楊帆

（惠州市交通投資集團(tuán)有限公司，廣東惠州 516000）

0 引言

氣泡混合輕質(zhì)土主要應(yīng)用發(fā)泡機(jī)將泡沫與水泥漿進(jìn)行均勻的混合，并在施工現(xiàn)場現(xiàn)澆或以模具成型，此類材料有較好的保溫隔熱效果，為新型路基填筑材料，針對部分道路低的軟基下沉問題、垮塌問題等能夠進(jìn)行有效的處理，因此本文以具體的工程施工為例，深入探究氣泡混合輕質(zhì)土在路堤填筑施工中的應(yīng)用。

1 氣泡混合輕質(zhì)土路堤填筑工藝特點

氣泡混合輕質(zhì)土的整體容重比常規(guī)土體小，但是在強(qiáng)度和變化性能方面比其他土體更好。與其他類型的公路路堤填筑工藝技術(shù)相比，應(yīng)用氣泡混合輕質(zhì)土進(jìn)行路基填筑更加方便快捷，無須將此段公路封閉，施工作業(yè)面相對較小，同樣也不需要搭建臨時便道等保障交通。應(yīng)用氣泡混合輕質(zhì)土路堤填筑技術(shù)主要通過自流平澆筑進(jìn)行硬化施工，施工過程中無須重復(fù)進(jìn)行碾壓和振搗操作，進(jìn)一步解決了路堤填筑過程中側(cè)面填土難以有效壓實的問題。此外此種氣泡混合輕質(zhì)土在自重方面相對較輕，能夠有效減少路堤的負(fù)荷，避免路堤發(fā)生自身沉降問題。應(yīng)用氣泡混合輕質(zhì)土用于橋臺臺背路堤填筑中可以不必進(jìn)行臺前放坡，直接將其代替部分橋跨，有效減少了工程成本造價；如果應(yīng)用于路堤加寬施工中，無須改變現(xiàn)有的道路排水系統(tǒng)，有效節(jié)約土地資源。在軟基換填施工中應(yīng)用氣泡混合輕質(zhì)土則可以確保路基的綜合荷載效應(yīng)，但也會保持路基的固結(jié)狀態(tài)，讓整體施工建設(shè)更加簡單便捷。

2 路堤填筑施工中應(yīng)用氣泡混合輕質(zhì)土的技術(shù)要點

2.1 工程項目概述

本文探究氣泡混合輕質(zhì)土在路堤填筑施工中的應(yīng)用，主要以河惠莞高速公路項目惠州平潭至潼湖段工程為研究對象。河惠莞高速公路項目屬省高速公路網(wǎng)的重要線路，西接珠三角東西兩岸、東往粵東北和江西省。項目批復(fù)概算為1021763.61 萬元，建設(shè)里程為46.79km（不含惠大共線段9.34km）。設(shè)有栗崗樞紐、水面嶺樞紐、沙澳樞紐、惠南互通、四環(huán)互通、惠西互通、珠田樞紐、三和互通、崗頭樞紐、赤崗互通共10 座互通式立交；設(shè)有河橋管理中心和養(yǎng)護(hù)工區(qū)各1 處。項目已于2020 年12 月28 日建成通車。采用雙向六車道高速公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計速度100km/h，標(biāo)準(zhǔn)路基寬度33.5m。主匝道路基寬度為16.5m，其余匝道的路基寬度為9.0m，該項目為有效節(jié)約用地，在沙澳樞紐處即馬安段路基與惠大高速拼接主要采用氣泡混合輕質(zhì)土方案實施。

2.2 施工方案對比分析

在此次工程施工過程中，主要針對氣泡混合輕質(zhì)土路堤與普通路肩擋土墻+普通土的路堤施工建設(shè)形勢進(jìn)行對比。通過研究，氣泡混合輕質(zhì)土路堤自身優(yōu)勢明顯，自重較輕，能夠直立現(xiàn)澆開展施工，在對現(xiàn)有路基進(jìn)行拓寬施工中材料的適應(yīng)性較強(qiáng)，能夠有效緩解新舊路基在成交方面顯示出的差異性。受到氣泡混合輕質(zhì)土路堤的影響，能夠有效節(jié)約路堤施工建設(shè)用地，同樣也可以應(yīng)用原有征地進(jìn)行路堤的拓寬，在施工過程中可以應(yīng)用現(xiàn)澆混凝土的形式開展施工，減少了路堤填筑過程中大型機(jī)械設(shè)備對路堤表面造成的碾壓影響，與此同時施工過程中可以實現(xiàn)交叉作業(yè)，避免對高速公路的正常運行造成負(fù)面影響，應(yīng)有氣泡混合輕質(zhì)土進(jìn)行路堤填筑施工周期相對較短，進(jìn)度更快，但不容忽視的是，此類填筑施工的造價相對較高。

反觀路肩擋土墻+填普通土形式，雖然在造價方面相對便宜，但是容易出現(xiàn)新舊路堤的沉降差異，特別是部分路段為軟土地基，更容易造成路基的縱向開裂。與此同時此類施工技術(shù)手段在施工周期方面相對較長，需要進(jìn)行道路的封閉，施工難度相對較大，施工過程中同樣也需要應(yīng)用到各類大型機(jī)械設(shè)備，對現(xiàn)有路堤造成碾壓，同樣也會對公路的正常運行造成影響。最后二者在造價估算方面的對比如表1 所示，由此可見針對現(xiàn)有施工項目進(jìn)行路堤填筑施工，應(yīng)用氣泡混合輕質(zhì)土在技術(shù)手段和造價方面優(yōu)勢更為明顯。

表1 氣泡混合輕質(zhì)土的造價估算對比

2.3 施工技術(shù)要點分析

氣泡混合輕質(zhì)土在路堤填筑施工中的具體流程如圖1 所示，在施工建設(shè)之前，需要提前做好施工準(zhǔn)備，開展輔助工程的施工，按照氣泡混合輕質(zhì)土的施工計量開展攪拌，在施工現(xiàn)場進(jìn)行混合泵送，隨后對整個施工過程進(jìn)行有效控制，開展現(xiàn)場澆筑，最后進(jìn)行保濕養(yǎng)護(hù)。

圖1 氣泡混合輕質(zhì)土施工流程

2.3.1 施工準(zhǔn)備

在施工準(zhǔn)備階段，需要合理選擇拌和場地，要保障發(fā)貨場地與施工現(xiàn)場澆筑區(qū)和水源臨近，距離澆筑現(xiàn)場的最遠(yuǎn)距離應(yīng)該維持在500m 左右，如果超過此范圍則會影響拌和效果，因此可以增加中繼泵，以實現(xiàn)良好的施工水平。在水泥供應(yīng)方面，本工程主要采取散裝水泥的供應(yīng)方式，同時確保除塵設(shè)備的良好運行，減少灰塵對周邊人群的污染和影響。進(jìn)行管道布設(shè)時，合理選擇泵送距離和高度，同時對管道的布設(shè)進(jìn)行規(guī)劃，確保管道之間連接牢靠，保持順平狀態(tài)。針對施工過程中所應(yīng)用到的各類設(shè)備和原材料進(jìn)行全面的標(biāo)定和檢驗，以確保施工材料設(shè)備與施工要求相符合。

2.3.2 輔助工程施工

輔助工程施工過程中主要開展基坑與擋板施工，首先需要按照施工設(shè)計要求進(jìn)行基坑開挖，要保障基坑的平整度和壓實度，底部要避免出現(xiàn)明顯積水。在施工過程中如果出現(xiàn)需要加寬路堤的情況，需要保證基坑的邊坡進(jìn)行有效支護(hù)，并且在施工過程中隨時檢查邊坡的狀態(tài)，以做好風(fēng)險預(yù)警。在施工過程中難免會出現(xiàn)地下水位以下的澆筑施工狀態(tài)，因此可以采取一定的地下水位降水措施，以確?；娱_挖過程中的安全性和穩(wěn)定性。在開展擋板施工時，需要提前進(jìn)行施工放樣，拌和混凝土，在澆筑過程中擋板主要發(fā)揮模板的作用，在混凝土固化之后能夠有效防止路堤的風(fēng)化作用，同時也能實現(xiàn)一定的美觀效果，因此在進(jìn)行擋板基礎(chǔ)施工過程中要消除擋板與基礎(chǔ)之間的孔洞和間隙問題。

2.3.3 混合攪拌與泵送施工

根據(jù)氣泡混合輕質(zhì)土的路堤填筑施工要求需要，按照特定的計量精度進(jìn)行混合料的拌和，主要應(yīng)用水泥、發(fā)泡劑、摻合料、水以及外加劑等進(jìn)行混合。在進(jìn)行水泥漿料的攪拌時，要維持在30s 以上的攪拌時間，確保混合攪拌效果更加均勻，在對水泥漿料進(jìn)行泵送時要特別注意在1h 之內(nèi)泵送完畢，避免水泥漿料在泵送管道內(nèi)停留時間過長而造成凝固，影響后期的泵送效果。氣泡混合輕質(zhì)土與水泥漿料進(jìn)行混合時會進(jìn)行氣泡群的生成，隨后可以開展具體的混合工序，因此當(dāng)混凝土混合為水泥漿料之后需要立即用發(fā)泡裝置將氣泡群注入水泥漿料之中，以實現(xiàn)良好的混合狀態(tài)，確?；旌细泳鶆颍瑫r也要避免使用超過原有發(fā)泡時間的發(fā)泡群，減少不良發(fā)泡的影響。特別需要注意在進(jìn)行混合攪拌與泵送施工過程中，要針對氣泡混合輕質(zhì)土在水泥漿氣泡群等多方面指標(biāo)要素開展指標(biāo)檢測和抽樣檢測，如果發(fā)現(xiàn)指標(biāo)存在與規(guī)定要素不相符合的問題，需要立即將其返回攪拌站，直至混合漿料與施工建設(shè)要求相符合。

2.3.4 現(xiàn)場澆筑與養(yǎng)護(hù)施工

氣泡混合輕質(zhì)土澆筑可以采取分層澆筑的方式，每一層厚度控制在0.5m 左右，誤差控制為±0.3m。單塊澆筑面積可以根據(jù)施工現(xiàn)場設(shè)備的能力水平和澆筑厚度進(jìn)行確定，但也要特別注意實施分層澆筑要保障前一層澆筑終凝完成之后才可進(jìn)行下一層的澆筑。氣泡混合輕質(zhì)土澆筑完成之后，需要對其進(jìn)行必要的保濕與養(yǎng)護(hù)施工可以在路堤表面覆蓋塑料薄膜，以達(dá)到保濕的效果。如果整體路堤的強(qiáng)度與設(shè)計強(qiáng)度有一定差異，要避免在氣泡混合輕質(zhì)土的表面進(jìn)行車輛作業(yè)，保證氣泡混合輕質(zhì)土的施工效果。

3 結(jié)語

綜上所述，應(yīng)用氣泡混合輕質(zhì)土進(jìn)行路堤的填筑有重要的意義和價值，不僅能夠全面節(jié)約土地資源，同時也能避免施工過程中對于交通運輸?shù)挠绊?，有較好的環(huán)保優(yōu)勢，特別是在施工周期和經(jīng)濟(jì)效益等方面成果顯著。本文首先分析了氣泡混合輕質(zhì)土路堤填筑的工藝特點，其次以具體的施工項目案例為研究對象，深入探討氣泡混合輕質(zhì)土路堤填筑施工的應(yīng)用，希望能夠有效推動我國氣泡混合輕質(zhì)土的應(yīng)用拓展，有效落實可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。