气泡混合轻质土在某立交桥台背填筑中的应用

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1、气泡混合轻质土在某立交桥台背填筑中的应用作者：欧阳琼亮罗枫摘要：中江高速公路港口立交位于珠江三角洲河网区，地势低平宽阔，鱼塘、沟渠交错成网，地基表层全部是三角洲相淤泥，厚达4Om多。地基上的含水量大，压缩性高、强度低、渗透性差，属于超软弱地基。为了减少桥头跳车，结合现场工期要求，在部分桥头路段采用气泡轻质土进行填筑。桥头跳车是由于台背回填土与桥面出现不同的沉降，致使路面与桥面连接处开裂，这种病害主要在软土路基段出现，是公路建设界长期以来未能解决的难题。软基路段的桥头跳车产生的原因比较复杂，主要是因不良地基及台背填料自身压缩导致的沉

2、降、刚柔性突变等原因引起。对于不良地基路段，我们长期以来都是着眼于提高地基承载力，很少从减少软基附加应力为目的轻型填土的方面考虑，文章结合工程实际，对气泡混合轻质土的特点、施工工艺及施工效果作简单的描述。   气泡混合轻质填土是一种最为先进的轻型填土技术。轻质填土是指通过使用一些特殊技术制造出容重小于一般土体的填土材料。这种填土材料主要有3类：(1)泡沫塑料(EPS)块体；(2)泡沫塑料颗粒(EPS粒)混合土；(3)气泡混合土。气泡混合轻质土不仅具有轻质性、流动性、固化后的自立性等特点，而且它的密度及压缩强度可通过配合比进行自由的

3、调整。这种填土技术可大大地降低填土荷重，使填土更加均匀且不需碾压作业，具有施工噪音低，施工工期短等优点。由于其优良的力学性能和经济指标，在经济发达国家是一种深受欢迎并且被广泛使用的土建高新技术。1工程概况   中江高速公路港口立交位于珠江三角洲河网区，地势低平宽阔，鱼塘、沟渠交错成网，地基表层全部是三角洲相淤泥，厚达4O多m。根据地质勘察结果，地基上的含水量大，压缩性高、强度低、渗透性差，属于超软弱地基。港口立交于2000年底动工，该处软基深度近40m，桥头处软基处理原设计采用砂垫层结合袋装砂井及超载预压，在经过近3年的填筑及预压

4、后，在沉降速率基本达到设计要求后进行反开挖，开始桥台施工。根据软土路段的特点，分析桥头跳车通病的原因，结合本工程工期的要求，决定在港口JK、KX匝道桥台处设置试验段进行气泡混合轻质土施工。为了对比施工效果，KJ匝道桥台依旧使用普通土填筑。2气泡轻质土的填筑施工   2．1施工准备   (1)首先对地基进行开挖、整平夯实、加固，防止发生松垮崩溃。为了让气泡混合轻质土与地面充分融合必须对地基进行整平。夯实加固后，如仍不能确保牢固，则设置防止滑溜的加固柱。   (2)防、排水工程   气泡混合轻质土因为内部有气泡，吸水时其湿润度密度便会

5、增加，从而有损其轻质性，引起强度下降。为此，重视轻质性与强度，阻断从外吸水，不让已填筑的轻质土两侧等表面滞水，必须依靠适当的出水孔向外排水。   以下即为具体做法。   ①防水工程。在气泡混合轻质土的上下底面铺设土工布，可以有效地起到防水作用，另外，不得已工程暂停，将气泡混合轻质土放置时，用遮水板或是柏油乳剂可以进行简易防水。②排水工程。背面填土处的涌水较多时，在水容易汇集之处，采取地下排水。在用气泡混合轻质土填土处需处理排水问题时，如果可以向纵向方向引出，就在填土内设置横向地下排水工程。另当不知从背面填土的涌水是否会对气泡混合轻

6、质土造成影响时，有必要并用遮水板。   (3)保护壁   保护壁的作用是防止气泡混合轻质土的风化、保护轻质填土构造体。它是用一些可作模型框架的墙壁材料或砂浆喷涂的方法制得。设定保护壁时，要对气泡混合轻质土相适应的施工性、经济性进行分析、考虑。特别是使用墙壁材料时，要对风荷载、填筑气泡混合轻质土产生的侧压及气泡混合轻质土构造体的整体稳定性等因素加以分析考虑。同时，为了防止流体混凝土的溢出，施工中壁板之间，壁板与地基之间的间隙应尽量消除。另外，要防止模型产生曲变形。为了防止挡板的曲变形，模型应用单管进行加固。如果有必要。应考虑挡板及外

7、支撑，保持保护壁的稳定。   此外，由于保护壁在气泡混合轻质土固化后会与其合为一整体，因而可不考虑气泡混合轻质土填筑后产生的侧压。另外，地基上多使用混凝土，为了能够支撑墙壁材料，一般须将壁高栏等处的荷重直接由壁材本身分散。   2．2发泡、混合搅拌   发泡方式一般有以下几种：(1)使用发泡剂的后成形方式；(2)使用起泡剂的混合成形方式；(3)预先成形方式。其中，后成形发泡方式对气泡量的控制较困难，因此不大被使用。具体的发泡方式如图1所示。针对本工程的特点，采用较容易控制气泡的数量和分布，操作简单易行的预先成形发泡方式为本工程的发

8、泡方式。   预先成形发泡方式中，稀释液在发泡装置中和压缩后的空气一起受到压力。混合后，使之产生气泡。与制成的水泥浆在机械作用力的作用下充分混合搅拌后，形成气泡混合轻质土。   一部分气泡在水泥浆与气泡群的混合和输送时被消解掉了。因此，气泡的投入量