万强

（保利长大工程有限公司，广州511431）

1 工程概况

沈阳至海口国家高速公路阳江至茂名段扩建工程，起讫桩号K3282+345～K3362+105，全长79.76 km，扩建目标为建成双向8 车道高速公路，路基宽42.0 m，设计速度120 km/h。路基、中小桥两侧均加宽7 m，大桥改扩建施工中两侧加宽量增加至7.5 m。桥台台背回填施工环节，采用具有便捷化、效果良好的气泡混合轻质土施工技术。

2 气泡混合轻质土的应用特点分析

气泡混合轻质土是以水泥、水、发泡剂等为原材料，按照特定比例搅拌后所形成的混合料，其重度小于土体，强度则大幅度强于土体，并且对下部地基荷载没有过高的要求，因此，在绝大部分施工条件下均具有可行性。关于气泡混合轻质土的应用特点，主要体现在如下几方面：

1）适用范围广。气泡混合轻质土不含水泥混凝土的初骨料，通过高压管道的引导作用，可以远距离泵送施工，现场地形、交通等因素对施工的干扰相对较小。制作点与浇筑点相互独立，无彼此干扰的问题[1]。

2）固化效果良好。在气泡混合轻质土中，水泥为关键的固化剂，浇筑到位后，随时间的推移混合料逐步固化，构成完整、稳定的结构体，且不会对周边结构物带来挤推作用。得益于优良的固化自立性，即使在山区陡坡等施工环境中，气泡混合轻质土依然具有可行性。

3）改善车辆通行条件。气泡混合轻质土成型后，其变形量甚微，且采取合理的控制措施时可完全规避变形问题，结构的平顺性得到保证，桥台跳车的发生概率明显降低。

3 气泡混合轻质土施工技术要点

3.1 施工准备

1）以现场水文条件为准，结合气象特征（降雨量），适配完善的临时排水系统，避免施工现场积水；

2）边坡开挖时，考虑到安全性要求，需及时采取临时支护措施；

3）开挖期间加强监测，例如，桥台墩柱、路基等均为重点部位；

4）气泡混合轻质土施工前，对基底做全面的检查，确保该处无积水、无松软土；

5）对于基底的土层采取碾压处理措施，提高土体的稳定性，为后续施工夯实基础；

6）检测碎石垫层的压实度，要求该值至少达到93%，墙前回填部分的压实度需达到90%。

3.2 气泡混合轻质土的材料质量要求

气泡混合轻质土质量控制指标中，天然重度、流动度及无侧限抗压强度均是重点指标。以无侧限抗压强度为例，需根据施工部位合理控制，路床深度范围内的抗压强度需达到1.2 MPa，路床以下则至少需达到0.8 MPa。天然重度具体的质量控制指标及要求详见表1。

表1 气泡混合轻质土品质要求

在气泡混合轻质土的材料组成中，发泡剂具有重要作用，应当保证该材料具有良好的发泡质量。换言之，气泡应以均匀的状态分布在气泡混合轻质土中，同时需维持稳定。该气泡应当兼具轻质性和流动性的双重特点[2]。

3.3 关键施工工艺

3.3.1 安装面板

1）面板预制。以C25 碎石混凝土为原材料，根据设计要求预制成型。预制环节使用平整性较好的钢模板，使成型的面板结构具有规整性。面板尺寸长90 cm×宽30 cm×厚4 cm。

2）面板基础。同样以C25 碎石混凝土为原材料，制作面板基础结构，基础底部的结构为30 cm 厚的碎石垫层。以设计图纸为准，组织测量放样工作，精准确定支柱（选用的是规格为75 mm×75 mm×6 mm 的角钢）的安装位置，将其设置到位后采取固定措施，此后再现浇基础。考虑到立柱的稳定性要求，将其埋置在基础底下1 m 处。待面板成型后，予以装配，面板间紧密结合，形成完整、稳定的墙面体系，且预留槽口采用M15水泥砂浆抹面。

3）其他方面需要注意的要点：（1）所有使用的连接钢筋和连杆均要采取防锈、防腐处理，且要确保其与外界环境因子接触后无质量问题；（2）合理控制面板的宽度，精准设定拉杆的位置；（3）对于边角部位，则采用的是异型面板，而结构尺寸方面较为特殊，因而要求在预制时根据设计图纸精准控制尺寸；（4）面板间可以勾凹缝或平缝，但均要保证勾缝具有光滑、圆顺的基本特点；（5）在面板基础的浇筑施工中，为避免积水问题，应预留渗水盲沟的出水空间，以提高排水效率；（6）纵横向设面板时，较为关键的是转折处需断开，但不可影响面板的稳定性；（7）在面板之间、面板与地基间均要具有连接紧密性，不可出现大宽度缝隙，否则在后续施工中易漏浆；（8）对于立柱和面板，均要维持稳定，以免垮塌；（9）面板间设有沉降缝时，可行的处理方法是在该处填塞沥青麻絮，为保证填塞的紧密性，填塞深度需达到20 cm 及以上，具体根据实际情况灵活调整；（10）对于沉降缝表面，该部分可采取勾缝美化措施，增强面板的整体观感[3]。

3.3.2 浇筑施工

1）经拌制作业后，若气泡混合轻质土满足质量要求，则及时用于浇筑，具体以泵送的方式较为合适。以混合料不发生离析、气泡具有足够稳定性为基本前提，控制一级泵送的距离最远为500 m，若实际施工中超出该距离，为满足泵送施工要求，可采取设置中继泵送装置的方法。单次施工厚度不宜超过1 m，但必须保证最小施工厚度达到0.25 m。

2）气泡混合轻质土浇筑是整个台背回填施工中的关键环节。因此，考虑到气泡的独立性以及分布均匀性要求，在浇筑阶段需避免过度振动的情况下还可较好地避免气泡消泡以及材料离析问题。不仅如此，在浇筑时可利用软管直接浇筑，合理控制出料口的位置，要求其埋入气泡混合轻质土中，或是接近材料的表面。此外，浇筑作业应具有秩序性，采取水平分层有序推进的方法，严格控制各层厚度，尽可能保证层厚的均匀性；合理协调施工工序，每层浇筑的间隔时间需达到24 h，时间过短则容易影响上一层的稳定性。

3.3.3 纵横坡调整

气泡混合轻质土具有较强的流动性，浇筑期间难以有效控制路面坡度。对此，在完成浇筑作业后，需及时检测其强度，若满足要求，则用底基层材料进行纵向和横向坡度的调整，使其具有合理性。

3.3.4 养护

待浇筑工作落实到位后，采取养护措施，营造良好的温湿度条件，使气泡混合轻质土可有效成型，切实保证台背回填的施工质量。养护环节采取的是土工布加湿养护的方法，合理控制洒水量，避免过湿或过干的情况。

值得注意的是，随时间的延长，待填筑体的强度满足设计要求后，可以在填筑体顶面组织机械或车辆作业；但出于安全防护的目的，宜铺设厚度达到20 cm 及以上的覆盖层，并采用防护填筑体。

3.3.5 防渗土工布的铺设

在前述工作的基础上，于气泡混合轻质土结构体的顶部紧密铺设土工膜。此项工作中应尽可能减少接头的数量，使土工膜具有完整性。若因施工条件限制而必须设置接头，则采取密封处理措施，避免渗漏问题。

3.3.6 沉降缝的设置

按特定的间距沿全断面依次设置宽度为1 cm 的沉降缝，用沥青麻絮紧密填塞，考虑到填塞的紧密性要求，需保证填塞深度达到20 mm 或适当加深。关于填土本身的沉降缝，在设置时参照的是面板及面板基础的沉降缝，二者在位置方面应形成一一对应的关系。

4 结语

在桥台台背回填环节，通过气泡混合轻质土施工技术的应用，可有效降低填土荷载以及软基的附加应力，有利于维持路堤的稳定性。本文对气泡混合轻质土施工技术的关键应用要点的探讨，可供类似工程参考。