1、刍议气泡混合轻质土在台背回填施工中的应用摘要：气泡混合轻质土作为一种新型填筑材料，其在性能、工艺及质量方面都具有较大的优势。将其运用到桥台背填筑中，有够有效地降低填土荷载，抑制软基沉降和侧移，减少软基附加应力，进而起到缓解桥台与路基结合部材料刚性突变、消除填料自身工后沉降等问题。本文从气泡混合轻质土的特点出发，介绍了其在实际中的应用，同时对其施工工艺进行了探讨，以期能为所需者提供借鉴。 关键词：气泡混合轻质土；台背回填；施工；应用 中图分类号：TU528 文献标识码： A 文章编号： 台背回填土与桥面间沉降的不同往往会导致桥面与路面连接处发生跳车现象，其主要发生在软土路基段，在公路建设领域这一
2、问题长期的不到解决。软基路段桥头跳车主要是因为不良地基和台背填料自身压缩所产生的刚柔性突变、沉降等原因。桥台台背回填通常采用回填土施工，因刚性桥台与台背柔性填土间有客观沉降差，桥台台背经常出现跳车现象，严重影响行车安全舒，特别是地势陡峭处的地方进行台背回填施工，对施工质量及进度挑战很大。 运用现如今的高科技，我们可以制造出一些容重比一般土体小的填土材料，此类材料主要有泡沫塑料颗粒混合土、泡沫塑料块体、气泡混合土。气泡混合轻质土能够有效地解决强度与变形的问题，其不仅有流动性、轻质性、固化后自立性等特点，而且其密度及压缩强度可经配合比自由调整。相对于以往常规的填土施工，这类施工更便捷、工期也更短、
3、质轻强度高及环保等优势，广泛用于高填方路堤挡墙、坍塌工程快速抢险、台背填土、桥改路减跨及房建工程保温隔热等工程中。本文结合作者所参建的某高速公路 K58+873 处高架桥桥台台背回填中对气泡混合轻质土的实际应用，介绍了这种新型材料的性能、工艺及质量，比较得出了其经济技术优势。 一、气泡混合轻质土 1、气泡混合轻质土特点 气泡混合轻质土由水、固化剂、发泡剂和其他材料，经一定比例充分搅拌混合后凝固而成。相对于传统土体，此类材料容重较小，但其强度远好于普通土体。较轻的自重减少了其对下部地基荷载的要求。根据工程需要，调整固化剂用量、种类和气泡含量，此类土质容重在 4-15 kN/m3 范围内，强度调节
4、范围是 0.5-35 MPa，应用范围是 0.5-1.5MPa，其特点如下： 适应性强，流动性高。不含骨料可经高压管道采取远距离泵送，交通、地形及施工场地影响小，浇注点与制作点可分，速度快，成本低，机动性强，对周围干扰小。 固化自立性好。固化剂采用水泥，浇注后可固化自立，对周围无挤推。同时，垂直自立让其在陡坡及临近路段填筑时，可不设挡墙、防护等支护，缩短工期，保证施工安全。 满足上覆荷载，气泡混合轻质土回填后变形基本不变形，可有效地解决桥台跳车问题。 2、气泡混合轻质土应用 某高速公路 K58+873 段高架桥横跨一山谷，两桥台处在陡峭的山坡边缘，陡坡侧下方是民房紧贴。处地险峻，传统挡墙支护及
5、回填土施工难度大、费用高、隐患多、工期长。结合现场实际，考虑技术及经济效益，使用气泡混合轻质土回填有效地避免了挡墙支护及填土施工风险，也防止在填料工后出现过大的沉降，缩短了工期，降低了工程造价。 桥头引道和桥梁衔接处受路面、基层及部分填土荷重作用，即使有人造轻质土路堤，仍有桥路差异沉降。为提高行车舒适性，避免桥头跳车，有必要在桥头设置搭板，K58+873 该段高架桥桥台台背气泡混合轻质土设计断面如图。 图气泡混合轻质土台背回填断面 路堤两侧用黏土包边，防止泡沫老化、飞散及其他有害物质侵蚀，并作护坡面植物生长的基础，包边黏土厚 100cm。 人造轻质土受水侵蚀会产生珠土分离，可采取措施防止雨水渗
6、入，如有渗入及时排除。在施工基面铺设砂层，在两侧主辅车道分隔带中布设排水管网。 二、轻质土在桥梁台背回填中的施工工艺 气泡混合轻质土在桥梁台背回填中的施工工艺流程图： 图气泡混合轻质土施工流程 1、施工方法 2.1.1 开挖台阶 施工前，开挖宽 2m 向内倾斜 2-4的台阶，避免轻质混凝土向陡坡滑移。机械开挖后，人工方式将基底松散土体清理干净，防止轻质土浇筑后出现下沉。 2.1.2 支立侧面预制块 根据放样边线控制桩点，用 5cm 角钢做竖向支撑连接，5cm 水泥预制块砌筑竖向侧墙，将预制块预埋钢筋与竖向角钢在一起焊接，预制块间接缝用水泥净浆封堵，起侧模作用。侧墙高度随着轻质土浇筑进行加高，接
7、缝处不漏浆不错台。其表面平整，线形顺畅，确保外观整洁。 2.1.3 碎石底层及土工布 台阶开挖及侧模砌筑后，铺筑 25cm 厚的底层碎石，碎石为 1-3cm 规格，含泥量在设计规范要求范围内。碎石层用人工摊平，在碎石基底顶、侧面和斜坡上铺设机织渗水土工布，搭接宽在 10cm 以上，在轻质土顶面反包 1.0m。 2.1.4 浇筑气泡混合轻质土 稀释水、发泡剂及压缩空气按一定比例经发泡枪进行发泡，然后水泥、外加剂及水经搅拌机搅拌成水泥浆，最后水泥浆及气泡混合经高压泵输送进行轻质土浇筑。调整水泥和发泡剂含量控制轻质土容重。试验段用施工配合比为水泥（kg）水（kg）气泡（L）350:210:690。
8、图轻质土浇注施工 施工中用称量容重控制强度，用增减水泥或气泡含量调整容重。台背回填轻质土通常容重是 12 kN/m3，其 7d 强度为 0.5-0.7 MPa。 2、施工要点 施工中采取分层浇筑来保证浇筑质量，分层厚在 0.5-1.0m 之间。浇筑速度如果过快，那么轻质土初凝前将对侧面支撑要求就会比较高。每层浇筑经过 10h 凝固后可进入下一层浇筑。施工时无需振捣和压实。离气泡混合轻质土设计顶 30cm 处，设两层钢丝网，加强轻质土整体性和表面抗裂性。搭接纵为 10cm，横为 20cm。桥梁台背轻质土施工后，强度达到设计强度或在 0.8MPa 以上就可以在其上面行车。 三、质量控制及检测 1、
9、参考配合比及品质要求 通过试验选择好配合比。提前进行试验，参考配合比及品质要求。 表 1 参考配合比 表 2 参考品质要求 2、抗压强度检测 气泡轻质土固化后抗压强度试件取样需要在浇注口随机制取。制取时测量流动度和湿容重。制取试件后，自然条件下保湿 28d，然后进行试件抗压试验。 试件是 100mm100mm100mm 的立方体，3 个为 1 组。制取组数需符合：相同配合比浇注 200m3，取 1 组，但每个构造单元至少取组；相同配合比浇注在 1000m3 以上时，每 400m3 取 1 组试件。检测方法参考国家普通混凝土力学性能试验检测方法标准 （GB 50081-2002） 。 抗压强度标
10、准在气泡混合轻质土填筑工程技术规程 （CJJT 177-2012）有所规定，路基填筑时，28d 无侧限抗压强度等级及容重等级根据填筑部位确定。 表 3 用于路基填筑性能指标 该高速路此段的高架桥 0 号桥台及 9 号桥台台背回填中，气泡混合轻质土 7试块平均无侧限抗压强度是 0.6 MPa，28d 试块无侧限抗压强度平均是 1.2 MPa，完全符合要求。 四、结论 在台背回填中采用气泡混合轻质土可大幅降低填土荷载，减少软基附加应力，抑制软基沉降和侧移，提高路堤稳定性。介于气泡混合轻质土较好的解决桥台跳车、软基沉降、道路加宽征地拆迁及新旧路堤沉降差等技术难题及其在节约土地、降低工程造价、节能减排方面的效益显著，我们有理由相信该项技术在未来必定有更广阔的发展空间。 参考文献： 1 王鑫,马静.如何加强高等级公路台背回填的施工质量J.黑龙江交通科技.2011(06). 2 宫建平,佟志安.高等级公路桥涵台背回填施工工艺与质量控制探讨J.辽宁省交通高等专科学校学报.2006(01). 3 康永兴.桥涵台背回填流态粉煤灰施工工艺J.交通世界(建养.机械).2010(05). 4 吴鸣明.浅谈库区公路桥涵台背回填施工技术J.浙江交通职业技术学院学报.2010(03).
