2.4.2 一层的填筑厚度
填筑气泡混合轻质土时,由于其自身重量的影响,会压缩气泡和消泡。因此,填筑后的气泡混合轻质土有时会出现紧缩而导致湿润度增加的情况。由于气泡压缩和消泡的工作量随着填筑厚度的增加而加重。为提高施工效率,每层的填筑厚度要尽可能的薄。
试验证明气泡混合轻质土每层的填筑厚度在1 m以下的质量较好,能确保施工要求。另外,有时考虑到狭小部位的填筑需要填到1 m 以上的情况则应采取其他的质量保证措施,以确保填筑质量,该试验段则根据现场的情况先整平基底加设防水土布以确保其填筑厚度的要求。
2.5 养生保护
填筑气泡混合轻质土时,要对填筑的每一层采取特别的保护措施。为防止填筑好以后由于急速干燥而产生的裂缝,必须加盖薄板或粘布加以保护。此外,固化前的气泡混合轻质土如果受雨会导致消泡效果不佳,因此有必要采取粘布等加以防护,避免雨淋。
2.6 脱模
充当保护壁的模子没必要拆卸。
3 效果分析
为了检验采用气泡混合轻质土的效果,对JK及KX桥台进行了监测,并与普通填土桥台(KJ匝道)进行了比较,结果为:
(1)普通填土桥台下的土体沉降量明显大于轻质填土桥台下土体沉降量。
(2)轻质土对桥台的土压力基本保持一个大致不变的状态,土压力并不是随桥台墙面深度而有较明显的增加。随着时间的延长,土压力逐渐减少,且大部分都减少到零状态。这说明轻质土固化后能够自立,不再对桥台产生压力;而普通填土与深度之间表现出良好的线性关系。即随着深度的增加,土压力也基本会呈线性增加,且随着时间的延长,土压力还有增大的趋势。
(3)普通填土桥台处由于桥台附近地方狭窄,施工时压实机具不能过分靠近台背,填料颗粒间孔隙无法完全消除,压实度常难以达到设计要求。而气泡轻质土在施工时不需要振捣和碾压,可进行远距离施工,在台背处这种窄小处施工有一定优势。
结果表明,采用这种方法不但能抑制地基的沉降和侧移,从而缓解桥头跳车,而且能够减少桥台的土压力及桥台桩基所承受的弯矩,抑制桥台及桩基侧移,延长桥台结构物的使用寿命。
4 质量管理措施
(1)砂石土的质量管理。气泡混合轻质土的质量受砂石土的含水量和砂石比率影响。特别是搅拌砂石土时,很难做到含水量和砂石土达到同一标准。因此需要1次/d的频率测定土的含水量及土的砂石比率,以及不定期地检查吸水率,检验砂石土是否符合要求。
(2)搅拌时的质量管理。和混凝土一样,气泡混合轻质土在搅拌时技术要求较高,对其管理应根据湿土密度、空气含量及流动值的标准确定流动性和轻质性。
① 湿土密度(生比重)。要填筑具有减轻压力等特点的气泡混合轻质土,其砂石土的湿土密度非常重要。
施工时应适当控制细骨料、水泥、水以及气泡的比率,确认其密度是否达到设计要求。② 空气量。空气量是确保气泡混合轻质土的轻质性的重要因素,但同时也会影响轻质土的流动性。在搅拌材料制作气泡混合轻质土会消除混于其中的气泡。先根据样品试验结果确定消泡率,再增减气泡含量。在搅拌
气泡混合轻质土时,若不确定消泡率,不仅会使该土体积减小,还会影响湿土密度,须特别注意。③ 流动值。流动值是用来确认是否达到了规定流动性的参数。暂定配合比流动值一般为180 mm。取此值时,可以确保材料不发生离析、泵送距离可达到500 m、浇注时具有良好的操作性。如果不能达到规定的流动值,流动性会明显降低从而引起故障,甚至出现材料脱离现象。可以说流动性是能准确把握气泡混合轻质土品质的最简便的方法。
(3)固化后的质量管理。气泡混合轻质土固化后的质量管理,一般要确认无侧限抗压强度是否达到规定强度。但因为该土的无侧限抗压试验结果需要在28 d后才能得到,要确认其强度并不简单。因此在日常的质量管理中,可确认7 d龄期时是否达到目标无侧限抗压强度。
5 结 语
实践证明,气泡混合轻质土在桥台背填筑中,可大幅度地降低填土荷载,减少软基的附加应力,抑制软基的沉降和侧移,提高路堤的稳定性,缓解桥台与路基结合部的材料的刚性突变,消除填料自身的工后沉降,施工工期短。但值得注意的是,普通的填土经过一段时间会慢慢变得稳定,相反,气泡混合轻质土成品的质量却会慢慢下降。因此,气泡混合轻质土在质量管理方面比普通填土要重要的多。
气泡混合轻质土的最大特点是具有流动性和轻质性。这一特点适应减轻土压力和扩充砂石土等方面的要求。因此,在气泡混合轻质土的质量管理方面,确认是否达到了规定的流动性和轻质性标准非常重要。