免蒸泡沫混凝土土在練杭高速公路路基填筑中的應(yīng)用
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????1.引言
練杭高速公路是浙江省公路網(wǎng)規(guī)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(jīng)濟圈內(nèi)由浙江省通往上海的五條大通道之一。這一項目的建設(shè)將進一步加強浙江北部地區(qū)與上海市的聯(lián)系，加速該地區(qū)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(qū)域的高速公路網(wǎng)絡(luò)，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(qū)域城市群的經(jīng)濟發(fā)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，而制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(jīng)湖嘉杭地區(qū)，均為經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)，村莊密布，分離、通道的密度很大，沿線的結(jié)構(gòu)物部位的填土高度往往較高，而該部分地區(qū)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(yù)壓的情況下仍未能按期達到沉降穩(wěn)定的效果。為確保工程質(zhì)量和工期，節(jié)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，以起到減輕路基填筑重量、減少路基工后沉降的目的。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(xiāng)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(shè)計濕容重頂面80cm以下≤550kg/m3，28天強度≥0.6MPa，頂面80cm以上≤600kg/m3，28天強度≥0.8MPa，流動度180±20mm.頂面以下30cm位置設(shè)置一層網(wǎng)眼為5cmx5cm的鋼絲網(wǎng)片。這些地段由于各種原因工期緊張，經(jīng)超載預(yù)壓仍無法如期達到預(yù)期沉降穩(wěn)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(jīng)過經(jīng)濟技術(shù)比較，這些地段采用氣泡混合陶粒土換填是一種比較經(jīng)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制備免蒸加氣，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(jīng)攪拌、澆注成型、養(yǎng)護而成的多孔陶粒材料。由于氣泡混合陶粒土是一種內(nèi)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(shè)備安裝調(diào)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，并考慮到水泥廠至澆筑現(xiàn)場運輸線路較短，有利于水泥的及時供應(yīng)，水泥罐擬采用40～50T的中型罐。水泥罐安裝在橋面或橋頭搭板上，四腳用膨脹螺栓固定，罐頂設(shè)置風(fēng)纜。水泥罐選好位置后采用吊車一次安裝到位，并保證罐體豎直，罐體豎直度通過重錘吊線檢測和調(diào)整。
4.1.2攪拌設(shè)備就位
水泥罐安裝好后，根據(jù)水泥罐出料口位置，水泥螺旋長度和攪拌設(shè)備進料口高度，準確就位攪拌機。攪拌設(shè)備采用車載移動設(shè)備，設(shè)備就位與水泥螺旋安裝同步進行。
4.1.3設(shè)備調(diào)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(diào)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(huán)的全自動運轉(zhuǎn)，檢查系統(tǒng)有無故障。
4.2原材料計量
原材料的稱量、水泥漿的預(yù)拌、氣泡的發(fā)泡及泵送均是全自動控制設(shè)備，十分方便。原材料計量采用時間流量方式稱量，其動態(tài)稱量誤差均可控制在±2%以內(nèi)，完全滿足公路建設(shè)工程的計量要求。
配合比試驗根據(jù)本工程氣泡混合陶粒土的設(shè)計指標以及平時進行的大量配合比試驗工作，本試驗段采用普通硅酸鹽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
考慮目前路面施工、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天強度后墊土開放交通，施工另一幅。
4.3.2模板制作
試驗段陶粒土換填為在現(xiàn)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(jié)構(gòu)，無需另裝模板，僅為設(shè)置施工縫而制作模板。根據(jù)設(shè)計，沿縱向每10m設(shè)置橫向施工縫，設(shè)縫模板采用厚度12～18mm的木夾板。設(shè)縫樁號為：K9+670、K9+680、K9+690、K9+745，K9+755、K9+785等，最后15m換填厚度較小，不設(shè)縫。
練杭高速公路是浙江省公路網(wǎng)規(guī)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(jīng)濟圈內(nèi)由浙江省通往上海的五條大通道之一。這一項目的建設(shè)將進一步加強浙江北部地區(qū)與上海市的聯(lián)系，加速該地區(qū)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(qū)域的高速公路網(wǎng)絡(luò)，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(qū)域城市群的經(jīng)濟發(fā)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，而制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(jīng)湖嘉杭地區(qū)，均為經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)，村莊密布，分離、通道的密度很大，沿線的結(jié)構(gòu)物部位的填土高度往往較高，而該部分地區(qū)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(yù)壓的情況下仍未能按期達到沉降穩(wěn)定的效果。為確保工程質(zhì)量和工期，節(jié)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，以起到減輕路基填筑重量、減少路基工后沉降的目的。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(xiāng)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(shè)計濕容重頂面80cm以下≤550kg/m3，28天強度≥0.6MPa，頂面80cm以上≤600kg/m3，28天強度≥0.8MPa，流動度180±20mm.頂面以下30cm位置設(shè)置一層網(wǎng)眼為5cmx5cm的鋼絲網(wǎng)片。這些地段由于各種原因工期緊張，經(jīng)超載預(yù)壓仍無法如期達到預(yù)期沉降穩(wěn)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(jīng)過經(jīng)濟技術(shù)比較，這些地段采用氣泡混合陶粒土換填是一種比較經(jīng)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制備免蒸加氣，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(jīng)攪拌、澆注成型、養(yǎng)護而成的多孔陶粒材料。由于氣泡混合陶粒土是一種內(nèi)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(shè)備安裝調(diào)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，并考慮到水泥廠至澆筑現(xiàn)場運輸線路較短，有利于水泥的及時供應(yīng)，水泥罐擬采用40～50T的中型罐。水泥罐安裝在橋面或橋頭搭板上，四腳用膨脹螺栓固定，罐頂設(shè)置風(fēng)纜。水泥罐選好位置后采用吊車一次安裝到位，并保證罐體豎直，罐體豎直度通過重錘吊線檢測和調(diào)整。
4.1.2攪拌設(shè)備就位
水泥罐安裝好后，根據(jù)水泥罐出料口位置，水泥螺旋長度和攪拌設(shè)備進料口高度，準確就位攪拌機。攪拌設(shè)備采用車載移動設(shè)備，設(shè)備就位與水泥螺旋安裝同步進行。
4.1.3設(shè)備調(diào)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(diào)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(huán)的全自動運轉(zhuǎn)，檢查系統(tǒng)有無故障。
4.2原材料計量
原材料的稱量、水泥漿的預(yù)拌、氣泡的發(fā)泡及泵送均是全自動控制設(shè)備，十分方便。原材料計量采用時間流量方式稱量，其動態(tài)稱量誤差均可控制在±2%以內(nèi)，完全滿足公路建設(shè)工程的計量要求。
配合比試驗根據(jù)本工程氣泡混合陶粒土的設(shè)計指標以及平時進行的大量配合比試驗工作，本試驗段采用普通硅酸鹽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
考慮目前路面施工、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天強度后墊土開放交通，施工另一幅。
4.3.2模板制作
試驗段陶粒土換填為在現(xiàn)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(jié)構(gòu)，無需另裝模板，僅為設(shè)置施工縫而制作模板。根據(jù)設(shè)計，沿縱向每10m設(shè)置橫向施工縫，設(shè)縫模板采用厚度12～18mm的木夾板。設(shè)縫樁號為：K9+670、K9+680、K9+690、K9+745，K9+755、K9+785等，最后15m換填厚度較小，不設(shè)縫。
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