泡沫轻质土在台背回填中的关键施工方法

泡沫轻质土在台背回填中的关键施工方法

沈东升

中国水利水电第六工程局有限公司，辽宁省沈阳市，110100

摘要：台背回填不密实，碾压不到位，压实度达不到要求等都是台背回填过程中的薄弱环节，往往造成台背沉降等一系列后果现象，以导致跳车等现象。随着科学技术的发展，台背回填材料也越来越多样化。泡沫轻质土具有其轻质性、整体性、低弹减震性、抗压耐水和环保性等特点现已被人们广泛应用在台背回填中。

关键词:台背回填  泡沫轻质土 

1.概述

该结构为1-13m预应力混凝土连续密排T梁桥式通道。下部结构采用柱式墩，基础采用灌注桩基础。本桥台背采用泡沫轻质土回填，其处理范围为底长6米，顶长为（1.5h+6）米，处理宽度33.5米。泡沫轻质土填筑体顶面以下80cm范围内设计湿容重550kg/m³～600Kg/m³，28d抗压强度≥1.0Mpa；其余区域为500kg/m³～550Kg/m³；泡沫轻质土28天抗压强度≥0.8MPa。

2.施工重难点分析

（1）泡沫轻质土采用场外拌和施工，因此施工配合比是本次质量管控重点，施工现场严格按照批复的施工配合比进行拌和。

（2）保护面板不仅是泡沫轻质土台背回填的重要组成部分还起到支挡泡沫轻质土的作用。因此，保护面板的安装质量是本次施工的重点。

3.泡沫轻质土台背回填施工工艺

台背填充泡沫轻质土,其具体施工工艺见下图。

4.施工方案

4.1测量放样

根据台后填土高度、边坡坡率测放出台背回填的施工范围。对轻质土路堤边缘线（保护壁挡板外边缘）进行放样，沿纵向每间隔5m采用打入木桩进行标记，同时测量标记点处的地面标高。

4.2边坡开挖压实

根据测量边线和现状地面标高计算边坡开挖深度和范围，采用机械开挖时预留30～50cm厚度，避免碾压后实际标高低于设计要求。轻质土填筑体最下部地基土开挖时注意开挖至基础底面标高位置。与路基接茬部分按照高60*长90cm开挖台阶。开挖完成后，根据现场实际情况采用22t振动压路机碾压，压实度不低于设计要求

基坑开挖完成后开挖泡沫轻质土保护壁基础，护壁基础底宽110cm，顶宽210cm，基础深度50cm。基础按照1:1的坡度采用微型挖掘机开挖。基础开挖完成后，在基底开出宽60cm*深30cm的基槽。

4.3安装支柱角钢与基础混凝土浇筑

安装泡沫轻质土护壁。支柱采用75*75*6mm角钢或槽钢，横向在距离基槽内侧21.5cm的位置，纵向从距离桥台背墙34.5cm的位置开始每90cm一个设置。在挖好的台阶上支立竹胶板作为台阶上支柱角钢基础模板，基础尺寸为90*60*30cm。模板安装完成后检查模板拼接是否严密，并在模板内侧均匀涂刷脱模剂。

基础混凝土采用C25混凝土一次浇筑成型。浇筑过程中调整C25混凝土顶标高，尽可能保证保护面板整数块。基础浇筑过程中在基础顶面距离外侧5cm的位置预留6*6cm的槽口，便于安装保护面板。  

4.4面板保护壁施工

保护面板在预制构件场集中预制，尺寸为90*30*4cm。保护面板设置φ1mm@2cm*2cm的铁丝网，并在横向在距离外侧22.5cm的位置设置，纵向在距离外侧5cm的位置设置，预埋筋采用Φ4光圆钢筋，预埋深度22mm，外漏20mm。每块保护面板设置4个。

基础及保护面板混凝土强度达到100%后安装保护面板。预制混凝土块面板砌筑必须从下往上的顺序砌筑，最下排保护面板在基础预留槽口采用坐浆法安装，其余保护面板采用M7.5砂浆错缝施工，勾缝厚度1cm。砌筑应平整、咬合紧密。砌筑时横向拉线控制平整度。每两排保护面板安装完成后采用φ6钢筋一头勾住上方保护面板预埋筋，另一头焊接在下放保护面板预埋筋上。支柱角钢焊接φ6的钢筋作为拉杆，勾住连接钢筋。

4.5浇筑泡沫轻质土

泡沫轻质土的配合比根据强度、湿容重、流动性等要求进行选择，针对本项目工程设计要求，结合技术规范提供的已有参考配合比，根据拟采用的水泥等原材料进行了多次的配合比试配工作，经过筛选，采用配合比如下表：

  机械操作人员严格按设计配合比要求设定参数，进行试生产时首先调整泡沫质量，保证泡沫密度控制在48~52kg/m³左右，其次进行轻质土湿容重、流动值的现场测定，不满足要求时通过微调整水泥浆流量的大小来解决。

提前在浇筑点布置好泵送软管，保证软管有足够长度，检查软管中间接头有无脱落、漏水、弯折、挤压的地方。检查浇筑点基坑内有无积水，应保证浇筑点内部无明显积水和其它杂物。轻质土浇筑作业时，施工人员必须穿工作鞋（一般为水靴）、戴保护手套（一般为胶手套，不浸透性的手套）、穿上长袖衣、戴安全帽。

轻质土浇筑不需振捣，直接采用泵管浇筑后自流平，浇筑时为减少轻质土浇筑不规范引起消泡，施工过程中要避免过度振动，泵送管出口应始终与填筑面保持水平。

浇筑时应采用分层浇筑方式，分层轻质土每次浇筑厚度最大不超过1m，待下部轻质土终凝后，不少于6h后才能进行上层轻质土浇筑作业。浇筑时，应均匀控制每层浇筑厚度为30cm～100cm，单层不能出现部分过高或过低情况。浇筑过程中，应注意观察保护壁的变形和位置移动情况，同时应避免出管口轻质土直接对准保护壁喷射。如发现保护面板出现松动、移位、变形、漏浆等情况，应暂时停止浇筑立即对保护壁进行加固、堵漏处理，待确保万无一失后再进行浇筑。

施工过程中检验泡沫轻质土的湿容重和流动度，并按要求填写检验记录，各指标误差控制标准要满足规范要求。

浇筑过程中涉及到φ3.2mm@10*10cm镀锌铁丝网的铺设工序，严格按照镀锌铁丝网的设计位置铺设。浇筑点提前备好足够的网片，网片直接铺设在已浇筑完成初凝后的轻质土填筑体表面，铺设完成后进行上层轻质土浇筑。网片铺装规则，保证搭接长度10cm，不能超搭导致材料浪费，网片不需要与面板连接或锚固在土体内。轻质土顶部采用路面结构底基层填料进行调坡度。

4.6泡沫轻质土养护

轻质土顶层浇筑完成初凝后应开始对其进行养护，采用表面洒水养护，安排专人负责，注意节约用水，养护时间控制在3天左右。如遇特殊高温天气要求必须使用土工布、塑料薄膜等材料覆盖养护时，可采用覆盖养护的方式。

4.7.沉降及裂缝处理

现浇泡沫轻质土浇筑，当出现沉陷及裂缝，对于沉陷较严重及裂缝宽度较大的情况进行必要的处理：

（1）对于坑洼式沉陷，对沉陷区域进行清除处理，处理深度为一个浇筑层厚度，清除后的部位补充浇筑。

（2）对于整个浇筑层的整体式沉陷，当沉陷不超过浇筑层厚度的5%时，可不做处理；当沉陷距离超过浇筑层厚度的5%时，则将浇筑层返工处理。

（3）对于宽度不大于3mm的裂缝不做处理，否则，对裂缝进行封闭处理，且在整条裂缝边界1m的范围铺设一层镀锌铁丝网。

5.施工要点

（1）每一浇筑层在水泥初凝时间内浇筑完毕，浇筑时间不超过3h；水泥浆自制备完成到开始制作轻质土的间隔时间最大不超过3h。

（2）浇筑过程中，当需要移动浇筑管时，沿浇筑管放置的方向前后移动，不宜在左右移动浇筑管；如确实需要左右移动浇注管，应将浇筑管尽可能提出当前已浇筑轻质土表面后再移动。

（3）浇筑过程中，浇筑管料口离当前浇筑面的高差最大不超过2m。

（4）浇筑过程中，尽量减少浇筑层中的自动扰动。

（5）当浇筑层浇筑接近结束时，在浇筑层内按规定频率进行湿密度取样检测，当某一测点湿密度检测不合格，找出测点周围界限，进行局部处理。

参考文献：

《现浇泡沫轻质土路基设计施工技术规程》TJGF1001-2011

《公路桥涵施工技术规范》JTG/T3650-2020

《公路路基施工技术规范》JTG/T3610-2019