缩略图

浅谈桥头跳车处理及液态粉煤灰台背回填的应用

作者

叶华

中铁二十三局集团第六工程有限公司,重庆401100

摘 要:针对近年来高速公路工程建设所需的材料及桥台过渡段施工工艺及实体质量等方面,进行了一些归纳,提出了桥台跳车问题产生的原因、处理措施及进行液态粉煤灰桥台施工的技术要求和配合比设计,并且在实际现场施工桥台台背回填中得到了应用。

关键词:桥头跳车 台背回填 液态粉煤灰

引言:车辆行驶在高速路上时,总会出现一些颠簸及车辆突然跳起,造成人们不适,引起交通事故,对行车安全产生了很大的隐患。如何减轻或者消除桥头跳车的现象,成为工程建设者需要去面对和解决的问题。桥头跳车是影响我国公路质量并普遍存在的一种病害,桥头跳车的主要原因,实质上就是桥头处路基和结构物存在明显的不均匀沉降,台背回填不实造成的。

1 桥头跳车产生的原因

1.1设计考虑不全面

未充分考虑桥台台背回填沉降的长期性、刚性结构与柔性结构转换的衔接不够合理、以及桥台处地质调查不完整,给后期施工带来隐患。施工人员不能真实的了解问题,完全按照图纸进行施工,造成了后期桥头出现跳车现象。

1.2桥头台背沉降

桥头台背路堤沉降有两个主要部分 ,一是地基沉降,在桥头为路堑时,多数为软土,天然含水量高,孔隙比大,压缩性高,受到过大竖向压力时土体结构容易产生破坏,造成桥头地基的不均匀沉降。二是路基压缩沉降,台后填料一般选用渗透性好的材料,材料的压实空隙率比较大,因桥台台背处机械作业空间狭小,不易于压实材料,从而造成填料压实度不高,出现路基沉降。

1.3填料选用不当

未充分考虑桥台处路基填料的特殊性,选用了透水性差、后期沉降量大的填料进行填筑。

1.4压实工艺不当

对桥台部位回填料,没有按照规范要求进行压实,导致台背处填料出现不均匀沉降。

1.5伸缩缝处破损

桥梁端部伸缩缝混凝土破损,雨水渗透进台背,造成台背填料含水量增大,出现翻浆和填料流失。

2 相应的处理措施

2.1设计过程中应充分考虑当地是地质及水文环境,设置合理的填筑方法;

2.2施工过程中加强对台背基底的处理,对于不能满足施工的基底填料进行换填或改良处理;

2.3台背处的填料要选择透水性好或者稳定的填料;

2.4对于台背填筑编制合理的施工方案,通过试验确定压实的厚度、碾压的遍数以及机械的组合;

2.5后期运营中发现桥头处伸缩缝出现破损的,应及时处理,避免出现水害。

3 液态粉煤灰回填台背

为了减少路基在构造物两侧产生的不均匀沉降,对桥梁、涵洞台背两侧路基采用液态粉煤灰填筑,利用液态粉煤灰自重轻、密实性好,受外力压缩变形小,且对台背基底的竖向压力小,能有效减轻台背基底的变形,降低基底的不均匀沉降,缓解了桥头跳车的现象。

施工控制简单:液态粉煤灰可以采用拌合站集中拌和运送,能很好的控制液态粉煤灰的质量,也能加快台背的回填速度,施工中要严格控制浇筑时间,以及保护好已经填筑的路基。小批量的液态粉煤灰可以采用现场拌和的方式进行施工,从而加快施工进度,减少路基施工与结构物衔接的时间。

浇筑时间的控制:因为液态粉煤灰中一般会添加减水剂,减水剂能极大的减少液态粉煤灰中水的用量,从而在胶凝材料不变的情况下,保障混合料有一定的强度,并且能加快液态粉煤灰的凝结时间。有效的缩短施工时间,保障工程质量。

节能环保:使用液态粉煤灰进行台背的填筑,不但能解决台背路基不均匀沉降的发生,也能有效的利用工业废料,减少工厂中粉煤灰后期处理的很多问题,例如堆弃粉煤灰要占用土地,或者运输过程中产生的大量粉尘。

粉煤灰是液态粉煤灰的主要材料,具有重量轻、可压缩性、产品供应充足等特点,在回填台背时,其对台背的侧向压力较小,减轻了支座稳定性的影响,保障了结构的稳定和安全。同时使用液态粉煤灰也能依靠它自身的特点,将台后的孔隙充分的填满,从而保障路基和结构物处能有效的连接。

液态粉煤灰适用于已压实的路基增设构造物及加宽较窄时构造物的台背回填,液态粉煤灰成品抗折性能差,水稳定性差,养护过程中混合料表面容易出现裂缝。这就需要在施工过程中,合理的选用液态粉煤灰进行台背的填筑,同时也要加强液态粉煤灰成品的养护和保护。

在施工过程中,液态粉煤灰各项材料指标要求[3]。粉煤灰:烧失量不应超过20%,筛余量(0.08mm)不得超过8%,比表面积不宜大于 2500(cm2·g-1) ;水泥:宜采用P.C32.5水泥,水泥堆放应注意防潮;水:饮用水;减水剂:减水率不低于20%。干粉煤灰应防止飞扬造成污染,湿粉煤灰含水量不宜超过35%,施工拌和之前应将凝固的粉煤灰块打碎或过筛,同时清除有害杂质。

根据试验确定最佳的掺配比例,一般水泥掺量5%-8%左右,减水剂0.5%-0.7%,水胶比0.5,28天抗压强度≥0.6MPa。试验确定了最大水胶比及减水剂掺量后,调整水泥掺量试验如下:

通过对4组不同水泥掺量的液态粉煤灰拌和,在试验比对中发现,通过调整水泥掺量,对于液态粉煤灰试件28天抗压强度的影响最为直接和有效。一味的增加水泥掺量,去保障高强度是可行的,但随着水泥掺量的增加,液态粉煤灰试件的收缩也随之变大,虽然强度得到了很大的加强,但是将液态粉煤灰转送到实体填筑后,开裂的问题也未得到解决。所以在选用最优的水泥掺量时,应充分的考虑到后期出现的收缩问题。通过试验发现,在水泥掺量5%和7%均能满足28天强度要求,两者的试验室试件和结构浇筑后的收缩基本相同;考虑到经济合理性,优先选用水泥掺量低的拌和比例。同时,在实际浇筑液态粉煤灰中,湿的粉煤灰往往难以采用大批量的集中拌和,路拌中又不能精确的控制各个原材料的用量,所以在选用湿的粉煤灰时,应增加0.5%的水泥掺量,来确保水泥用量能满足要求,且要加强对粉煤灰含水量的测定,用以及时调整配合比。

4 结论

通过施工经验比对,在选用液态粉煤灰作为台背填料的路段,桥头跳车问题得到了极大的解决,切实解决了桥头行车的舒适和安全性。而且粉煤灰作为工业废渣在公路建设中的大范围采用,施工工艺简单,既环保又经济,效果显著。

5 参考文献

[1] 任大华.  《路基填土高度的设计优化研究[J]》 民营科技. 2009(07)

[2]贾军强 《液态粉煤灰回填桥头台背技术探讨》 《交通科技与经济》 2006.05期

[3]《公路粉煤炭路堤设计与施工技术规范JTJ 016-93条文说明》