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泡沫混凝土路桥填筑技术

自改革开放以来,我国公路桥梁建设飞速发展。近年来,在国家新一轮的基础建设计划的实施下,道路、桥梁工程建设又进入了一个调整发展的时期。我国道路、桥梁建设,已取得了举世辉煌的成绩。
在需高填方的桥梁建设中,在路桥结合部的桥台背、主桥与引桥间搭板下软连接等部位,常规采用低压缩比的土(如碎石土或石渣土)来进行填筑。施工时,每填筑20~1250px土需进行碾压、夯实,密实度达到设计要求后,再进行下一层填筑、碾压、夯实,填筑达到设计标高后,需经过较长时间的工后沉降期(几个月、半年或一年以上)才能进行路面结构层铺设。由于工后沉降期较长,这写桥梁建设的时效性、工程的经济性矛盾。在桥台背或主桥与引桥软连接或桥头等过渡段,路面结构层铺设完成投入使用后,因填料荷载过大、雨水渗入,地基的承载力不够等原因,容易产生不均匀沉降,造成跳车现象,被称为桥头跳车。桥梁70%的维修费用是花费在桥头跳车的修补上。传统的处理方法是提高地基的承载力,不但很难从根本上解决问题,还存在工期过长、经济性不强等问题。
泡沫混凝土是可代替土进行桥台背填筑的新型轻质混凝土材料。是用物理方法将泡沫剂水溶液制备成泡沫,再将泡沫加入到由水泥基胶凝材料、集料、外加剂和水制成的料浆中,经混合搅拌、浇注成型、自然养护而成的一种多孔轻质现浇混凝土。具有轻质、环保、可现浇、成本低等独特的性能特点。目前,泡沫混凝土在工业或民用建筑的屋面保温找坡、地暖隔热层、室内外垫层、外墙保温隔热、非承重墙体或隧道、基坑填充等建筑节能、建筑结构减荷领域应用较多。
泡沫混凝土材料应用于路桥桥台背填充,是一项改变常规常规桥台背填筑工艺方法的革新型技术。泡沫混凝土材料具有有密度小、质量轻、强度大于常规回填土、填筑后形成一个整体、抗冲击性能好、无侧向压力、对地基荷载小等优势。使用泡沫混凝土填筑后,桥台背处于超固结状态,由此减少沉降和不均匀沉降、彻底消除台背路堤填料本身的工后沉降、避免桥头跳车病害,具有明显的技术优势。采用泡沫混凝土填筑,可大幅减少工后台背维修费用,且通过优化设计可减少桥梁桩基用量,综合成本低,具有较高性价比的经济优势。同时泡沫混凝土还可应用于软基路段公路路基、道路加宽扩建、山区公路陡峭路段、跨线桥锥坡许放坡回填、地下隧道减荷、空洞填充等领域。
泡沫混凝土填筑的关键技术点在于:①在浆料中加入适当的外加剂,以提高浆体的凝结速度,保证在较短的时间内促成泡沫混凝土微观结构状态固化;②研发新型泡沫混凝土填筑设备,以提高填筑速度;③提高发泡剂的稳定性,填筑用发泡剂要求有极高的稳定性,使其在一次性填筑高度较大时,不会出现受压变形和破灭现象。

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