探究泡沫輕質(zhì)土在市政工程換填中優(yōu)勢(上）

臺背處理作為防止橋梁工程橋頭不均勻沉降的質(zhì)量控制點(diǎn)，不同的處理方式在經(jīng)濟(jì)上會有較大的出入。在保證工程質(zhì)量的同時，選取經(jīng)濟(jì)的方案對工程造價的控制有著積極的意義，本文章就三種臺背處理方案在天津市靜�？h子牙產(chǎn)業(yè)區(qū)崗河橋橋梁臺背處理的經(jīng)濟(jì)比選做出分析，得出發(fā)泡輕質(zhì)土為較經(jīng)濟(jì)的處理方式。

臺背施工處理是公路工程中一個非常重要的環(huán)節(jié)，需要精心組織、精心施工。臺背處理的好壞，直接關(guān)系到路基的穩(wěn)定及行車的舒適和安全，臺背處理得不好，小則使路面下沉產(chǎn)生跳車現(xiàn)象；大則使構(gòu)扳沉陷、錐坡滑坡。一旦出現(xiàn)這種情況，不僅因返工難度大而且造成經(jīng)濟(jì)損失大。本工程是本工程系在原全長0.2km的崗河橋基礎(chǔ)上增加一幅橋，如何選取有效的設(shè)計方案，保證工程的質(zhì)量，同時減少新舊路搭接產(chǎn)生的不均勻沉降。本文針對該幅橋南側(cè)的橋梁引路段的臺背處理進(jìn)行方案比選。 

因受規(guī)劃紅線寬度控制，引橋放坡施工的方案暫不考慮。為保證工程質(zhì)量、方便施工、節(jié)約整體工程造價，經(jīng)過研究，只考慮直立擋墻施工方案。依據(jù)擋墻內(nèi)回填處理方式不同，可分為常規(guī)回填、二灰土回填和輕質(zhì)材料回填方式，三種方式的施工工藝及工程量如下： 2.1方案一：常規(guī)回填方式  軟基處理回填到碎石墊層底標(biāo)高后，在引橋靠臺背位置50m范圍作高壓旋噴樁對地基進(jìn)行加固處理，旋噴樁樁長13m，根數(shù)為300根。旋噴樁地基加固后，鋪50cm厚碎石墊層，碎石墊層上10%灰土分層碾壓至路床頂。 

主要工程量為：高壓旋噴樁3900m，碎石墊層562.5m3，10%灰土回填2250 m3， 2.2方案二：采用二灰土回填  軟基處理其他做法同普通做法，碎石墊層上為二灰土分層碾壓至路床頂，由于二灰土較灰土比重小，對直立擋墻及臺背的側(cè)壓力也較小，引路較普通做法的穩(wěn)定性要好。 主要工程量為：高壓旋噴樁3900m，碎石墊層562.5m3，二灰土回填2250m3， 2.3方案三：采用泡沫輕質(zhì)土回填  發(fā)泡輕質(zhì)土作為一種新技術(shù)，其嚴(yán)格的定義是：“用物理方法將發(fā)泡劑水溶液制備成泡沫，與必須組分水泥基膠凝材料、水及可選組分集料、摻和料、外加劑按照一定的比例混合攪拌，并經(jīng)物理化學(xué)作用硬化形成的一種輕質(zhì)材料”。 

發(fā)泡輕質(zhì)土具有以下優(yōu)勢：一是：微孔性，泡沫輕質(zhì)土是一種微孔類輕質(zhì)材料，其內(nèi)部含有無數(shù)個微細(xì)獨(dú)立均勻氣泡，具有良好隔熱保溫性能；二是輕質(zhì)性，作為道路填筑材料，是普通填土材料重度的1/3左右，有效減小了填土對地基的附加應(yīng)力，因此能夠減小高填土的沉降量；三是可調(diào)節(jié)性，根據(jù)工程需要，通過調(diào)整水泥用量、氣泡群含量，或摻入可選添加材料，其容重可在2-15kN/m3范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，強(qiáng)度可在0.3-8.0MPa范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。用作路基填筑時，容重常選用4-6kN/m3 ，強(qiáng)度常選用0.5-1.5Mpa；四是高流動性，可通過管道進(jìn)行遠(yuǎn)距離泵送，一級水平泵送距離可達(dá)500m，垂直泵送高度可達(dá)30m以上；五是良好的施工性，澆注后可自流平、自硬化、自密實，不需機(jī)械攤鋪、振搗和碾壓。施工效率高，適合于長距離、管道或狹小空洞內(nèi)充填施工；六是凝結(jié)自立性，泡沫輕質(zhì)土屬水泥類材料，具有與普通混凝土類似的初凝、終凝等特性，硬化后具有良好的自立性，其垂直臨空面?zhèn)葔毫��?，可直立填筑，不需放坡施工，且對臺背等結(jié)構(gòu)物無側(cè)壓力。  由于輕質(zhì)土本身比重較小，僅為素土比重的1/3～1/2，故軟土地基處理后，不需要對地基進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，填筑時為流動性液體，固結(jié)后為整體結(jié)構(gòu)，對擋墻及臺背不存在側(cè)向壓力，即軟基處理完后，可直接作直立擋墻，碎石墊層、高壓旋噴樁可取消不做，輕質(zhì)土的使用可保證引橋的穩(wěn)定性及減少不均勻沉降。  該方案主要工程量為：輕質(zhì)土回填2812.5 m3。