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摘要：本文介绍了泡沫轻质混凝土作为道路桥梁过渡充填的解决方案及其在路桥工程中的应用。根据其固有的技术特点，探讨其在市政道路工程中的作用和意义。
关键词：市政公路；路桥过渡段；泡沫轻质混凝土
引言
泡沫轻质混凝土是通过发泡机的发泡系统制作泡沫，将气泡与水泥浆均匀混合，形成浇注固化后含有大量闭孔的新型轻质混凝土材料。
1项目背景
桥头跳车是目前普遍存在的现象，其主要原因是路基填料的容重太大，地基与桥头的差异沉降造成的。濠江路、香江路工程位于珠海横琴新区，两条道路上共有25座小桥，均采用泡沫轻质混凝土作为桥梁台背填料。泡沫轻质混凝土无侧向压力，抗压强度完全符合要求，与传统的低压土填料相比更容易施工，具有灌注密实，施工周期短，重量轻，施工结束后沉降极小的特点。
2泡沫轻质混凝土的特性
2.1轻质
泡沫轻质混凝土含有大量气泡，比普通建筑材料轻[1]，其应用核心在于减轻荷载，传统回填材料一般为碎石土和石渣土，自重较大。泡沫轻质混凝土材料重量轻，载荷小，强度高且对工程结构影响小。
表2.1 建筑材料的容重比较
在实际施工中，濠江路、香江路选用了5.0-5.5KN/m³容重、0.4-0.6Mpa强度的泡沫轻质混凝土。
2.2高流动性
由于泡沫轻质混凝土与水泥混凝土相比不含粗骨料，其流动性高于水泥混凝土。该结构具有自流平特性，可在施工期间通过软管泵送。
2.3填充自密实
由于泡沫轻质混凝土生产现场可以与施工现场分离，占用施工空间极小，可以在狭窄的空间内建造；结合泡沫轻质混凝土的自流平特性，不需要进行振捣和压实，且凝固后具有良好的自支撑特性。这是填补狭窄空间和桥梁过渡段的绝佳材料。
2.4可压缩性
桥梁施工完成后，仍会变形。由于泡沫轻质混凝土具有良好的可压缩性和良好的延伸性，在发生变形后不会造成整体损坏。因此，使用泡沫轻质混凝土作为道路桥梁过渡段的填充材料，可以吸收变形压力，提高桥梁结构的强度。
3泡沫轻质混凝土施工工艺和操作要点
3.1工艺流程
基槽开挖及降水→浇筑场地验收→浇注区与浇注层划分→侧向模板安装→泡沫轻质混凝土制作→钢筋网片施工→泡沫轻质混凝土浇筑
3.2操作要点
3.2.1基槽开挖及降水
在桥台基槽两侧基坑开挖前，应进行降排水等施工准备工作。确保开挖过程中的地下水位在坑底以下0.5米。
3.2.2浇注场地验收
在桥台基槽两侧施工泡沫轻质混凝土前，应进行现场验收。验收要求为场地无明显积水、基底材料填筑碾压应平整密实。
3.2.3浇注区与浇注层划分
为了严格控制泡沫轻质混凝土的施工质量，桥梁两侧的泡沫轻质混凝土进行分区和分层施工。单次浇注面积不应超过400平方米，最好为200至300平方米。根据每个浇注区域的高度，单层的厚度应控制在0.5米到0.7米的范围内，每层厚度宜控制在0.6米，确保在泡沫轻质混凝土初凝之前完成单层浇注的施工。
3.2.4侧向模板安装
侧向模板安装应垂直和且定位精确，平面位置的偏差不应超过1厘米。模板的拼接接头应该紧密且无泄漏。施工前，加强对模板的支撑，以防止泡沫轻质混凝土浇筑时的侧压力和其它外力影响造成模板倾倒。
3.2.5金属网片安装
在铺设金属网片之前，应检查其外观，确保无明显锈蚀，满足使用条件。相邻金属网平面的位置应该重叠搭接，搭接宽度和相邻的绑扎点应满足设计和规范的要求。
3.2.6泡沫轻质混凝土的浇注
单层浇注泡沫轻质混凝土施工时间应控制在初凝时间内，应一次性浇注完成一个浇注层。在浇注层上下的同一剖面上，上层浇筑应在下一层泡沫轻质混凝土终凝后进行，终凝时间约为5小时左右。浇注时，浇注管应尽可能地投入泡沫轻质混凝土中。平整表面时，浇注口应与发泡混凝土平齐，并且浇注口的位置应尽可能靠近目前浇注的泡沫轻质混凝土表面。
4泡沫轻质混凝土在路桥过渡段的应用
4.1降低地基承载力需求
在路桥过渡中使用泡沫轻质混凝土作为路基填料，大大降低了桥台后的回填重量，降低了对基础承载能力的要求。与此同时，回填量越大，自重载荷越大，桥台立柱的侧向压力越大，这对桥梁的安全性和耐久性影响很大。另外，在分级回填之后，通常需要将挡土墙与桥台柱一起用于保护，当挡土墙越高，其稳定性和地基承载力要求也就越高。使用泡沫轻质混凝土作为过渡性路基填料可以避免桥台侧压回填的影响。提高桥梁的安全性和耐久性，同时避免隐藏的挡土墙过高的安全隐患。
4.2降低桥台回填沉降量
泡沫轻质混凝土与传统回填料相比具有密度小，强度大，整体性好，抗冲击性好，无侧向压力的特点。使用泡沫轻质混凝土后，桥背处于超固结状态，减少沉降和不均匀沉降。由于泡沫轻质混凝土的轻质性，回填后的基础载荷较小，大大降低了地基处理的强度，节约了基础处理时间和成本。泡沫轻质混凝土在初凝前具有良好的流动性，填充后自密实，避免了常规填料回填的缺陷；泡沫轻质混凝土具有良好的自支撑性能，无需再对混凝土进行振捣、碾压，施工便利。
4.3防止桥头跳车
桥头跳跃主要是由于桥头不均匀沉降或伸缩缝破坏造成的，导致路面部分塌陷和路面纵坡出现台阶，车辆通行时跳过桥头。造成桥头不均匀沉降的原因很多：桥台后基础处理后，仍无法达到桥台桩基的刚度，在桥台后填料自重的压力下，施工后的沉降量仍明显大高于桥台的沉降，导致差异沉降；桥台后填料由于填土高，自身沉降量较大，因此也产生差异沉降；桥头降排水处理效果不理想，导致边坡塌陷，桥台后搭板下部被掏空，造成桥面不均匀沉降。作为道路和桥梁的过渡材料，泡沫轻质混凝土的特点是重量轻，整体性好。这种差异沉降得到有效降低，从而避免了在车辆在通过桥梁时跳跃的情况。
4.4降低工程成本
濠江路、香江路共计25座桥梁，设计泡沫轻质混凝土用量约为75000立方米，以单座桥为例，将台背回填使用泡沫轻质混凝土与使用级配碎石和回填土进行分析，再参考三年内的维修费用，最终单座桥梁台背回填使用轻质土有效的降低了成本约3.8万元，濠江路、香江路工程全部桥梁过渡段共计可节省成本约95万元。
4.5获得较好的社会效益
濠江路、香江路工程作为珠海横琴新区首批市政道路项目，备受横琴新区政府和社会各界的高度重视，泡沫轻质混凝土在横琴新区道路桥梁建设中的应用和推广，不但节省了工程成本且更好的控制了道路工后差易沉降造成的桥头跳车现象，取得了良好的社会效益。
5结束语
泡沫轻质混凝土在路桥过渡段中的应用不仅克服了桥梁台背回填本身存在的普遍问题，而且也是环保材料应用于市政道路建设的重要措施。
参考文献：
[1] 曾亮，由继业，夏艺.泡沫混凝土的研究进展与展望[J].上海建材，2012（1）28-31..
论文作者:王延鹤,卢亮
论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第4期
论文发表时间:2018/6/8
标签：混凝土论文; 轻质论文; 泡沫论文; 桥台论文; 桥梁论文; 香江论文; 桥头论文; 《建筑模拟》2018年第4期论文;