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气泡混合混凝土在练杭高速公路路基填筑中的应用

来源:威斯尼斯人官网   编辑:威斯尼斯人官网小编   时间:2018-08-27 17:20:13   浏览次数:

气泡混合混凝土在练杭高速公路路基填筑中的应用


  练杭高速公路是浙江省公路网规划(设计大工程或作计划)“两纵两横十八连三绕三通道”中“十八连”中的一连,也是“长三角”经济(jīng jì)圈内由浙江省通往上海的五条大通道之一。这一项目的建设将进一步加强浙江北部地区与上海市的联系,加速该地区融入“长三角”进程,强化和扩大嘉兴市作为接轨大上海的前沿地位。对完善该区域的高速公路网络,减轻沪杭高速公路的负荷压力,打造(Build)“长三角”三小时交通圈,促进沿线区域城市群的经济发展(Develop)和城市化进程具有重要作用。省政府提出了练杭高速公路须在2009年底竣工通车的目标,而制约练杭高速公路工期的主要因素为软基处理问题(Emerson)。练杭高速公路路线所经湖嘉杭地区,均为经济发达地区,村庄密布,分离、通道的密度很大,沿线的结构物部位的填土高度往往比较高,而该部分地区多为深厚软土,部分高填方路段在采用塑料排水(drain)板+路基超载预压的情况下仍未能按期达到沉降稳定的效果(xiàoguǒ)。为确保工程质量(quality)和工期,节约工程投资(意义:是未来收益的累积),练杭高速公路在某些填土较高、软基深厚、工期紧张的路段提出了采用气泡混合混凝土(Concrete)进行路基换填的处理方案,以起到减轻路基填筑重量、最大化减少路基工后沉降的目的。本文选取部分试验路段的施工处理进行先容。
  本工程(Engineering)以练杭高速桐乡段K9+660~K9+705、K9+735~K9+815、K10+342~K10+450为换填试验段,换填长度233m,单幅换填宽度11.75m,双幅23.5m,换填厚度1~2.4m,换填工程量8249.1m3.气泡混合混凝土设计(design)湿容重顶面80cm以下≤550kg/m3,28天强度≥0.6MPa,顶面80cm以上≤600kg/m3,28天强度≥0.8MPa,流动(flow)度180±20mm.顶面以下30cm位置设置(Settings)一层网眼为5cmx5cm的钢丝网(steel wire mesh)片。这些地段由于各种原因工期紧张,经超载预压仍无法如期达到预期沉降稳定的效果,采取其它处理方法处理或费用更高,或工期较长,经过经济技术比较,这些地段采用气泡混合混凝土换填是一种比较经济合理的处理方案。
  气泡混合混凝土是利用物理方法制备泡沫,再将泡沫加入到胶凝材料、水及各种外加剂组成的料浆中,经搅拌、浇注成型、养护而成的多孔轻质材料。由于气泡混合混凝土是一种内部含有大量细小、封闭、均匀(jūn yún)分布气孔的多孔性材料,所以有轻质高强、隔热保温、防火、隔音、抗水减震等特性。
  4.施工(construction)方法及过程
  4.1设备安装(installation)调试
  4.1.1水泥罐安装
  本项目整体混凝土换填线路长,点分散,施工(construction)过程(guò chéng)中需多次移动拌和站,并考虑到水泥厂至浇筑现场运输线路较短,有利于水泥的及时供应,水泥罐拟采用40~50T的中型罐。泡沫砼是通过整套专用的设备现场完成。整套设备配有上料、搅拌、主机等系统,施工时进行现场上料、搅拌、发泡并通过自带的泵送系统经高压输送管直接送至施工基面。水泥罐安装(installation)在桥面或桥头搭板上,四脚用膨胀螺栓固定,罐顶设置(Settings)风缆。水泥罐选好位置后采用吊车一次安装到位,并保证罐体竖直,罐体竖直度通过(tōng guò)重锤吊线检测和调整(Adjustment)。
  4.1.2搅拌设备就位
  水泥罐安装好后,气泡混合混凝土根据水泥罐出料口位置,水泥螺旋长度和搅拌(Stirring)设备进料口高度,准确就位搅拌机。搅拌设备采用车载移动(mobile)设备,设备就位与水泥螺旋安装同步进行。
  4.1.3设备调试
  4.1.3.1采用手动按钮点动各电机,巡查电机是否逆相,如果逆相则调换其中两相;
  4.1.3.2检查水泥、水流量(单位:立方米每秒)计工作(gōng zuò)是否正常,标定水泥、水的流量;
  4.1.3.3进行手动加负荷(load)试验,巡查各电机、空压机工作是否正常;
  4.1.3.4进行至少两次循环(continue)的全自动运转,检查系统有无故障。
  气泡混合混凝土原材料计量
  原料(raw material)(Material)的称量(Weighing、水泥浆的预拌、气泡的发泡及泵送均是全自动控制设备,十分方便。气泡轻质土是通过气泡机的发泡系统将发泡剂用机械方式充分发泡,并将泡沫与水泥浆均匀混合,然后经过发泡机的泵送系统进行现场浇施工或模具成型,经自然养护所形成的一种含有大量封闭气孔的新型轻质保温材料。 它属于气泡状绝热材料,突出特点是在混凝土内部形成封闭的泡沫孔,使混凝土轻质化和保温隔热化。原材料计量采用时间流量方式方法称量,其动态称量误差均可控制在±2%以内,完全满足公路建设(Construction)工程(Engineering)的计量要求。
  配合比试验根据本工程气泡混合混凝土(Concrete)的设计指标以及平时进行的大量配合比试验工作,本试验段采用普通硅(silicon)酸盐32.5水泥。气泡轻质土是通过气泡机的发泡系统将发泡剂用机械方式充分发泡,并将泡沫与水泥浆均匀混合,然后经过发泡机的泵送系统进行现场浇施工或模具成型,经自然养护所形成的一种含有大量封闭气孔的新型轻质保温材料。 它属于气泡状绝热材料,突出特点是在混凝土内部形成封闭的泡沫孔,使混凝土轻质化和保温隔热化。其施工(construction)配合比如下表:
  4.3施工方案
  4.3.1施工分幅
  气泡混合混凝土(Concrete)考虑(consider)目前路面施工、交通(traffic)工程(Engineering)施工、软基段土方卸载等有大量施工运输(transport)车辆通过主线路基行驶,必须保持路基单幅开通,因此混凝土试验段换填施工分幅进行,先换填一幅,待7天强度后垫土开放交通,施工另一幅。
 气泡混合混凝土(Concrete)模板制作
  试验段混凝土换填为在现路基上挖槽施工(construction),路基和中央分隔带土方保留不开挖,可直接作为混凝土的围挡结构,无需另装模板,仅为设置施工缝而制作模板。泡沫砼是通过整套专用的设备现场完成。整套设备配有上料、搅拌、主机等系统,施工时进行现场上料、搅拌、发泡并通过自带的泵送系统经高压输送管直接送至施工基面。泡沫砼属多孔材料,因此它也是一种良好的隔音材料,在建筑物的楼层和高速公路的隔音板、地下建筑物的顶层等可采用该材料作为隔音层。泡沫混凝土是无机材料,不会燃烧,从而具有良好的耐火性,在建筑物上使用,可提高建筑物的防火性能。根据设计,沿纵向每10m设置横向施工缝,设缝模板采用厚度12~18mm的木夹板。设缝桩号为:K9+670、K9+680、K9+690、K9+745,K9+755、K9+785等,最后15m换填厚度较小,不设缝。


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