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泡沫混凝土施工工艺

摘要:桥头跳车一直是高速公路施工难以根治的质量通病,其主要原因是台背回填土不密实,尤其是在加宽桥的台背回填,由于施工条件限制,难以控制回填质量,本文着重于泡沫混凝土台背回填施工工艺和常见问题的处置方案研究,总结出了各施工环节质量控制参数,为该类型施工提供参考。

关键词:泡沫混凝土;台背回填

1引言

泡沫混凝土是采用发泡剂发泡,将气体引入混凝土浆体中,经养护后制成轻质混凝土,是一种环保、节能、低廉、不燃性、且具有一定强度的新型建筑节能材料[1],与常规混凝土的区别为泡沫混凝土中掺入的是泡沫,而常规混凝土掺入的是砂石骨料,其内部有大量细小、均匀的细微孔洞[2]。桥头跳车是高速公路质量通病之一,其主要原因是台背回填施工质量难以保证,在高速公路施工中,该问题一直未得到有效根治[3],尤其是在加宽桥的施工中,新老桥台背搭接处回填时,施工机械往往难以有足够工作面进行压实。本文以泡沫混凝土作为加宽桥台背回填材料,利用泡沫混凝土流动性强、可塑性好的优点、施工周期短的优点。解决了加宽桥台背回填难以压实、回填到位的问题,有效的预防了桥头跳车质量通病。本文通过采用泡沫混凝土作为高速公路加宽桥台背回填,总结出了其施工工艺和质量控制方法,同时对常见问题提出处置方案。

2工程概况

江西省广吉高速公路泰和北枢纽樟山1中桥为广吉高速与泉南高速加宽匝道桥,桥垮布置为3×16m先简支后连续空心板桥,桥台为肋板式桥台,桥台台背填土高度为9.6m,该加宽桥在施工过程中,泉南高速正常通行,桥台肋板施工完成后进行台背回填施工时,工作面狭小,土方施工设备无正常作业空间,尤其是新老高速路基搭接处,其回填质量难以控制。采用泡沫混凝土作为台背回填材料,利用泡沫混凝土流动性强、可塑性好、有一定强度的特点。Φ3.2钢筋网上下分两层布置,分层之间间隔30cm,底层距泡沫混凝土底30cm,顶层距路床顶20cm,铺设长宽距泡沫混凝土边缘10cm,钢筋网不需锚固在泡沫混凝土内,但需布设安装牢靠,浇筑时不错动,且纵向搭接不小于30cm。泡沫混凝土填筑体与桥台结构间应设置缓冲层,缓冲层采用30mm厚聚苯乙烯板。

3施工工艺

(1)现浇泡沫混凝土施工工艺流程如图2所示。(2)泡沫混凝土应按水平分层浇筑施工,浇注区及浇注层的划分应考虑满足如下要求。①相邻浇筑区域间采用1~2cm厚的木夹板进行分割,浇注后不再取出,木夹板兼具分割缝和变形缝的作用。分层浇筑时,每层立模高度控制在1.2m~1.5m以内,浇筑离模板顶面30cm左右时,需及时安装下一层分割模板。通常为节约成本,往往采用可回收建筑木模板作。②泡沫砼分层浇注厚度宜控制在0.5~0.8m以内,需要铺设钢筋网片时,需要布设在浇筑层的分分界面。③每个浇筑区域分为若干个浇筑层,浇筑时间宜控制在3h内、浇筑方量宜控制在200m3内(3)沉降缝设置应满足如下要求。在台背回填长度超过15m时,应增设宽度大于10mm的沉降缝,台背回填高度小于5m时,应在顶、底面50cm范围内各设置一层钢筋网,当回填高度在5m~12m时,应在顶、底面1m范围内设置2层钢筋网,当回填高度大于12m,应每5m设置2层钢筋网,相邻上下2层钢筋网间距不宜过大,控制在30cm~50cm之间。(4)泡沫混凝土浇注施工控制要点。①浇筑前应对浇筑区域进行检查,确保无杂物、无积水。②分层浇筑时间间隔宜控制不小于6h,下层已浇筑的泡沫砼应已初凝,并具备一定强度。③每层泡沫砼浇筑时间宜控制在3h以内,在其初凝前浇筑完成。④在每层浇筑时,应由一侧向另一侧浇筑,如有多个下料点时,也可采用对角对称浇筑的方式。⑤泡沫砼浇筑过程中,导管出料口应离开浇筑面高度不宜超过0.5m,如需移动导管,宜前后移动,如左右移动时,应将导管提离已浇筑砼一定高度后进行,浇筑过程中应尽量减少作业人员和导管在浇注层中的扰动。⑥泡沫砼浇筑过程中,应加强混合浆液的湿容重、流值检测,如遇不合格,对应浇筑不合格区域应进行局部处理。

4常见问题及质量控制

(1)泡沫砼混合浆在拌成型过程中,容易产生离析、泌水等情况,与普通砼不相同的是,可适当添加高分子添加剂来改善浆液稠度、流动性和保水性。(2)强度不足,泡沫混凝土中的泡沫密度与其强度有密切关系,泡沫掺入量越大,孔隙率越大,容重越小,强度下降的幅度越大,相反,泡沫掺入少,水泥用量大,起不到泡沫混凝土应有的效果。且不经济,在实际施工中往往需要考虑降低容重,最小限度降低强度;则可采取优化泡沫混凝土配合比,主要是控制水灰比,同时选用高效发泡剂;在施工过程中,加强质量控制,加强养护,加强养护期间泡沫砼保水性,此外还可适当掺入外加剂改性、掺入适当膨胀水泥、憎水剂。(3)在泡沫砼搅拌时,由于发泡剂、发泡机设备原因,泡沫分布不均匀,导致湿容重不均匀的情况,从而出现软弱透镜体。则应选用优质泡沫剂,避免质量不均匀,从而导致泡沫砼强度不均匀。(4)发泡剂的选用至关重要,其种类很多,优质泡沫剂能保证泡沫砼质量分布均匀,有足够的强度。适用于掺入砼内的应保证其发泡倍数满足要求、泡沫稳定不易破裂,且不影响混合浆液的凝结和硬化。

5结束语

泡沫混凝土有流动性强、可塑性好、有一定强度的特点,高速公路加宽桥台背回填施工,由于施工条件限制,其回填质量难以控制,通过采用泡沫混凝土对高速公路加宽桥进行台背回填的施工过程,总结了泡沫混凝土台背回填施工工艺及质量控制参数,同时针对常见问题给予处置方案,为同类施工提供参考。

参考文献:

[1]闫振甲,何艳君.泡沫混凝土实用生产技术[M].化学工业出版社,2006.

[2]潘帅.加砂泡沫混凝土本构关系的研究[D].吉林建筑大学,2016.

[3]程宇,卢伟.泡沫混凝土在路桥过渡段的应用及监理质量控制要点[J].城市建筑,2012(22):68

[4]蒋晓曙,李莽.泡沫混凝土的制备工艺及研究进展[J].混凝土,2012(1):142~144.

作者:曹宇鹏 高建平 单位:江西省高速公路投资集团有限责任公司 江西省九江市公路局户口分局

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