李建鋒 黃靜

摘? 要：高速公路作為現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)設(shè)施，其是構(gòu)筑交通現(xiàn)代化的重要標(biāo)志。然而，很多已建高速公路在通車運(yùn)營(yíng)過程中往往會(huì)出現(xiàn)軟基路段不均勻沉降現(xiàn)象，其中橋頭跳車問題最為突出。為了保障行車舒適性和安全，必須重視軟基沉降處理，采取切實(shí)可行的方案，積極消除橋頭跳車等病害。基于此，本文結(jié)合具體案例，提出了FCB氣泡混合輕質(zhì)土換填方案，以期能夠優(yōu)化施工工藝，同時(shí)有效解決高速公路軟基沉降病害等問題。

關(guān)鍵詞：高速公路;軟基路段;沉降處治;FCB氣泡混合輕質(zhì)土

中圖分類號(hào)：U416.1? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ?文章編號(hào)：2096-6903（2020）10-0000-00

1 工程概況

某高速公路全長(zhǎng)125km，是連接多地市的重要通道，其地形平坦，河網(wǎng)交織，沿線多軟土地基，地質(zhì)條件較差。全線共有大小橋梁36座，在公路建設(shè)初期，針對(duì)軟基問題采取了一定的措施進(jìn)行處理。但隨著交通量的增加，在通車運(yùn)營(yíng)多年后及在工后沉降等因素的共同作用下，局部路段軟土路基沉降問題加重。問解決以上問題，本文選取本工程其中一座中橋段作為試驗(yàn)段進(jìn)行相關(guān)研究，其土層分布情況如表1所示。

基于減輕路基自重、便于施工的目標(biāo)，在綜合分析下，提出了FCB氣泡混合輕質(zhì)土施工方案，即通過FCB氣泡混合輕質(zhì)土代替路面結(jié)構(gòu)層或部分路基層的施工工藝。相比面層、基層或者路基填料，F(xiàn)CB的容重相對(duì)較輕，且具有很小的附加應(yīng)力，理論上講，通過換填施工，可以大幅減小地基沉降量，緩解及控制橋頭跳車病害。

2 FCB回填特點(diǎn)

作為一種輕型土工材料，氣泡混合輕質(zhì)土是指按照一定比例在原料內(nèi)摻加相應(yīng)的固化劑、水、氣泡，隨后均勻拌和。相比一般土體，此類土質(zhì)容重較小，但強(qiáng)度、變形特性卻很好，甚至在良好土質(zhì)以上。因此，將氣泡混合輕質(zhì)土用于軟基路段沉降處治，可以降低橋和路基間的差異沉降，消除橋頭跳車問題，具有良好的施工應(yīng)用效果和經(jīng)濟(jì)效益[1]。

3 施工方案的確定

結(jié)合工程實(shí)際情況，決定采用FCB氣泡混合輕質(zhì)土施工方案，通過此類土質(zhì)換填原路基宕渣層，從而起到減小荷載的作用。路面結(jié)構(gòu)形式如表1所示。

4 原材料選擇

（1）水泥。水泥材料是FCB氣泡混合輕質(zhì)土的主要組成成分，采用42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥，標(biāo)號(hào)不同、廠家不同的水泥必須分類存放，不得混用。保證水泥各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)滿足規(guī)定要求。

（2）發(fā)泡劑。在發(fā)泡劑選擇時(shí)，要保證其內(nèi)未顯著產(chǎn)生沉淀物，且不會(huì)污染環(huán)境。因此，本工程決定選用表面活性類發(fā)泡劑，要求其靜置1h后FCB氣泡混合輕質(zhì)土濕容重增加值在0.5KN/m3以下。

（3）細(xì)集料。選取當(dāng)?shù)貎?yōu)質(zhì)砂作為細(xì)集料，比如河砂、石灰石粉等。細(xì)砂等集料最大粒徑可控制在5mm以下，細(xì)粒含量不宜超過15%。

（4）水。采用無污染、無雜質(zhì)的自來水即可。

5 FCB氣泡混合輕質(zhì)土施工流程

5.1施工準(zhǔn)備

FCB施工前，要先處理好基底，保證地基平整、夯實(shí)。若基底為斜面，可采用一級(jí)一級(jí)開挖臺(tái)階的方法，其中坡率為1﹕0.75，按50～100cm高度開挖臺(tái)階。在75～100cm控制開挖寬度。

當(dāng)氣泡混合輕質(zhì)土內(nèi)進(jìn)入水分后，土重度將會(huì)增大，即便是增幅小，也應(yīng)做好防水處理。并及時(shí)排除基底表面水分、地下水等。氣泡混合輕質(zhì)土具有很好的流動(dòng)性，應(yīng)提前進(jìn)行模板防護(hù)，確保其固結(jié)質(zhì)量。

5.2 水泥漿拌和

根據(jù)以往施工經(jīng)驗(yàn)，F(xiàn)CB氣泡混合輕質(zhì)土所使用的水泥漿，可采用兩種方法獲取，其一，在施工現(xiàn)場(chǎng)制備;其二，通過拌和站提供成品。相比普通混凝土，F(xiàn)CB氣泡混合輕質(zhì)土當(dāng)中所使用的水泥漿含水量偏高，因此，若直接采用拌和站提供的成品，達(dá)不到所需含水率要求。因此，拌和站應(yīng)通過流量值進(jìn)行用水量控制，從而縮短水泥漿制備時(shí)間。

FCB氣泡混合輕質(zhì)土水泥漿拌和應(yīng)具有連續(xù)性，避免出現(xiàn)消泡、初凝等問題，對(duì)整體澆筑效果造成不利影響[2]。

5.3 運(yùn)輸

氣泡混合輕質(zhì)土拌和完后，運(yùn)輸時(shí)可采用2種方式，即泵送管、直接運(yùn)輸。為確保施工質(zhì)量，需合理控制泵送距離，并根據(jù)泵送距離確定砂和水泥的配合比。

5.4 澆筑

為避免FCB氣泡混合輕質(zhì)土性能受到影響，需減少振動(dòng)次數(shù)，保證氣泡分布均勻。澆筑時(shí)，由軟管前部灌入軟質(zhì)土，在已澆筑輕質(zhì)土內(nèi)插入軟管尾部。根據(jù)施工要求，澆筑可采取分層分塊法，0.45～0.8m為各層澆筑厚度。這樣不僅可以避免輕質(zhì)土產(chǎn)生分層問題，還能避免病害問題的產(chǎn)生，如溫縮裂縫等。在澆筑層間結(jié)合部時(shí)，要控制好間隔時(shí)間，一般情況下，只有在下層即將終凝前進(jìn)行上層施工。沿著澆筑區(qū)域長(zhǎng)邊澆筑，若澆筑管道在2條或以上，可同步澆筑。

5.5 養(yǎng)護(hù)

完成澆筑作業(yè)后，便可進(jìn)行FCB氣泡混合輕質(zhì)土養(yǎng)護(hù)，為防止水分過多流失，影響施工質(zhì)量。應(yīng)覆蓋薄板、彩條布等。若養(yǎng)護(hù)期間，遇到降雨天氣，針對(duì)尚未固結(jié)成型的輕質(zhì)土，要做遮雨處理。若被雨浸濕，天氣轉(zhuǎn)晴后，需及時(shí)將表面層去除。在整個(gè)養(yǎng)護(hù)過程中，在尚未固結(jié)成型之前，嚴(yán)禁任何行為擾動(dòng)。

5.6 脫模

通常來講，完工后無需拆除模板，但必須要拆除時(shí)，必須保證FCB氣泡混合輕質(zhì)土強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求，在不會(huì)受外界作用力影響的前提下，方可拆除。

6 FCB氣泡混合輕質(zhì)土施工質(zhì)量控制措施

6.1 砂性土質(zhì)量控制

砂性土含水率直接關(guān)系到FCB氣泡混合輕質(zhì)土成品質(zhì)量問題，因此，在施工當(dāng)中，尤其是在拌和砂性土?xí)r，很難實(shí)現(xiàn)其含水率和砂性土成分一致。這種情況下，為了合理控制砂性土含水率，需定期做好檢測(cè)，甚至每天都需要檢測(cè)，及時(shí)調(diào)整，保證配合比設(shè)計(jì)正確，提高澆筑質(zhì)量[3]。

6.2 FCB成品質(zhì)量控制

針對(duì)單次拌和成品質(zhì)量，可每天檢測(cè)2次，主要對(duì)其濕表觀密度、含氣量、擴(kuò)散度進(jìn)行檢測(cè)，保證檢測(cè)偏差控制在規(guī)定值允許范圍內(nèi)。針對(duì)工后FCB質(zhì)量，每天每次需檢測(cè)3塊，主要檢測(cè)其單軸抗壓強(qiáng)度和表觀密度，保證實(shí)際測(cè)定值在設(shè)計(jì)強(qiáng)度平均值以上。

6.3 澆筑后FCB質(zhì)量控制

澆筑完FCB氣泡混合輕質(zhì)土之后，可以利用材料單軸抗壓強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)定，從而有效控制其質(zhì)量。一般情況下，完整的單軸抗壓試驗(yàn)周期為28d，但在具體操作中，需結(jié)合工程實(shí)際在未達(dá)到28d時(shí)，就確定單軸抗壓強(qiáng)度值。此外，還要做好FCB成品質(zhì)量控制。

7 結(jié)語

綜上所述，改革開放以來，我國(guó)交通事業(yè)迅速發(fā)展，然而，隨著交通量的日益增長(zhǎng)，加之自然因素的長(zhǎng)期影響，很多道路出現(xiàn)了不同程度病害問題。本文以高速公路軟基路段沉降處治技術(shù)為研究對(duì)象，提出了病害處治對(duì)策，以期有效減少路基沉降，提高施工質(zhì)量水平。

參考文獻(xiàn)

[1]周建.高速公路工程施工中軟基處理關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用研究[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2018（12）：38-39.

[2]齊釗.高速公路施工中的軟土路基施工技術(shù)[J].交通世界，2019（1）：56-57.

[3]趙萍祥.公路工程軟基處理中水泥攪拌樁技術(shù)的應(yīng)用分析[J].四川水泥，2017（1）：338.

收稿日期：2020-09-07

作者簡(jiǎn)介：李建鋒（1988—），男，陜西鳳翔人，本科，工程師，研究方向：路橋工程。