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泡沫混凝土在高速公路上的使用
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泡沫混凝土在高速公路上的使用
公布工夫:2017-03-14 19:48
在公路建设中,泡沫混凝土手艺大有用武之地,关于处理桥台台背跳车、门路加宽时新老路基的差别沉降及侧移、高填土路堤的稳定性、西部冰冷地域路堤的隔热保温等困难供给了一种新的路子,不单能节流用地、削减拆迁,充实提高土地利用服从,并且能收缩施工工期,提高工程质量,大幅度地低落工程运营后的保护管理费。

1、用于软基路堤的填筑
在东南部沿海地区,水网兴旺,软土散布范畴广,在如许地带建筑的高速公路,为削减软基路堤的工后沉降,常需求对软地盘基停止须要的处置。
长期以来着眼于提高软基承载才能的各类研讨及工程研讨做得比力多,以是排水凝结法在工程界接纳得比力多,复合地基法在一些特别的路段也常接纳;而以削减附加应力为目标的轻型填土手艺的研讨开辟事情做得比力少,轻型填料的产物少,手艺相对落伍。泡沫混凝土手艺的开辟及在公路建设中的胜利使用将为软基处置供给一种新的手艺手腕。其次要长处以下:
(1)可大幅度地低落填土荷载,削减软基的附加应力,抑止软基的沉降和侧移,提高路堤的稳定性。
(2)可简化以至打消软基处置,简化软基路堤中地下构造物的结构设计
(3)施工工期短。特别是关于低填土路堤(即便地基为深沉软基),操纵泡沫混凝土的轻质性,经由过程恰当的力学计较,肯定软基的换填深度、泡沫混凝土的容重和强度,在确保换填后的路堤及各类交通荷载对地基的作用力不超过地基的天然极限承载才能的条件下,可对原软地盘基间接停止换填处置,收缩软基处置所需求的工期。
2、用于桥台台背填土
在门路运营时期,因为台背回填土与桥面呈现差别的沉降,以致路面与桥面毗连处开裂,构成上下纷歧路面,车辆经由过程时发生腾跃和;中击,从而对桥涵和路面形成附加的打击荷载,使司机和搭客感应波动不适,以至形成车辆大幅减速,严峻的可招致交通事故,这类征象称为桥头跳车。这类病害在软地盘基路段尤其凸起。由此增长了门路维修用度,占有着门路维修养护用度的大部分,是不断未能处理的世界性困难。
(1)桥头跳车发生的缘故原由
桥头跳车发生的缘故原由比力庞大,次要可归结为以下几个方面:
①不良地基惹起的沉降
地基土质不良,是发生桥头跳车的最主要缘故原由。桥涵凡是位于沟壑地段,地下水位较高,且多为软基,此类土的自然含水量多大于液限、自然孔隙比大、常含有机质、压缩性高、浸透系数小、灵敏度高、抗剪强度低等特性,多属于饱和的正常压密软粘土,一旦遭到扰动,自然构造遭到毁坏,强度便明显低落;加上桥头路基填筑高度相对较大,基底所接受的附加应力相对较大,在车辆荷载感化下,更简单引进地基沉陷,且沉降不变用时常常连续数年以致数十年。
②台背填料本身紧缩惹起的沉降
紧缩沉降次要取决于填料性子、施工条件及台前台背的防护排水工程的设置等状况。为了削减台背填料本身的工后沉降,普通接纳多孔隙的渗透性填料,但因为桥台四周处所狭小,施工时压实机具不能过火接近台背,填料颗粒问孔隙无法完整消弭;另外,填料质量差,达不到设想和标准要求等;在公路白重及车辆的垂直与振动荷载感化下,填料本身会不可避免地发生紧缩沉降,形成跳车。
③ 刚柔突变惹起的沉陷跳车
刚性差别的路面在跳车地方发生的振动结果差别,柔性质料对能量的吸取要比刚性质料的大。因为桥梁是支持在岩层上的刚性构造,具有较大的团体刚度;而与构造物桥台相连的门路属于相对柔性体,刚性较小、柔性较大,属弹塑性体。明显,门路与构造物桥台之间存在着较大的刚度差,这个刚度差的存在一定惹起门路桥台之间发生较大的塑性变形差别及较大的刚度突变,减轻了桥头跳车的振动结果。
另外,虽然桥台桩基凡是是颠末软基处置,且在地基沉降不变的基础上停止反开挖施工的,但因为填土荷载及深层软基侧移挤压等的感化,招致桥台及桥台桩基侧移、以至毁坏的实例时有发生,严峻地影响到工程的安全。
(2)接纳泡沫混凝土手艺减缓桥头跳车成绩
要减缓桥头跳车,就要使桥台与路基结合部四周沉降曲线的梯度变革迟缓化、平均化,即应在桥台与路基结合部之间添补满意持续、平均沉降要求的过分段。按照桥头跳车发生的缘故原由,分离轻土的次要特性,在桥台与路基结合部之间添补的楔形泡沫混凝土体则可到达上述目标。其长处次要表现在以下方面:
①可大幅度地低落填土荷载,削减软基的附加应力,抑止软基的沉降和侧移,提高路堤的稳定性。
②减缓桥台与路基结合部质料的刚性突变
⑧完全消弭填料本身的工后沉降
④填土本身可以自主,对桥台构造物几乎没有推挤任用;
⑤施工工期短。
3.用于门路加宽
跟着交通量日趋增加,在上世纪90年月及从前建筑的公路,多数曾经不能满意利用要求,
的门路加宽工程中,大多接纳原路基两侧拼接加宽的方法,无疑地需求扩大公路占用地盘。
(1)通例门路加宽法存在的次要成绩
①公路加宽就需求新征地盘,以下图为例,新征地盘宽度为CD,填土横断面为四方形
达的东面部地域,伴随着公路加宽,需求停止大量拆迁,不单耽搁施工工期,并且要支出高额发作经济纠纷,惹起不必要的麻烦。
②东面沿海地区软基散布广,地基承载才能低。因而,在路堤两侧拼接加宽后,新加j差别,使路基横向沉降呈反盆情势散布,经常招致路面及路堤两侧四周的构造物被拉裂毁坏
后的维修养护用度。
③路基加宽施工,需求运入大量的施工装备及质料,这不仅需求一定程度地封锁交通行公路交通带来吏大的压力,而且在施工历程中对周围环境发生净化,还对原路面发生必然自
④公路加宽施工情况欠安,因此施工工期长。
(2)泡沫混凝土加宽门路的次要长处
泡沫混凝土具有容重小,流动性好,固化后能够自立等特|生。这类质料府用于门路加宽时,次要有以下一些长处:
①可垂直填土,节流用地、削减拆迁,节流投资。在旧路基础上加宽,几乎不需从头征地。
图1是以5m高的填土路堤为例,假定路堤坡度为l:1:5,假如从路堤坡角内侧开端垂直填土,单幅路堤宽度可增加7.5m,即便不从头征地,单幅可增加两个车道。
②在软基路段停止扩幅填土时,可大幅度地低落填土荷重,削减新老路堤的沉降差别制止路堤四周建筑物因附加沉降发生的毁坏,大幅度地低落了公路运营后的维修养护用度;
⑧施工不需机器震捣和碾压;
④经由过程配管泵送泡沫混凝土,功课面小,几乎不影响现有交通;
⑤施工工期短,可使工程提早投入使用,给投资者带来超前收益。
4、滑坡路段路堤的填筑
在公路工程中,为避免土体的滑动,常需求对能够滑动的土体停止处置,常用的处置法有:
(1)置换处置法,行将能够呈现滑动的土体局部停止换填处置。
(2)在原土体中补打必然密度、穿过滑动面的抗滑桩,在此基础上停止路堤的填筑。
不管接纳哪种办法,都需求破费较多的人力、物力和财力。关于深层滑动,置换处置法将是不现实的;因为E填土的荷载并没有减轻,经由过程补打抗滑桩的处置办法经常达不到使用的结果,招致路堤滑塌的质量事故时有发操纵泡沫混凝土的轻质性、自主性特性,把通例的路堤填料改用轻型填料,经由过程恰当的力学计较,原有的抗滑方案就能够大大简化,以至能够不需要停止抗滑处置(图2)。这类手艺的次要长处以下:
①可低落填土荷重、削减土块的滑动力矩,提高路堤的抗滑稳定性。
②简化抗滑处置计划。
③制止原有地形、地貌的毁坏。
④施工工期短。
5、峻峭及急转弯地段的填筑
在停止公路的路线计划比选时,长期以来对事情自己,如长度、工程量、投资等方面比力正视。而对工程所带来的安全、环保、社会影响等身分正视的不敷,以致很多工程的安全、环保成绩较为凸起。在已建和待建的山区公路中,包罗很多地形条件庞大的峻峭及急转弯地段,多接纳间接填挖施工的处置办法,施工办法固然简朴,但常伴随着较大的填挖工程量,原地形、地貌的毁坏较大;边坡防护难度大,不变成绩凸起,大雨事后,高边坡及路堤滑
塌的征象时有发生。在这些特别的路段,假如恰当地接纳泡沫混凝土停止路堤的填筑(图3),不单可削减填挖工程量及原地形、地貌的毁坏,消弭工程的安全隐患,并且可收缩施工工期。
6、地道坑口的填筑
地道进出口的处置对情况、景观的影响较大,应只管接纳zero开挖洞El,淡化洞口处置的方法。但因为地道进出口四周凡是存在着偏土压、山体简单坍塌,给施工带来较大的麻烦,因而,在开挖时,经常接纳人工化的洞门构造处置方法,对进出口停止较大面积的处置,这不但需求较长的工期,破费人力和财力,并且对进出口四周的环境景观形成较大的毁坏。操纵泡沫混凝土的轻质性、强度及稳定性好,且易于开挖等特性,在地道的收支Vl处先期浇筑必然外形尺寸的泡沫混凝土块(图4),再在此基础上停止地道的收支El开挖处置,不单能最大限度地削减对原有地形、地貌的毁坏,并且施工简朴、安全、便利。
7、作为溶岩覆盖层外表路堤的填料
在溶岩散布地域,地下溶洞多,溶洞的覆盖层的状况较为庞大。在这些地段覆盖层上,间接停止路堤的填筑时,因为填土荷载的感化(特别是高填土路堤),有可能呈现溶洞覆盖层的承载力不敷的成绩,如将这些路堤改为桥梁,一样存在着桩基施工等困难。假如将原路堤填料改用泡沫混凝土,则可为处理上述困难供给一种新的手艺手腕。
8、作为冰冷地域门路的隔热层
在泡沫混凝土中,气泡的体积含有率可高达40%~70%,气泡的含有率大,不单容重小,减震机能好,并且导热系数小,隔热、隔音结果好,抗冻融机能强。当用作冰冷地域冻土与填土路堤之间的隔热层时,可较好地割断原冻土与外界的能量交流,起到隔热保温的结果,为处理冰冷地域门路的冻胀病害供给一种新的手艺手腕。
9、地下浮泛的添补
在土建工程中,常碰到一些人、机械设备无法进入但又不得不充实添补的特别空间,如各类缘故原由构成的地下浮泛,外形不规则、狭小、矮小的修建空地,桥头搭板下的浮泛等,通例的施工法常无法确保浮泛的充实添补,给工程质量带来较大的安全隐患。泡沫混凝土具有优良的流动性、自硬性、施工历程中不需震捣和机器碾压功课、施工后不需要摄生等特性,为一些特别的地下浮泛的添补供给了一种较好的、新的手艺手腕。
电话:020-87338024 13602816158
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