液态粉煤灰在高速公路台背回填中的关键技术分析

(整期优先)网络出版时间:2021-08-02
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液态粉煤灰在高速公路台背回填中的关键技术分析

来淑梅 于志军

中国电建市政建设集团有限公司 天津 300384

摘 要: 液态粉煤灰具有重量轻、强度高、施工方便、无需碾压等优点,有利于减少了桥台与路基的不均沉降,对减少桥头跳车起到了较好的作用,依托津石高速公路项目台背液态粉煤灰回填工程,介绍了液态粉煤灰的物理性能,总结了高速公路台背回填施工中的关键技术及质量控制要点。

关键词:高速公路;液态粉煤灰;台背回填

1.引言

控制和解决桥台与路基不均匀沉降,减少桥头跳车,提高高速公路运行舒适性、安全性是公路工程的难点。台背回填质量控制的关键在于路基填筑、界面控制和台背填料的压实度三方面[1],碾压不均匀易留死角,难以满足工程压实度要求是造成不均匀沉降的关键。液态粉煤灰具有工艺简单、重量轻、强度高、操作性强、无需碾压、回填速度快等优点。

2.液态粉煤灰施工工艺

液体粉煤灰施工浇筑方式和普通素混凝土浇筑方式基本相同。液体粉煤灰可以很好的填充到桥后台背的各个空隙中,并且在充分搅拌后具有良好的流动性,能保证台背回填质量要求[2]

结合津石高速公路K66+499.2东环路分离式立交桥台背回填液态粉煤灰施工,对施工关键技术进行总结,台背回填处理设计图如图1所示。

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1东环路分离式立交桥台背回填设计图

2.1基坑处理

按照设计图纸要求在原地面,按照一定尺寸进行断面测量放样,放出基坑中线和边,按边坡坡率(1:1.5)放坡开挖至填土高度,在施工范围周边挖边沟设排水沟,避免基坑内有积水。按开挖轮廓对台后填土进行粗放的台阶分层开挖,对基底进行压实,边角部位采用小型夯机夯实,经现场量测,基底尺寸满足尺寸要求,并在液态粉煤灰浇筑前填筑包边土,起到支挡液态粉煤灰的作用。

2.2液态粉煤灰拌合

液态粉煤灰是将粉煤灰、水泥、水按一定比例拌和后经过物理化学反应而形成的一种质量轻、 密实度高、干缩率小的固化材料[3]。采用商拌合站进行拌合,首先确定液态粉煤灰配合比,通过首件制实施确认符合工程应用环境,并对各种装置进行校核以保证计量准确。以本工程为例经首件制实施确认液态粉煤灰配合比水泥(kg):粉煤灰(kg):水(kg)=74:849:508=8%:92%:55%。液态粉煤灰的稠度(实测流动度)是重要控制指标,液态粉煤灰混合料的搅拌时间大3min,浇筑过程重点监测,液态粉煤灰正常浇筑期间,实测流动度为20s,找平收面时,实测流动度为16s,浇筑施工效果良好,可指导后续施工。

实施中,粉煤灰含水变化较大,应在每次拌合前测定含水率,根据含水大小调整拌和用水量。原材料允许偏差范围为:水泥±1%、粉煤灰±3%、水和外加剂±2%。

2.3液态粉煤灰运输和浇筑

商品混凝土拌合站严格按照实验条件的下的配合比拌合后,搅拌好后进行稠度测量,保证流动性能够满足施工的要求。采用罐车运输,合理配置机械设备数量满足时间需要求。以本工程为例,使浇筑工作不间断,现场运输采用4辆10m³罐车,溜槽两套,土工布3捆。液态粉煤灰运输时间约15分钟,现场打料一车用时15-20分钟,运输过程保证混合料不出现泌水和离析的现象。

现场采用溜槽浇筑法浇筑液态粉煤灰,采用分层浇筑的方式,每层浇筑30cm,罐车运至浇筑点后,进行放料,放料时缓慢进行,台阶与浇筑完粉煤灰顶保持在同一个高度之下。每浇筑万一次进行48-72h的养护工作,液态粉煤灰在在自然强度状态后,进行下一次浇筑工作。

2.4 养护和封层

为确保液态粉煤灰浇筑强度,浇筑成型后采用覆盖塑料薄膜养护7天,保证强度持续增长,由于液态粉煤灰的收缩作用,表面会出现表面开裂现象,可用1:2的水泥浆进行灌缝处理,在浇筑成型2天内,根据硬化后强度进行包边土封边工作,台背顶面覆盖两层石灰土。

3.液态粉煤灰施工中质量控制关键

3.1 原材料控制

液态粉煤灰施工前必须对粉煤灰、水泥等关键材料按频率抽查、取样试验检查。粉煤灰中的SiO2、Al2O3、Fe2O3的总含量大于70%,烧失量不超过20%;水泥强度等级不低于32.5级的水泥。

3.2 液态粉煤灰配合比及搅拌控制

施工前,对水、水泥、粉煤灰、外加剂按照合理比例拌合成液态粉煤灰,在实验室的条件下进行测试检验,设置最佳配置比例,在搅拌过程中对比例和搅拌时间精确控制,稠度控制、施工流动速度是液态粉煤灰正常施工的关键[3],因此液态粉煤灰稠度应当在13~15s之间,可用砂浆稠度仪检测,按要求7d强度达到0.4MPa,28d不低于0.8MPa。

3.3 基坑处理

台背回填范围内清理干净,路基搭接部位台阶不小于2m,,废渣和浮土清理干净,基底夯实到位,铺设防水土工布,及时将水排除。

3.4 洒水养护

施工过程每天要进行2组检测,养护期间安排专人定时定期进行洒水养护保湿保养。

  1. 结束语

桥头跳车是工程质量通病,液体粉煤灰大大减小了台背后基底土的附加应力,有效控制桥台与路基的不均沉降[4],对减少桥头跳车起到了较好的作用,一定程度解决了高速公路台背施工难题。

参考文献

[1] 杜保印. 高速公路桥涵台背回填施工工艺与差异沉降分析[J]. 科技创新与应用.2014(28),228.

[2] 张翊波.高速公路液态粉煤灰台背回填关键设计施工方法研究[J].黑龙江交通科技.2019(5).

[3] 高昆.液态粉煤灰在高速公路台背填土中的应用[J].交通世界.2019(7).