浅析薄壁面板+轻质土在复杂市政桥梁台背回填中的应用

刘欢

（中铁十局集团第三建设有限公司 安徽省合肥市  230000）

[摘要]针对宿松路主线桥台背回填面临复杂的施工环境和技术难题，通过对台背回填方案对比、选择及应用，有效解决桥台与道路衔接过渡段回填材料自重大及雨水渗入而产生不均匀沉降引起的桥头跳车现象，并在工期、成本、安全、环保上有着不可取代的优势，供同类型市政台背回填提供了一定的实际参考价值。

[关键词]桥梁台背   回填   薄壁面板  轻质泡沫混凝土

1引言

随着我国近年土建工程的迅猛发展，而建筑行业作为劳动密集型产业，由于我国人口增长率的下降及和人口老龄化现象日益加重，且建筑行业对于年龄限制要求高,同时城市桥梁工程建设面临密集居民区、复杂的地下管线、有限的施工空间等一系列复杂的环境，合理的成套施工方法通过减少劳动力的投入和大幅降低施工强度，降低能源和资源的消耗，提高施工效率，能够保证经济效益提高和安全质量可靠。随着我国城市化进程的推进以及中西部基础设施完善需求，尤其城市原有路网设置无法适应城市化快速发展需求，需要在老路新建快速道路，且轻质土具有较高强度、成型后整体性好、填充性好等特点，而薄壁面板+轻质泡沫土作为桥台与路基衔接段的回填形式，在荷载传递、沉降变形、经济等方面均比较合理，能够在以后市政领域得到很好的应用。

2工程概况

宿松路（南二环-深圳路）快速化改造工程1标段位于合肥市包河区，在现状道路的基础上，按城市快速路标准进行改造，项目新建B、C匝道顺接南二环高架立交及主线宿松路，主线桥台背回填高度4m，原施工方案为常规的悬臂挡墙+灰土回填，台背回填区域周边为密集居民区，地下涉及地铁专用线、10kv电排管道等复杂管线，且新建B、C匝道桥支架投影与台背回填区域冲突，原方案采用常规市政的悬臂挡墙+灰土回填，考虑原方案一是无法满足市区噪声、扬尘控制指标要求，二是不具备排除地下管线施工影响，三是分区回填接缝施工质量难以保证，同时灰土自重较大，易使桥台与道路衔接过渡段因不均匀沉降引起的桥头跳车现象。鉴此，经与设计沟通，选用薄壁面板+轻质土进行台背回填。

3薄壁面板+轻质土的应用

3.1施工工艺流程

清底整平→薄壁面板安装→轻质土配比制作及浇筑→养护

3.2施工控制要点

1.轻质泡沫混凝土配合比选择

配合比要通过实验进行选择、实验工作要提前进行，以保证施工时能提供设计所需要的配合比，必要时要做出28d强度与7d强度的关系，以便施工质量管理中用7d的抗压强度来判断28d的抗压强度，

以宿松路项目为例，施工过程中采用泡沫混凝土设计配合比为：

每立方米材料用量	水泥（Kg）	粉煤灰	水（Kg）	气泡率（%）
	334	66	220	64.08

适配结果：

气泡群密度( kg/m³ )	流动度（mm）	湿密度( kg/m³ )	7天表干容重( kg/m³ )	7天抗压强度（MPa）	28天表干容重( kg/m³ )	28天抗压强度（MPa）
50	180	650	————	0.55	————	1.1

由试验结果可知，按试验设计配合比调配的泡沫混凝土是满足设计要求28天抗压强度≥1 MPa的。

2.正确区分浇筑区域及浇筑层

依据浇筑面积及高度进行分区分层浇筑，分区面积控制在400m2以下，分层浇筑层厚度值控制在0.3m~0.8m之间。

3.保护面板作业

为保证面板与立柱牢固及平顺，预制混凝土面板与角钢采用钢筋焊接连接。

4.浇筑施工

（1）根据浇筑温度严格控制分层浇筑时间，一个区域阶分层浇筑间隔时间控制24h，同时为确保轻质泡沫土中气泡独立而均匀分布，浇筑过程应从软管的前端直接浇筑，且出料口要埋入气泡混合轻质土中，整个填筑体水平分层进行浇筑，上一层浇筑作业应在下一层浇筑终凝后进行。

（2）因气泡混合轻质土流动性大，浇筑过程中无法实现路面坡度的要求，需待浇筑完成后并达到一定的强度后用基底层材料进行纵横向坡度的调整。

5.混凝土养护

气泡混合轻质土浇筑完成后，为防止由于急速干燥而产生裂缝，固化后采用加盖麻袋等保湿养护，养护时间不少于7天，且在强度未达到设计强度前，不能直接进入使用状态，禁止直接在填筑体表面进行机械或车辆作业。

6.防渗土工膜铺展设置

轻质土养护完成后再实施防渗土工膜铺展施工，严格控制相临防渗土工膜搭接宽度10cm 以上及胶结形式。

3.3施工质量控制

表1  薄壁面板实测项目

表2轻质泡沫土实测项目

3.4注意事项

1.应根据不同的季节特点制订相应的施工技术方案，并应采取有针对性的措施，保证工程质量和和施工安全；

2.热期施工，每班完工后应及时清洗拌合设备、储浆设备、浇筑管路中的浆体，避免因浆体凝固损坏设备；

3.冬期施工时，每班完工后应清空各设备及管路中的残留浆体，并对浇筑管路、施工设备、发泡剂及浇筑区域等采取保温措施。

4.操作工人在加发泡剂时应戴好橡胶手套，尽量做到不直接与皮肤接触。 若由于不小心手或脚等部位沾污发泡剂时，应随即用清水冲洗。

5.施工场内的一切电源、电路的安装和拆除，必须由持证电工专管，电器必须严格接地、接零和使用漏电保护装置。

4效果对比分析

1.工期对比

原方案悬臂挡墙+灰土台背回填施工工序多，工艺复杂，全周期为22天，在采用薄壁面板+轻质土回填，有效减少了工序，施工周期为15天，有效保证节点工期。

2.费用对比

原方案工种多、材料及机械种类多，费用约126万，而薄壁面板+轻质土台背回填涉及工种及机械设备单一，费用约62万；

3.安全质量对比

原方案施工涉及高处坠落、触电、物体打击、机械伤害、脚手架失稳等多种风险源，安全风险大，同时在分区施工时接缝及边角碾压质量难以保证，而薄壁面板+轻质土台背回填安全风险小，浇筑回填质量具有直观性、易保证。

5结论

薄壁面板+轻质土台背回填施工在完成填筑区域场地平整后，通过基础预埋的角钢进行薄壁面板安装，分层分块完成轻质土浇筑，待养护完成后进行路面工程施工，一是减少桥台与道路衔接过渡段回填材料自重大及雨水渗入而产生不均匀沉降引起的桥头跳车现象，有效增加行车安全与舒适性，二是相比传统的悬臂挡墙+级配和灰土台背回填施工效率高，在施工质量的直观性、地基承载能力、抗雨水侵蚀、对地下障碍物的排除能力等方面有一定的优势，并有效缩短台背回填至路面工程之间工期，大大降低悬臂挡墙基础位置路面破碎及开挖施工机械带来的噪声污染，三是在人工、材料及机械设备等费用上，对比常规台背回填方案，可节约成本60余万元。因此对同类其他桥梁工程台背回填的施工及我国市政、公路工程具有重要的借鉴意义。

参   考   文   献

【1】聂金龙,李广,刘兴峰.泡沫轻质混凝土在桥台背填筑施工的应用.建筑技术开发.2019

【2】陈峰.泡沫混凝土在路桥过渡段中的应用.商品与质量.2019

【3】高和鸣.泡沫混凝土在桥涵台背回填中的应用.建材发展导向（上）.2019

【4】气泡混合轻质土填筑工程技术规程.中国建筑工业出版社.2012

作者简介：刘欢（1981-）  性别：男，文化程度：本科，籍贯：安徽合肥，职称：高级工程师，从事项目管理工作