桥头建筑填筑液态粉煤灰新型施工方法

发表时间:2018/12/7   来源:《防护工程》2018年第23期   作者:阎玥
[导读] 利用液态粉煤灰回填台背,其与同体积灰土质量轻,可有效减少台背对桥台的侧压力,降低对构造物桥台稳定性的影响

天津路桥建设工程有限公司
        摘要:利用液态粉煤灰回填台背,其与同体积灰土质量轻,可有效减少台背对桥台的侧压力,降低对构造物桥台稳定性的影响,同时更有效减少了台背与桥台的不均匀沉降,可很好地解决桥头跳车。
        本科技项目的工程载体为天津路桥建设工程有限公司承建的唐廊高速公路天津段一期工程第三合同段。该工程对4个台背进行液态粉煤灰的施工。桩号为K12+520中桥大桩号台背、A1匝道桥两侧台背及蓟运河大桥小桩号台背。
        关键词:新工艺;体积小;造价低;材质轻
       
       
        一、概述
        以唐廊高速公路天津段一期工程第三合同段为载体,积累施工技术经验,形成完善的整套质量控制措施,为今后同类工程的设计及施工起到参考、指导作用。
        二、国内外发展概况
        液态粉煤灰是将一定量的水泥、水、粉煤灰和外加剂拌合,呈流动状态,养护一定期龄后具有一定强度的混合料。最初在国外被广泛应用于管沟回填工程,在国内,液态粉煤灰也有着良好的运用前景,由于具有自重轻、流动性高、自密实、易施工等特点,近年来被用作桥涵背的回填材料,可以有效减轻桥头台背的沉降,预防桥头跳车,最大限度的减少质量通病的发生。
        三、施工控制及方法
        3.1  原材料的质量控制
        3.1.1  粉煤灰
        (1)粉煤灰为SiO2、Al2O3和Fe2O3的总含量应大于70%,烧失量不应超过10%,比表面积宜大于2500cm2/g。
        (2)干粉煤灰和湿粉煤灰均可使用。干粉煤灰如果堆放于空地上,应进行覆盖以防止飞扬造成污染;湿粉煤灰含水率不宜超过35%,并在浇筑前测定含水率。
        (3)凝结的粉煤灰快应打碎,并应清除有害杂物。
        (4)通常配合比范围为:水泥:粉煤灰:水=6~10%:94~90%:65~75%(外掺),添加剂为水泥用量的1%~5%。
        3.1.2  水泥
        水泥宜采用32.5MPa,水泥堆放时应注意防潮。但应用于最新规程中的原材料要求,已将32.5MPa的水泥取消,故在施工时对于此项原材料用42.5MPa的水泥代替,能提高液态粉煤灰的强度,更大限度的提高液态粉煤灰质量的要求。
        3.1.3  水
        水采用普通饮用水。
        3.1.4  外加剂
        一般采用减水剂,其性能应能激发粉煤灰的早期活性,并具有早强,增稠和减水的作用,具体技术指标如下:
        (1)细度:比表面积宜大于300m2/kg,筛余量(0.08mm)不得超过8%;
        (2)单浆可泵时间不得小于24h凝固。
        3.2  配合比的质量控制
        施工之前应进行混合料配合比的设计,配合比设计时各项材料参考用量为:水泥与粉煤灰比值为4:96~10:90,外加剂用量为水泥用量的2%左右,具体材料用量应以混合料试验强度确定,强度应满足7天达到0.4Mpa,28天达到0.6Mpa。混合料的含水量应根据稠度和流动度控制,设计稠度为130mm~150mm,设计流动度为140mm~150mm。
        混合料拌制要求如下:
        (1)拌制混合料时,各种衡器应保持精准,对材料(湿粉煤灰)的含水率应经常进行检测,据此调整各种材料的用量。
        (2)配料允许偏差(以质量计):水泥为±2%,粉煤灰为±3%,水、外加剂为±2%
        (3)混合料应使用机械搅拌,最好采用强制式搅拌机搅拌,搅拌时间不应小于3分钟。
        所选原材料均已检测合格,满足设计文件及规范要求。用所选原材料分别拌制6:94、8:92、10:90三种不同比例的配合比,试验结果如下:
       

        3.3.2 施工劳动力安排
        机械手9人,测量员3人,实验员2人,普通工6名,安全员2名,管理人员2名。
        3.3.3.1 台前填土开挖
        每个结构物安排专人负责,留存影像资料,建立施工台账。回填前坑内清理干净、彻底,不留杂物,开挖后及时回填。基坑回填严格按照规范及标准化施工要求,以及图纸的专项施工要求。
        3.3.3.2台背回填
        (1)该台背回填设计为流态粉煤灰。
        (2)当结构物达到设计强度的100%,隐蔽工程验收合格,并进行10%石灰土回填施工。
        (3)施工前应对进场的材料按批进行抽检,以保证材料质量。
        (4)施工前应对施工设备进行全面检查,以保证设备处于良好状态。
        (5)施工前由试验室确定配合比,配合比为:
        水泥:粉煤灰=8:92,添加剂为水泥用量的1%。
        (6)混合料采用拌合站拌合,使用拌合楼搅拌均匀,一般搅拌时间不小于3分钟。
        (7)混合料浇筑:
        a、混合料浇筑速度要与混合料的出料速度相匹配,使浇筑工作不间断。
        b、混合料浇筑前检查模板支架,清理杂物积水,填塞模板间隙,模板内面涂刷脱模剂。
        c、混合料按照一定厚度、顺序、方向分层浇筑,在下层混合料初凝或重塑前浇筑上层混合料。斜面上浇筑混合料时,应从低处开始逐层扩展升高,保持水平分层。
        d、气温低于5℃时,停止浇筑。进行浇筑前以1米的灌注高度为单位,两侧对称浇筑,每灌注一次自然晾晒2天~3天,待自然强度形成和开裂,对裂缝以1:2的水泥浆灌注后,再进行下次灌注。且灌注过程中保持同一平面,防止形成太大坡度。
        e、浇筑完成后对台背进行养护(24小时后),以保证强度增长,养护期间严谨车辆、行人通过。
        (8)养生
        浇筑完成后,洒水养护48小时,以保证强度增长,期间严禁车辆、行人通过,在养生初期,由于混合料的收缩作用,表面会出现一些较大的裂缝,应在养生期间人工用混合料将裂缝灌浆。
        (9)质量检测
        施工过程中,每天至少做两组试件,检测现场强度,7d强度不小于0.4mPa必要时进行取芯检测,要求28d强度大于0.6MPa。
        (10)台背回填注意事项
        1)在台背回填开工前,成立相应的组织机构,并制定专门负责人员进行施工控制,选定专门的施工队伍进行台背回填。
        2)将台背回填的材料运至现场,并请监理工程师验收。要求必须采用经事先确定合格的产品,将非台背回填的材料清理出现场。
        3)周界面填土必须压实,台阶要开到硬茬,基底、原地面、台阶土必须检测压实度,保证压实度达到设计要求;
        4)原材料质量控制,必须严格按原材料质量要求进场合格的材料,水泥质量一般较好控制,粉煤灰的质量却是差别很大,如果粉煤灰质量差,将严重影响混合料的后期强度。
        5)施工配合比的控制,由于是拌合楼拌合,采用自动计量的设备生产,拌合楼要有专人控制施工配合比,查看各种材料的数量。要特别控制用水量,因为按理论配合比施工时,稠度较大,混合料的流动性能一般不是很好,很容易造成人为加水拌和增加流动性的做法,根据前面论述,这种做法对混合料强度的不良影响是致命的。
        6)每座台背回填建立专门的台背回填台帐。
        结语:
        本文从原材料进厂到施工现场至成型养护的施工质量控制。把每一道工序均作为质量控制重点,确保新工艺在高速公路上的运用。把施工现场作为质量控制重点,防止台背不均匀沉降及桥头跳车。提高公司在高速公路台背通病上的施工质量,为以后的工程做好技术储备。

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