CN108103871A - 一种邻近既有地铁设施的路基泡沫砼填筑技术的施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种邻近既有地铁设施的路基泡沫砼填筑技术的施工方法，包括测量放样、基坑开挖、模板安装、泡沫混凝土拌制和浇筑、铺设钢丝网、混凝土养护；泡沫混凝土采用分块分层浇筑，纵向分4段，横向分左右幅，竖向分2层。本发明的有益效果是：与普通混凝土相比，泡沫混凝土具有轻质高强、节能利废的特点，在提高了强度的同时，也使得泡沫混凝土的优势得到有效的发挥，而且利用不同强度的泡沫砼分块分层填筑，能有效节约成本，达到经济有效的目的；本发明既能有效减小路基换填之后的附加载荷，确保强度，增大道路工程的稳定与安全系数，同时还可以降低工程造价，减少维修费用，提升社会效益。

Description

一种邻近既有地铁设施的路基泡沫砼填筑技术的施工方法

技术领域

本发明涉及一种邻近既有地铁设施的路基泡沫砼填筑技术施工领域，具体而言是一种邻近既有地铁设施的路基泡沫砼填筑技术的施工方法。

背景技术

随着地铁的迅速发展，许多区域在地块开发时常出现新建道路上跨地铁的情况，根据设计规范要求，地铁隧道或车站结构上的覆土荷载必须在结构能够承受的范围内。若在其上方修建道路工程，道路结构层的荷载势必会超过原覆土荷载，因此在地铁上方施工时必须采取相应的措施，以减小其上部的附加荷载。在上部荷载“尽可能维持原状、保持平衡”的原则下，地铁工程范围内的上方道路路基需要进行换填，其常规的换填材料包括填土、粉煤灰、水泥混凝土和泡沫轻质土。但是，在实际施工中，如采用常规的道路路基则无法满足上述这一要求，因此选用泡沫混凝土，因为泡沫混凝土的性能特点主要有质量轻、密度小、保温隔热性好、可泵性好、防水能力强、节省材料。但考虑到邻近存在地铁隧道的环境，普通泡沫混凝土及施工技术依旧存在一些缺陷，如强度偏低、混凝土易开裂或吸水等问题，严重制约了它在邻近既有地铁工况下的广泛使用。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种邻近既有地铁设施的路基泡沫砼填筑技术的施工方法。

这种邻近既有地铁设施的路基泡沫砼填筑技术的施工方法，包括以下步骤：

1)测量放样：测量记录坐标位置，进行放样确定基坑开挖的位置；

2)基坑开挖：

2-1)施工前首先进行场地清理，清除地表杂物和构筑物；

2-2)测量人员进行放样，定出开挖换填起止断面中桩和两侧边桩，撒上石灰标记线，确定开挖范围；

2-3)基坑整幅开挖，竖向分两层进行；

2-4)施工前路基外侧做好截水沟；

2-5)施工时采用轻型机械配合人工施工；雨天停止施工，对已开挖面进行塑料膜覆盖并做好引水；

2-6)开挖施工安排在夜间地铁停运期间进行；基坑开挖到位后，基坑顶面松土采用人工清理；

3)模板安装：泡沫混凝土施工前采用竹胶板立模支挡；

4)泡沫混凝土拌制和浇筑：制备泡沫砼时，先制备水泥砂浆，再制备泡沫，最后混合浆料和泡沫；泡沫混凝土采用分块分层浇筑，纵向分4段，横向分左右幅，竖向分2层；同一层泡沫混凝土，中间部分为第一位置，第一位置的下部为第二位置，第一位置两侧为第三位置，第二位置两侧为第四位置；两层泡沫混凝土之间，中间部分为第五位置，第五位置两侧为第六位置，第五位置上部为第七位置，第七位置两侧为第八位置；从中间向两侧分块分层浇筑；上浇注层待下浇注层终凝后再进行；泡沫混凝土板块间缝用夹板或聚苯乙烯板填充；第一层泡沫砼与软土层之间以及第一层与第二层泡沫砼之间使用水泥砂浆填充；

5)铺设钢丝网：在泡沫混凝土浇筑时，设两层钢丝网，分别设置在距泡沫混凝土顶面和底面处；

6)混凝土养护：泡沫混凝土施工完毕后覆盖塑料薄膜或土工布，养护时间不少于7天，养护期内禁止堆物和人员行走。

作为优先：所述步骤4)中，泡沫砼层与层之间浇筑顺序为：第五位置→第六位置→第七位置→第八位置，泡沫砼每层浇筑顺序为：第一位置→第二位置→第三位置→第四位置；不同的区域采用不同强度的泡沫混凝土，第一位置的混凝土强度最高，使用的配合比为：水泥：硅灰：矿渣：粉煤灰＝0.8～1.2：0.2～0.4：0.05～0.15：0.3～0.5，第二位置的混凝土强度其次，使用的配合比为：水泥：硅灰：矿渣：粉煤灰＝0.8～1.0：0.2～0.4：0.05～0.15：0.3～0.5，第三位置的混凝土强度小于第二位置，使用的配合比为：水泥：硅灰：矿渣：粉煤灰＝0.7～0.9：0.2～0.4：0.05～0.15：0.3～0.5，第四位置的混凝土强度最小，使用的配合比为：水泥：硅灰：矿渣：粉煤灰＝0.6～0.8：0.2～0.4：0.05～0.15：0.2～0.6。

作为优先：所述步骤4)中，当遇到大雨或长时持续的小雨天气时，对未固化的表层采取防雨措施，重新浇筑上层时，对已被雨水消泡的表层进行铲除清理。

作为优先：所述步骤5)中，钢丝网铺设平整，搭接宽度不小于10cm。

本发明的有益效果是：与普通混凝土相比，泡沫混凝土具有轻质高强、节能利废的特点，在提高了强度的同时，也使得泡沫混凝土的优势得到有效的发挥，而且利用不同强度的泡沫砼分块分层填筑，能有效节约成本，达到经济有效的目的。本发明既能有效减小路基换填之后的附加载荷，确保强度，增大道路工程的稳定与安全系数，同时还可以降低工程造价，减少维修费用，提升社会效益。

附图说明

图1为路基换填施工流程图；

图2为地铁出入段泡沫砼处理横断面图；

图3为泡沫砼分块浇筑示意图；

图4为泡沫砼分层填筑立面示意图；

图5为泡沫砼生产工艺图。

附图标记说明：1-泡沫砼底边线开挖线；2-顶(底)钢丝网；3-路面结构层；4-路基中心线；5-回填泡沫混凝土；6-地铁隧道；7-第一位置；8-第二位置；9-第三位置；10-第四位置；11-第五位置；12-第六位置；13-第七位置；14-第八位置。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本发明。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

本发明通过调节配合比配制泡沫砼，来达到其不同的强度要求。如图3、图4所示，泡沫混凝土采用分块分层浇筑，纵向分4段，横向分左右幅，竖向分2层。同一层泡沫混凝土，中间部分为第一位置7，第一位置7的下部为第二位置8，第一位置7两侧为第三位置9，第二位置8两侧为第四位置10；两层泡沫混凝土之间，中间部分为第五位置11，第五位置11两侧为第六位置12，第五位置11上部为第七位置13，第七位置13两侧为第八位置14。从中间向两侧分块分层浇筑。上浇注层待下浇注层终凝后方可进行。泡沫混凝土板块间缝用夹板或聚苯乙烯板填充。

如图5所示，本发明使用的泡沫砼制备方法为预制泡沫混合法，分为三个步骤：第一，制备水泥砂浆；第二，制备泡沫；第三，混合浆料和泡沫。如图3所示，为了达到分层填筑的效果，不同的区域采用不同强度的泡沫混凝土，其中第一位置的混凝土强度最高，使用的配合比为：水泥：硅灰：矿渣：粉煤灰＝0.8～1.2：0.2～0.4：0.05～0.15：0.3～0.5，第二位置强度其次，使用的配合比为：水泥：硅灰：矿渣：粉煤灰＝0.8～1.0：0.2～0.4：0.05～0.15：0.3～0.5，第三位置强度略小于第二位置，使用的配合比为：水泥：硅灰：矿渣：粉煤灰＝0.7～0.9：0.2～0.4：0.05～0.15：0.3～0.5，第四位置强度最小，配合比为：水泥：硅灰：矿渣：粉煤灰＝0.6～0.8：0.2～0.4：0.05～0.15：0.2～0.6。按照第一位置7→第二位置8→第三位置9→第四位置10的顺序依次增加泡沫混凝土发泡剂的量，使不同区域的泡沫砼具有不同强度。泡沫砼分层分块开挖主要考虑减少对邻近地铁隧道的影响，故所述分块要求为地铁隧道纵向方向上方填筑泡沫混凝土强度最高，向远离地铁隧道的两侧依次减弱。第一层泡沫砼与软土层以及第一层与第二层泡沫砼之间使用水泥砂浆填充，以达到良好的过渡和缓冲作用。所采用的水泥砂浆配合比为：水泥：沙土：水＝1：3：1。材料制备完成后，泡沫砼采用轻型机械辅助人工施工，换填时，均衡对称，缓慢施工，确保减小扰动。

若图1所示，所述邻近既有地铁设施的路基泡沫砼填筑技术的施工方法需用到的材料和设备包括泡沫混凝土设备、钢丝网、轻型机械等，具体包括以下步骤：

1)测量放样

测量记录坐标位置，进行放样确定基坑开挖的位置。

2)基坑开挖

2-1)施工前首先进行场地清理，清除地表杂物和构筑物，做到随清随运。

2-2)测量人员根据路基设计图进行放样，定出开挖换填起止断面中桩和两侧边桩，撒上石灰标记线，确定开挖范围。

2-3)基坑整幅开挖，竖向分两层进行，每层开挖厚度控制在0.5m。

2-4)施工前路基外侧做好截水沟，防止地表水进入基坑。雨天停止施工，对已开挖面进行塑料膜覆盖并做好引水，做到基坑不积水渗水。

2-5)施工时采用轻型机械配合人工施工，减少施工机械在地铁洞顶留时间，严禁超载车辆在洞顶范围施工。

2-6)开挖施工尽量安排在夜间地铁停运期间进行，开挖土方做到随挖随运，不随意堆放。基坑开挖到位后，基坑顶面松土采用人工清理。

3)模板安装

泡沫混凝土施工前采用竹胶板立模支挡，模板强度应符合要求，从中间向两侧分块分层浇筑，如图3、4所示。

泡沫砼层与层之间浇筑顺序为：第五位置11→第六位置12→第七位置13→第八位置14

泡沫砼每层浇筑顺序为：第一位置7→第二位置8→第三位置9→第四位置10

4)泡沫混凝土拌制和浇筑

根据试验确定的配合比进行备料，泡沫混凝土生产艺如图5所示。

泡沫混凝土采用分块分层浇筑，纵向分4段，横向分左右幅，竖向分2层进行，上浇注层应待下浇注层终凝后方可进行。泡沫混凝土板块间缝用夹板或聚苯乙烯板填充。第一层泡沫砼与软土层之间以及第一层与第二层泡沫砼之间使用水泥砂浆填充。

避开雨天施工，当遇到大雨或长时持续的小雨天气时，对未固化的表层采取防雨措施，重新浇筑上层时，对已被雨水消泡的表层进行铲除清理。泡沫混凝土固化前避免对泡沫混凝土的扰动。

5)铺设钢丝网

按照设计要求在泡沫混凝土浇筑时，设两层钢丝网，分别设置在距泡沫混凝土顶面和底面30cm的位置。钢丝网铺设平整，搭接宽度不小于10cm。

6)混凝土养护

泡沫混凝土施工完毕后及时覆盖塑料薄膜或土工布，养护时间不少于7天，养护期内禁止堆物和人员行走，防止破坏其中的气泡结构，影响质量。

Claims (4)

1.一种邻近既有地铁设施的路基泡沫砼填筑技术的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)测量放样：测量记录坐标位置，进行放样确定基坑开挖的位置；

2)基坑开挖：

2-1)施工前首先进行场地清理，清除地表杂物和构筑物；

2-2)测量人员进行放样，定出开挖换填起止断面中桩和两侧边桩，撒上石灰标记线，确定开挖范围；

2-3)基坑整幅开挖，竖向分两层进行；

2-4)施工前路基外侧做好截水沟；

2-5)施工时采用轻型机械配合人工施工；雨天停止施工，对已开挖面进行塑料膜覆盖并做好引水；

2-6)开挖施工安排在夜间地铁停运期间进行；基坑开挖到位后，基坑顶面松土采用人工清理；

3)模板安装：泡沫混凝土施工前采用竹胶板立模支挡；

4)泡沫混凝土拌制和浇筑：制备泡沫砼时，先制备水泥砂浆，再制备泡沫，最后混合浆料和泡沫；泡沫混凝土采用分块分层浇筑，纵向分4段，横向分左右幅，竖向分2层；同一层泡沫混凝土，中间部分为第一位置(7)，第一位置(7)的下部为第二位置(8)，第一位置(7)两侧为第三位置(9)，第二位置(8)两侧为第四位置(10)；两层泡沫混凝土之间，中间部分为第五位置(11)，第五位置(11)两侧为第六位置(12)，第五位置(11)上部为第七位置(13)，第七位置(13)两侧为第八位置(14)；从中间向两侧分块分层浇筑；上浇注层待下浇注层终凝后再进行；泡沫混凝土板块间缝用夹板或聚苯乙烯板填充；第一层泡沫砼与软土层之间以及第一层与第二层泡沫砼之间使用水泥砂浆填充；

5)铺设钢丝网：在泡沫混凝土浇筑时，设两层钢丝网，分别设置在距泡沫混凝土顶面和底面处；

6)混凝土养护：泡沫混凝土施工完毕后覆盖塑料薄膜或土工布，养护时间不少于7天，养护期内禁止堆物和人员行走。

2.根据权利要求1所述的邻近既有地铁设施的路基泡沫砼填筑技术的施工方法，其特征在于：所述步骤4)中，泡沫砼层与层之间浇筑顺序为：第五位置(11)→第六位置(12)→第七位置(13)→第八位置(14)，泡沫砼每层浇筑顺序为：第一位置(7)→第二位置(8)→第三位置(9)→第四位置(10)；不同的区域采用不同强度的泡沫混凝土，第一位置(7)的混凝土强度最高，使用的配合比为：水泥：硅灰：矿渣：粉煤灰＝0.8～1.2：0.2～0.4：0.05～0.15：0.3～0.5，第二位置(8)的混凝土强度其次，使用的配合比为：水泥：硅灰：矿渣：粉煤灰＝0.8～1.0：0.2～0.4：0.05～0.15：0.3～0.5，第三位置(9)的混凝土强度小于第二位置(8)，使用的配合比为：水泥：硅灰：矿渣：粉煤灰＝0.7～0.9：0.2～0.4：0.05～0.15：0.3～0.5，第四位置(10)的混凝土强度最小，使用的配合比为：水泥：硅灰：矿渣：粉煤灰＝0.6～0.8：0.2～0.4：0.05～0.15：0.2～0.6。

3.根据权利要求1所述的邻近既有地铁设施的路基泡沫砼填筑技术的施工方法，其特征在于：所述步骤4)中，当遇到大雨或长时持续的小雨天气时，对未固化的表层采取防雨措施，重新浇筑上层时，对已被雨水消泡的表层进行铲除清理。

4.根据权利要求1所述的邻近既有地铁设施的路基泡沫砼填筑技术的施工方法，其特征在于：所述步骤5)中，钢丝网铺设平整，搭接宽度不小于10cm。