摘要:本文主要以轻质土的质量监理控制为重点,结合原材料控制、配合比设计、工艺流程等方面加以探讨,以达到缓解道路工程中常见的诸如台背不均匀沉降、桥头“跳车”等不良现象,提高工程质量的目的。

关键词:轻质土;跳车;沉降;发泡;配合比

随着我国社会经济的日益发展,城市市政道路建设规模、数量的不断增大,施工技术水平也愈渐增强,但是对于存在的诸如桥头“跳车”和台背不均匀沉降等问题一直是道路工程施工中的质量通病,给工程质量和市民行车体验带来了负面的影响,解决这一问题已经迫在眉睫。究其原因有很多,主要是由于台背不均匀沉降、台背材料回填不密实等所致。轻质土的推广使用为解决这一问题起到了很好的作用。为此,加强市政道路轻质土的施工质量刻不容缓,如何控制好轻质土施工的质量,尤其是如何加强监理控制显得尤为重要。

1项目概况、轻质土的使用背景及设置目的

(1)项目概况:嘉园路道路新建工程位于南桥新城区域,区域功能定位较高。原有的现状道路已不能满足交通服务水平的需求,需对原道路进行重建。本工程项目包括道路工程、桥梁工程、排水工程及其他附属工程。道路等级为城市次干道,长度1350m,红线宽度为32m;桥梁共计两座。图纸原设计桥头30m范围内台背回填采用二灰土填筑,台后6m范围内(搭板区域)路基压实度不小于96%。(2)轻质土的使用背景:项目部在接到设计图纸后,认真组织人员学习图纸,发现桥头台背设计填料为二灰土。根据以往多个项目工程的经验和教训,如果台背采用二灰土填筑,则会有很多缺点:①压实度得不到很好的保证。由于施工工艺和现场场地制约,压路机压实会存在局部不到位现象;②压实后一段时间二灰土填筑体会出现一定的工后沉降,而现场工期的紧迫要求不可能给足二灰土填筑体充分的沉降时间,这样必然会致使桥台与台背存在着高度差;③由于该项目为改造路,附近有几个居民区、大型菜场、学校等,出行车辆、行人较多,项目工期要求较紧,而使用原设计二灰土填筑,按规范要求每层回填压实厚度不大于20cm,且每层应有一定的养护时间。按设计图纸要求,现场台背回填平均填筑厚度高达150cm,这样的台背填筑设计深度必然会对工期产生大的影响。而采用轻质土浇筑,则可以弥补以上不足之处:①自身流动性好,不需要振捣就能密实;②浇筑后填筑体下沉量很小,几乎可以忽略不计;③可以一次浇筑成型,节约施工工期。鉴于此,项目监理部开工前积极与建设单位、设计单位分析现场情况、主动沟通,建议桥头回填料变更为轻质土,被设计单位采纳。(3)轻质土设置目的:总的来说,道路工程台背回填使用轻质土的优点主要有:①质量轻。轻质土能显著减轻荷载,改变了传统填土和混凝土填筑自重大的缺点,固化后可直立,对桥台侧向压力几乎为零;②能降低工后沉降和不均匀沉降。轻质土施工时具有良好的流动性,填充后自密实,可以避免常规回填料需分层压实、易出现不饱满、不密实现象的缺点;③节能、环保性能好。轻质土可以掺加工业废料、使用的发泡剂对环境无污染。正是由于上述的显著优点,才使得轻质土被广泛用于路基填方、软基处理、台背填筑等道路工程设计中。

2轻质土的定义、原材料的组成

轻质土全称气泡混合轻质土,是将发泡剂制备产生的气泡群按一定的比例加入到水泥、水、及可选添加材料(如粉煤灰、砂、碎石屑、工业废渣、减水剂、缓凝剂、防水剂等)制成的浆液中,经混合搅拌、现浇成型的一种微孔类轻质材料。轻质土的基本原料为水泥、水、发泡剂,可以添加的材料有砂、粉煤灰、碎石屑等细集料、陶粒、膨胀珍珠岩等掺合料和各种外加剂。进场材料要求:水泥宜采用42.5级及以上的通用硅酸盐水泥或硫铝酸盐水泥,须符合相关的国家标准;水:应符合《混凝土用水标准》JGJ63的规定;发泡剂应对环境无污染,应采用表面活性剂系列发泡剂;各种掺合料与外加剂的相关性能指标应符合相应材料的规范要求。

3配合比的设计与工艺流程

(1)配合比设计:应包括配合比的计算、试配及调整。①通过配合比的计算得出每立方轻质土各种材料的用量;②试配和调整:a.试配应在计算配合比的基础上进行,宜通过调整计算配合比中的各种材料用量,直至新拌轻质土的性能满足设计及施工要求;b.拌好新拌轻质土试样后,应检查容重和流动度,应立即制作试块,检验强度指标等;c.然后在试配配合比的基础上做相应调整,确定设计配合比,再根据实际施工的常用材料设计出常用的配合比备用,并在使用过程中予以验证和调整。(2)工艺流程:气泡生成、水泥浆生成→气泡混合轻质土的生成→气泡混合轻质土现场浇筑。

4质量监理控制要点

工程监理单位是建设工程施工全过程参与的关键主体之一。质量监理工作是采用一套行之有效的管理方法,对工程进行全过程、全方位、全要素管理。具体到该项目道路工程桥头台背轻质土施工监理中,主要应做好以下几点工作:4.1施工前审核、施工设备、进场材料审核(1)审核轻质土专业分包单位的资质、人员配备情况;生产能力、制备和输送的产能是否满足现场生产施工的需要。(2)施工方案的审核:①施工单位对施工方案签字、审批手续是否齐全;②施工方法是否条件允许,方法可行。(3)施工进度计划是否合理;材料供应是否满足现场施工需求;施工设备是否满足现场生产的需要等。(4)做好监理交底工作;督促施工单位做好相关技术交底工作。(5)轻质土的现场制作、输送与浇筑,应采用专用施工设备;电控系统应具有发泡液、水泥浆、轻质土等流量实时数显功能、相应指标数显功能;发泡装置应具有发泡剂自动稀释功能;水泥浆输送泵须为定流量泵;水泥浆的制作应采用专业拌合站,严禁使用小型搅拌机。(6)原材料进场质量控制:①检查水泥的出厂合格证明、进场复试检测报告等合格证明文件;②发泡剂是制作气泡混合轻质土的关键材料,应采用表面活性剂系列发泡剂,且性能指标符合规定,要重点检查气泡群密度,标准气泡柱静置1h的沉降距等性能指标是否规范要求;③轻质土用水是否符合混凝土用水规范要求;④各种添加材料的检测报告是否符合相关规范要求。4.2施工时审核(1)基底处理及检查验收:①督促施工单位对基底进行夯实处理,保证基底平整密实、无浮土、无积水等;②督促施工单位按设计要求做好地基压实度检测工作;检查基坑承载力是否符合设计要求,若不满足,则与建设单位、设计单位沟通,看是否需要进行地基加固处理;③督促施工单位做好基坑交接检查工作;④验收基底标高、平整度、宽度等是否符合设计和规范要求。(2)测量放线与模板制作、纵横向变形缝的设置:①复核施工单位的测量放线工作、测量资料;②复核检查模板顺直度、标高、线型、牢固度等是否符合要求;③复核纵横向变形缝间距、缝宽、防腐防渗措施等是否符合设计及规范要求。(3)轻质土的拌合与输送。①督促施工单位控制好拌合时间,保证拌合均匀、无沉淀和明显消泡现象;②督促施工单位做好水胶比、气泡群数量、湿容重、流动度等指标的自检工作。(4)轻质土的浇筑、养护。①检查轻质土的观感质量、不得有离析或分层结块现象;②单层浇筑厚度控制在0.3~1.0m;上下层应该错缝,错缝最小距离不小于2.0m;③单个分仓区浇筑层的浇筑时间不应超过水泥浆的初凝时间,上下相邻两层浇筑时间间隔不宜小于8h;④浇筑顺序:应该从中间向两端、较低向较高处浇筑;⑤督促施工单位留置试块、做好相关检测见证工作:每个构造单元至少制取各两组试件,分别进行表干容重与抗压强度检测;⑥督促施工单位做好轻质土的养护工作。浇筑完成后应覆盖无纺土工布或塑料薄膜进行保湿养护,养护时间不应小于7d,作业人员或车辆禁止在已浇完但尚未固化的轻质土上行走;机械和车辆作业时,抗压强度必须达到设计规定且在作业前应先铺筑厚度不小于20cm的覆盖层后方可进行。(5)对浇筑过程中出现的质量安全隐患及时要求和督促施工单位整改。(6)做好现场旁站监理工作,及时做好旁站记录。记录浇筑过程情况、试块留置情况、整改措施落实情况等。4.3施工后检查验收做好轻质土填筑体实体监理平行检查记录,包括顶面高程、轴线偏位、厚度、宽度等;对上述实测项目按规范及设计要求进行验收;验收合格后进行后续施工。

5工程实施效果

在嘉园路道路工程现场实际工作中,监理方能积极建议设计单位采用轻质土代替传统的二灰土,从根本改变了传统二灰土压实度不足的缺点;很大程度的减轻台背荷载,降低工后沉降和不均匀沉降对工程质量的影响;为工程节约了工期同时又能起到节能环保的效果。施工完成后台背下沉量明显减小,桥台、台背高差几乎为零,桥头“跳车”现象得到了很大的改观,得到了工程相关方、周围居民的一直好评。

6结束语

在市政道路工程中,积极的认识到轻质土使用在桥头台背回填、软基处理等工程设计中有降低荷载、明显减少不均匀沉降等方面的优势,并在实际施工中加以更科学的质量控制,以达到从根本上缓解桥头“跳车”现象、提高工程质量的目的。在未来的工程建设中,轻质土一定会具有更广阔的市场前景和更高的综合效益。