蔣漢青
(廣東冠粵路橋有限公司,廣東 廣州 510000)
某條高速公路改擴建工程,其設計長度為15.4km,設計時速為100km,預計將四車道擴建為八車道,然而在施工過程中遇到很多阻礙因素,例如,主路車輛流通量大、土地征用難、橋涵等地質(zhì)結構復雜、施工機械及材料運輸不便、施工場地有限、工期短等,所以只能在現(xiàn)有條件下,保證車流及施工車輛正常通行,在不破壞原有地基及附近建筑結構的前提下,不改變擴建面積。該工程采取了氣泡輕質(zhì)土的施工工藝對部分路堤、橋頭進行改擴建施工。
氣泡混合輕質(zhì)土設計指標如表1和表2所示。
表1 氣泡混合輕質(zhì)土設計配合比
表2 氣泡混合輕質(zhì)土設計指標
流動度:在向管道運輸過程中,對氣泡混合輕質(zhì)土的流動度是有較高要求的,流動度大的情況下,輕質(zhì)土拌合物長時間停留在管道內(nèi),就容易造成混凝土離析,影響混凝土的強度和抗壓性能。流動度小,拌合物在管道內(nèi)的前進阻力就會變大。因此,設計輕質(zhì)土材料配合比例時,一定要考慮其對流動度的影響。
水灰比:水灰比在輕質(zhì)土拌合物中起著重要的作用,水灰比的大小直接決定著拌合物在輸送管中流動速度的快慢。水可以使水泥水化,增強其結構性能,還可以增強拌合物施工性能,相關資料記載,水灰比越小時(<0.45),其流動速度變慢,水灰比越大時(>0.80),其流動速度雖然變大,但輕質(zhì)土拌合物工作性能降低,泵送難度增大,很大程度上降低了輕質(zhì)土的性能。
按照“橫斷面放坡腳樁→開挖邊坡→對老路挖臺階→C30混凝土澆筑擋板→清理擋板基礎表面→做安裝標記→安裝擋板→用砂漿固定調(diào)整”的思路進行現(xiàn)場施工準備。
在施工前,一定要根據(jù)施工需要放置氣泡混合輕質(zhì)土拌和設備,由于其施工地點分散,盡量選擇施工地點放置拌和設備,這樣既可以節(jié)省人工還可以加快工期。另外,施工前期泵送距離和布置管路的工作也必不可少,管路布設應按照以下流程進行:
(1)準備施工前,先詳細勘測現(xiàn)場,根據(jù)現(xiàn)場情況繪出施工設計圖,并提前列出施工所需零部件的尺寸規(guī)格及數(shù)量,做好施工準備。
(2)接頭緊固時,應特別注意零部件的緊固情況,如高壓軟管、管卡和泵管連接膠圈。為了在施工過程確保管子結構的穩(wěn)固結實、完好無損,要在管子前部、拐彎連接處及特殊部位加固。
(3)布設管路時要加大布設密度,采取大彎布設,縮小彎管布置。施工中如遇大型阻礙物,可直接跨過或通過阻礙物,在跨越時管路呈拱起狀態(tài),應在其拱起至高處放置施工所需的放氣閥。
(4)豎直方向布設管道時,為保證拌合物順利流通,應在輸送管末端放置截止閥,其具體位置要在土泵出料口的3m~6m處。
(5)在傾斜向下配管施工過程中,為防止管內(nèi)出現(xiàn)真空段,應在必要部位設置保持管內(nèi)壓力平衡的氣閥,必要時起到調(diào)節(jié)壓力的作用。為提高承載下落輕質(zhì)土的壓力,斜管底部需要設置符合標準的配管,并確保管內(nèi)壓力正常,滿足施工需要。
(6)配管過程中,新舊管要分開配設,新管的結構性能較好,所以要配設到高壓管路部位,舊管結構性能遭到破壞,已不適合放置在壓力較大的管路部位。不符合設計要求的舊管要及時淘汰。
氣泡混合輕質(zhì)土施工的前期準備工作做好之后,在泵送施工操作時,有以下幾點需要注意:
(1)泵送施工開始前,需對高壓軟管做好準備工作:注水使管道內(nèi)保持光滑;分段排水防止工作期間相互作用力引起管道爆裂等現(xiàn)象;排水后開始泵送輕質(zhì)土。為保證管內(nèi)施工正常進行,保證管內(nèi)壓力平衡,避免壓力過大出現(xiàn)工程故障,所以泵送速度要保持先慢后快,循序漸進。在整個泵送過程中,要時刻觀察各系統(tǒng)的運轉情況,保證系統(tǒng)施工運轉正常,方可把管轉移至澆筑區(qū)。
(2)澆筑方法:將管口完全置入氣泡混合輕質(zhì)土中,保證新土中無空氣摻入,保證其結構的穩(wěn)定。澆筑工藝為單層澆筑,單層澆筑的厚度要達到氣泡混合輕質(zhì)土自身可承載的重量,下部土質(zhì)泡沫保持原裝,其結構也會保持穩(wěn)固。
標準的澆筑厚度應控制在20cm~80cm之間,為保證氣泡混合輕質(zhì)土在初凝后結構保持穩(wěn)定,要合理安排澆筑時間。單層澆筑時澆筑時間要和初凝時間保持一致,雙層澆筑時要比水泥的終凝時間長。在泵送時,為避免吸料口吸入空氣造成輕質(zhì)土無規(guī)律飛濺傷及施工人員,吸料口的輕質(zhì)土量應少于攪拌缸內(nèi)的輕質(zhì)土量。施工過程中應指派專人查看,保證管路100m和特殊路段施工處可正常運轉,技術要求長度大于10m時,應每10m放置一個10mm厚的板作為變形縫,保證其結構的穩(wěn)定性。
(3)輕質(zhì)土的泵送采用持續(xù)施工作業(yè)方式,在泵送時應注意以下情況:輕質(zhì)土量小時,應緩慢施工,讓設備一直處于運轉狀態(tài);當攪拌零部件卡住時,應采用正轉結合倒轉的處理方式,使其運轉;為防止管道因長時間停泵造成堵塞,5min應開泵運轉一次,停止工作超過1h,輕質(zhì)土阻力變大,造成管內(nèi)流通不順暢,甚至無法正常施工時,應盡快將管內(nèi)輕質(zhì)土清理出去。
(4)澆筑施工作業(yè)中,應及時核測澆筑時間、流動度、密度容積等相關項目的數(shù)據(jù),并做好施工日志。
(5)在泵送施工將要完成時,應及時判斷輕質(zhì)土的需求量,如估算輕質(zhì)土管道內(nèi)和攪拌缸內(nèi)儲存的輕質(zhì)土量及澆搗現(xiàn)場所欠輕質(zhì)土量,避免剩余浪費施工原材料,泵送施工結束后,需要將管路泵送清水清洗干凈,延長其使用壽命,為避免設備出現(xiàn)安全故障,要將管道分段分步清洗,保證清洗干凈后,應將設備及電源全部歸位。
(6)頂層澆筑完畢后,應在其表面覆蓋保護膜進行養(yǎng)生,時間為3天,在此期間不可破壞其結構的穩(wěn)定性。
(7)未凝固前,如遇降水,應及時采取避雨防護措施。處理受到破壞的表層結構,對齊進行重新澆筑。
(1)堵管處理
在泵送施工作業(yè)中會遇到一些特殊情況,例如管道末端和管彎、上坡發(fā)生堵塞,需及時用木制品持續(xù)敲擊,使其盡快脫落;如果堵塞嚴重,應即刻停止作業(yè),并拆分管道一一排查隱患,直至清除堵塞物,使管道暢通后方可繼續(xù)施工。
(2)脫管處理
設備在持續(xù)工作中,零部件松動也會造成脫管現(xiàn)象,脫管現(xiàn)象大多存在于管道開始和上坡、彎管接口處。一旦出現(xiàn)此類問題,應及時停止工作,檢查松動的部位并及時校正緊固。
氣泡輕質(zhì)土是一種新生的施工材料,其強度可隨時滿足施工需求。從最終的施工效果也可以看出,采用氣泡混合輕質(zhì)土進行公路改擴建工程具有很強的技術優(yōu)勢性和廣泛的適用性,值得推廣。