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路基工程知識(shí):氣泡混合輕質(zhì)土在練杭高速公路路基填筑中的應(yīng)用

2015-01-14 15:10  建設(shè)工程教育網(wǎng)整理  【  【打印】【我要糾錯(cuò)】

  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(zhǎng)三角”經(jīng)濟(jì)圈內(nèi)由浙江省通往上海的五條大通道之一。這一項(xiàng)目的建設(shè)將進(jìn)一步加強(qiáng)浙江北部地區(qū)與上海市的聯(lián)系,加速該地區(qū)融入“長(zhǎng)三角”進(jìn)程,強(qiáng)化和擴(kuò)大嘉興市作為接軌大上海的前沿地位。對(duì)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(fù)荷壓力,打造“長(zhǎng)三角”三小時(shí)交通圈,促進(jìn)沿線區(qū)域城市群的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城市化進(jìn)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(chē)的目標(biāo),而制約練杭高速公路工期的主要因素為軟基處理問(wèn)題。練杭高速公路路線所經(jīng)湖嘉杭地區(qū),均為經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)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(dá)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輕質(zhì)土進(jìn)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(yàn)路段的施工處理進(jìn)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(yàn)段,換填長(zhǎng)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.氣泡混合輕質(zhì)土設(shè)計(jì)濕容重頂面80cm以下≤550kg/m3,28天強(qiáng)度≥0.6MPa,頂面80cm以上≤600kg/m3,28天強(qiáng)度≥0.8MPa,流動(dòng)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(wú)法如期達(dá)到預(yù)期沉降穩(wěn)定的效果,采取其它處理方法處理或費(fèi)用更高,或工期較長(zhǎng),經(jīng)過(guò)經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較,這些地段采用氣泡混合輕質(zhì)土換填是一種比較經(jīng)濟(jì)合理的處理方案。

  3.氣泡混合輕質(zhì)土施工原理及特性

  氣泡混合輕質(zhì)土是利用物理方法制備泡沫,再將泡沫加入到膠凝材料、水及各種外加劑組成的料漿中,經(jīng)攪拌、澆注成型、養(yǎng)護(hù)而成的多孔輕質(zhì)材料。由于氣泡混合輕質(zhì)土是一種內(nèi)部含有大量細(xì)小、封閉、均勻分布?xì)饪椎亩嗫仔圆牧,所以有輕質(zhì)高強(qiáng)、隔熱保溫、防火、隔音、抗水減震等特性。

  4.施工方法及過(guò)程

  4.1設(shè)備安裝調(diào)試

  4.1.1水泥罐安裝

  本項(xiàng)目整體輕質(zhì)土換填線路長(zhǎng),點(diǎn)分散,施工過(guò)程中需多次移動(dòng)拌和站,并考慮到水泥廠至澆筑現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)輸線路較短,有利于水泥的及時(shí)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(chē)一次安裝到位,并保證罐體豎直,罐體豎直度通過(guò)重錘吊線檢測(cè)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(zhǎng)度和攪拌設(shè)備進(jìn)料口高度,準(zhǔn)確就位攪拌機(jī)。攪拌設(shè)備采用車(chē)載移動(dòng)設(shè)備,設(shè)備就位與水泥螺旋安裝同步進(jìn)行。

  4.1.3設(shè)備調(diào)試

  4.1.3.1采用手動(dòng)按鈕點(diǎn)動(dòng)各電機(jī),檢查電機(jī)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(jì)工作是否正常,標(biāo)定水泥、水的流量;

  4.1.3.3進(jìn)行手動(dòng)加負(fù)荷試驗(yàn),檢查各電機(jī)、空壓機(jī)工作是否正常;

  4.1.3.4進(jìn)行至少兩次循環(huán)的全自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn),檢查系統(tǒng)有無(wú)故障。

  4.2原材料計(jì)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(dòng)控制設(shè)備,十分方便。原材料計(jì)量采用時(shí)間流量方式稱量,其動(dòng)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(jì)量要求。

  配合比試驗(yàn)根據(jù)本工程氣泡混合輕質(zhì)土的設(shè)計(jì)指標(biāo)以及平時(shí)進(jìn)行的大量配合比試驗(yàn)工作,本試驗(yàn)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(yùn)輸車(chē)輛通過(guò)主線路基行駛,必須保持路基單幅開(kāi)通,因此輕質(zhì)土試驗(yàn)段換填施工分幅進(jìn)行,先換填一幅,待7天強(qiáng)度后墊土開(kāi)放交通,施工另一幅。

  4.3.2模板制作

  試驗(yàn)段輕質(zhì)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(kāi)挖,可直接作為輕質(zhì)土的圍擋結(jié)構(gòu),無(wú)需另裝模板,僅為設(shè)置施工縫而制作模板。根據(jù)設(shè)計(jì),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(hào)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。

責(zé)任編輯:cj
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