的应用
【摘要】以往桥头跳车是公路工程施工中的通病，常规的桥头路基处理方式一般都不能很好的解决这一问题，泡沫混凝土作为一种新型的施工方法，具有轻质高强、冲击能量吸收性能好、压缩性低、施工方便及流动性高的特点，这种新型材料的应用，可以降低地基应力，减小地基差异沉降，吸收路面冲击能量，从而有效解决桥头跳车问题。
【关键词】泡沫混凝土；桥头路基；处理应用 1.前言
桥头跳车，是由于公路桥头及伸缩缝（桥头引道）处的差异沉降或伸缩缝破坏而使路面纵坡出现台阶引起车辆通过时产生跳跃，目前尚没有有效的根治方法，只能从其形成原因采取预防为主的措施，尽量减少它的发生。采取有效措施保证桥涵结构物与路基之间的良好衔接，避免或减小差异沉降是解决桥头跳车的关键，目前控制差异沉降的技术主要有：(1)利用各种轻质填料减轻新填路基的自重，减小新增地基附加应力；(2)采用诸如堆载预压法、排水固结法、强夯法以及各种桩基处理技术提高软土地基的承载力；(3)通过提高新填土的压实标准铺设土工合成材料等方法提高路基的强度和整体性。寻求一种新的有效工艺，对以后高等级公路桥头软基的处理具有重要意义。
2.常规桥头软基处理方法及分析
2.1真空联合堆载预压法。真空联合堆载预压法造价低廉，施工期间沉降较大，要求路基边缘外20米范围内不应有建筑物存在，以防路基沉降过大影响建筑物安全，该方法处理的桥头早期沉降量较小，但后期沉降较大；
2.2水泥搅拌桩法。水泥搅拌桩法通过将水泥和原位软基进行搅拌混合形成复合地基，达到改善地基、减少沉降的目的，但湿法和干法施工质量难于控制，且处理深度较浅，一般小于15米；
2.3预应力管桩法。预应力管桩法通过在软基中插打高强度的预应力管桩，达到减少沉降的目的。预应力管桩处理深度虽然可以达到几十米，但造价高昂，实际设计中往往没穿透软基。故当路基填料容重大、附加应力大时，下卧层未加固区沉降会较大。
3.泡沫混凝土处理桥头路基 3.1泡沫混凝土特性分析
泡沫混凝土具有以下特性： (1）压缩性低。泡沫混凝土压缩模量大，抵抗变形的能力强，因而填料自身有很好的抗压缩性，填料压缩变形小；(2)自重轻。常用泡沫混凝土自重一般为300-1200Kg/m³，为普通道路填料的25%左右，可以有效地降低地基的附加应力，减少地基沉降；（3）低弹减震性好。泡沫混凝土的多孔性使其具有低的弹性模量，从而使其对冲击荷载具有良好的吸收和分散作用。(4）固化自立性。泡沫混凝土浇筑后可固化自立，对挡土结构物无推挤作用，可垂直填筑；(5）施工简便。作业面小，施工不需振捣和碾压，泵送，自流平，自密实性好，对地基扰动小，施工扰动引起的地基沉降少；（6）耐久性好，长寿命；（7）防水性能好。现浇泡沫混凝土吸水率较低，相对独立的封闭气泡及良好的整体性，使其具有一定的防水性能；
3.2泡沫混凝土原理分析
泡沫混凝土通常是用机械或压缩空气的方法将泡沫剂的水溶液制备成泡沫，再将泡沫加入到含硅质材料、钙质材料、水及各种外加剂等组成的料浆中，经混合搅拌、浇筑成型、养护而成的含有大量封闭气孔的混凝土。它的压缩性低、低弹减震性好、自重轻、防水耐久性好，
所以作用在软基上的附加应力小，软基沉降小，抗压缩变形能力强，自身压缩变形小，且能对路面的冲击荷载能良好的吸收和分散。
3.3施工工艺控制
(1）配管泵送方式泡沫混凝土浇注施工时，要控制以下各点:①单层浇注厚度,除狭小面积可按大于等于1 m控制外，其它按0.3-0.8 m控制；②浇注管出料口应与浇筑面保持水平，扫平表面时，尽量减少喷射方式浇注；③当遇到大雨或长时间持续的小雨天气时,对未固化的表层应采取遮雨措施，重新浇注上层前，应对已被雨水浸泡的表层进行铲除清理；④单块浇注面积应根据设备能力、浇注厚度确定，确保浇注工作在泡沫混凝土初凝以前完成，上浇注层浇注应待下浇注层终凝后方可进行；⑤在浇筑完填筑体的顶层时,应及时覆盖塑料薄膜或土工布，养生时间为3d。
(2）模板安装时，水平及倾斜误差应逐层调整，同时要求模板光洁、平顺垂直、板缝均匀，线形顺适，断面尺寸符合设计要求。
(3)浇注过程中的湿容重、流动度及固化后的抗压强度(28d)等指标应符合设计要求。
3.4泡沫混凝土施工质量控制
泡沫混凝土因配合比、水灰比和外加剂的添加都影响其自身的强度，选择适合的配合比、控制适宜的水灰比，采用高效的发泡剂，能有效的提高泡沫混凝土的强度。
（1）控制水灰比。浆体的流动性主要靠泡沫剂的掺量来控制，当浆体具有良好的流动性时，水灰比减小，强度增大；反之，减小。水灰比减小，游离水量减少，泡沫混凝土吸水率降低，混凝土强度增加。但水灰比继续减小时，水泥水化需水量不足需要吸收泡沫中的水分，使得泡沫破裂，从而封闭气泡数量减少、混凝土均匀性下降，造成强度降低。
（2）控制泡沫剂的用量。在一定水灰比时，影响泡沫混凝土流动性的因素是泡沫剂的掺量，当泡沫剂掺量在1%-1.5%时，随着泡沫剂的增加，泡沫混凝土浆体的流动性逐渐降低，当泡沫掺量在1.5%-2%时，泡沫混凝土浆体的流动性下降很快，超过2%时，流动性很小，大于2.5%时，浆体的流动度基本不变。因为
随着泡沫剂的增加，泡沫浆体的密度降低，自重降低，从而导致泡沫浆体的流动度降低。
（3）控制原材料。原材料进场时，按现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2019）中对原材料的检验数量及检验方法的规定进行验收。同时根据发泡剂配合比和生产工艺，严格按照设计要求材料密度等级进行控制，确保技术性能指标达到设计要求。
①水泥及外加剂的各项指标除应符合其产品标准外，还应满足泡沫混凝土的抗压强度、流动度及气泡稳定性等对原材料的要求。
②泡沫剂应满足如下要求 a.产生的气泡应均匀、细微；b.泡沫标准密度48-52Kg/m³，发泡倍率800-1200；c.产生的气泡泌水率低，标准气泡柱静置lh后沉降距不应大于5mm，标准气泡柱静置lh后泌水量不应大于25ml；稳定性好，且互不连通。
③施工用水应符合《混凝土用水标准》(JGJ63-2006）的规定。
④当填筑体长度超过15m时，按5-15m间距设置变形缝，在断面突变处加设变形缝，变形缝材料可采用20mm厚聚苯乙烯板或10-20mm厚木板。
⑤泡沫混凝土性能要求：路面底面以下0-120cm，湿容重为560-600Kg/m³，泡沫混凝土28d抗压强度大于等于1Mpa；路面底面以下120cm以下，湿容重为520-560Kg/m³，泡沫混凝土28d抗压强度大于等于0.6Mpa；流动度为170mm。流动度检测采用圆筒法，其空心圆筒尺寸为高80mm、内径80mm。
⑥应严格根据设计要求，试配泡沫混凝土，确定其水泥、泡沫剂、水、集料及外加剂等的掺量。
3.5泡沫混凝土存在的问题及处理方法
泡沫混凝土常见的问题有表面粗糙、酥软、开裂，内部有空鼓、窜孔，整体疏松或上下抗压强度差异显著以及总体抗压强度较低等问题。开裂的根本原因在于泡沫混凝土浆料收缩比基材大得多；其次是泡沫混凝土浆料本身材质不均匀和
自身抗拉强度太低。解决的基本方法是选用高质量泡沫混凝土泡沫剂，实用新型泡沫混凝土发泡机，添加聚丙烯等有机短纤维。
4、结束语
综上所述，泡沫混凝土作为一种新型的填筑材料，其显著的特性及简便的施工对于桥头的软基处理来说是很好的解决方法，有效的解决了路基沉降与桥涵结构物的不均匀沉降问题，避免桥头跳车的发生。还能大幅度降低填土荷载，减少软基附加应力，抑制沉降和侧移，保证路基稳定性。并且能够减少桥台的侧向土压力及桥台桩基所承受的弯矩，抑制桥台及桩基侧移，延长桥台结构物的使用寿命。
参考文献:
[1]龚晓南.地基处理技术发展与展望[M].北京:中国水利水电出版社，2004。 [2]吴颖峰，王海峰基于泡沫混凝土技术的公路拓宽工程改建[J].铁道建筑，2013，02（02）：189-191
[3]张少山.轻质泡沫混凝土在桥梁台背回填中的应用研究[J].中国科技投资,2017,2(7):32.
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