)茂擴(kuò)建項(xiàng)目創(chuàng)建品質(zhì)工程提供了有力的支撐。需要注意的是，根據(jù)陽(yáng)茂擴(kuò)建項(xiàng)目輕質(zhì)土施工提出的質(zhì)量控制措施，僅作為參考，并不一定完全適用于其他高速公路改擴(kuò)建項(xiàng)目。在進(jìn)行氣泡混合輕質(zhì)土施工時(shí)，還是要進(jìn)行實(shí)地考察和分析研究后，采取適應(yīng)項(xiàng)目情況的質(zhì)量控制措施。