免蒸泡沫混凝土土在練杭高速公路路基填築中的應用

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  1.引言
  練杭高速公路是浙江省公路網規劃“兩縱兩橫十八連三繞三通道”中“十八連”中的一連,也是“長三角”經濟圈內由浙江省通往上海的五條大通道之一。這一項目的建設將進一步加強浙江北部地區與上海市的聯係,加速該地區融入“長三角”進程,強化和擴大嘉興市作為接軌大上海的前沿地位。對完善該區域的高速公路網絡,減輕滬杭高速公路的負荷壓力,打造“長三角”三小時交通圈,促進沿線區域城市群的經濟發展和城市化進程具有重要作用。省政府提出了練杭高速公路須在2009年底竣工通車的目標,而製約練杭高速公路工期的主要因素為軟基處理問題。練杭高速公路路線所經湖嘉杭地區,均為經濟發達地區,村莊密布,分離、通道的密度很大,沿線的結構物部位的填土高度往往較高,而該部分地區多為深厚軟土,部分高填方路段在采用塑料排水板+路基超載預壓的情況下仍未能按期達到沉降穩定的效果。為確保工程質量和工期,節約工程投資,練杭高速公路在某些填土較高、軟基深厚、工期緊張的路段提出了采用氣泡混合陶粒土進行路基換填的處理方案,以起到減輕路基填築重量、減少路基工後沉降的目的。本文選取部分試驗路段的施工處理進行介紹。
2.工程概況
  本工程以練杭高速桐鄉段K9+660~K9+705、K9+735~K9+815、K10+342~K10+450為換填試驗段,換填長度233m,單幅換填寬度11.75m,雙幅23.5m,換填厚度1~2.4m,換填工程量8249.1m3.氣泡混合陶粒土設計濕容重頂麵80cm以下≤550kg/m3,28天強度≥0.6MPa,頂麵80cm以上≤600kg/m3,28天強度≥0.8MPa,流動度180±20mm.頂麵以下30cm位置設置一層網眼為5cmx5cm的鋼絲網片。這些地段由於各種原因工期緊張,經超載預壓仍無法如期達到預期沉降穩定的效果,采取其它處理方法處理或費用更高,或工期較長,經過經濟技術比較,這些地段采用氣泡混合陶粒土換填是一種比較經濟合理的處理方案。
3.氣泡混合陶粒土施工原理及特性
  氣泡混合陶粒土是利用物理方法製備免蒸加氣,再將免蒸加氣加入到膠凝材料、水及各種外加劑組成的料漿中,經攪拌、澆注成型、養護而成的多孔陶粒材料。由於氣泡混合陶粒土是一種內部含有大量細小、封閉、均勻分布氣孔的多孔性材料,所以有陶粒高強、隔熱保溫、防火、隔音、抗水減震等特性。
4.施工方法及過程
  4.1設備安裝調試
  4.1.1水泥罐安裝
  本項目整體陶粒土換填線路長,點分散,施工過程中需多次移動拌和站,並考慮到水泥廠至澆築現場運輸線路較短,有利於水泥的及時供應,水泥罐擬采用40~50T的中型罐。水泥罐安裝在橋麵或橋頭搭板上,四腳用膨脹螺栓固定,罐頂設置風纜。水泥罐選好位置後采用吊車一次安裝到位,並保證罐體豎直,罐體豎直度通過重錘吊線檢測和調整。
  4.1.2攪拌設備就位
  水泥罐安裝好後,根據水泥罐出料口位置,水泥螺旋長度和攪拌設備進料口高度,準確就位攪拌機。攪拌設備采用車載移動設備,設備就位與水泥螺旋安裝同步進行。
  4.1.3設備調試
  4.1.3.1采用手動按鈕點動各電機,檢查電機是否逆相,如果逆相則調換其中兩相;
  4.1.3.2檢查水泥、水流量計工作是否正常,標定水泥、水的流量;
  4.1.3.3進行手動加負荷試驗,檢查各電機、空壓機工作是否正常;
  4.1.3.4進行至少兩次循環的全自動運轉,檢查係統有無故障。
  4.2原材料計量
  原材料的稱量、水泥漿的預拌、氣泡的發泡及泵送均是全自動控製設備,十分方便。原材料計量采用時間流量方式稱量,其動態稱量誤差均可控製在±2%以內,完全滿足公路建設工程的計量要求。
  配合比試驗根據本工程氣泡混合陶粒土的設計指標以及平時進行的大量配合比試驗工作,本試驗段采用普通矽酸鹽32.5水泥。其施工配合比如下表:
  4.3施工方案
  4.3.1施工分幅
  考慮目前路麵施工、交通工程施工、軟基段土方卸載等有大量施工運輸車輛通過主線路基行駛,必須保持路基單幅開通,因此陶粒土試驗段換填施工分幅進行,先換填一幅,待7天強度後墊土開放交通,施工另一幅。
  4.3.2模板製作
  試驗段陶粒土換填為在現路基上挖槽施工,路基和中央分隔帶土方保留不開挖,可直接作為陶粒土的圍擋結構,無需另裝模板,僅為設置施工縫而製作模板。根據設計,沿縱向每10m設置橫向施工縫,設縫模板采用厚度12~18mm的木夾板。設縫樁號為:K9+670、K9+680、K9+690、K9+745,K9+755、K9+785等,最後15m換填厚度較小,不設縫。


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