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土方回填质量通病:脱空沉降!且看新技术如何解决?

发布于:2025-07-01 09:38:01 来自:施工技术/建筑施工 [复制转发]

源自丨苏式养护

供稿丨泰州大桥养护大队陈南

近日,泰州大桥在桥梁结构养护领域实现重要技术突破。针对桥台锥坡因回填土流失导致的脱空病害,养护团队创新性采用 轻质泡沫混凝土填充技术, 成功完成首次工程实践,为同类病害治理提供了可复制的“养护方案”。

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病害困局
传统工艺遭遇治理瓶颈        


桥台锥坡作为桥梁与路堤衔接的“咽喉部位”,长期面临车辆荷载冲击、雨水渗透和冻融循环等多重挑战。泰州大桥部分锥坡因回填土以粉质黏土为主, 雨季雨水下渗引发土体流失,形成隐蔽性脱空隐患。 传统治理需大规模开挖回填,不仅施工周期长, 且存在新增土压力导致二次沉降风险, 难以满足现代交通快速养护需求。


技术破局
轻质泡沫混凝土的“三重革新”


泰州大桥养护大队联合技术团队制定“轻质填充+立体防护” 组合方案,首次将轻质泡沫混凝土应用于锥坡治理:


  • 材料革新

采用密度5-11kN/m3、抗压强度≥0.6MPa的特种配方,通过物理发泡工艺形成“轻质海绵体”,自重仅为传统填土的1/3-1/2,从根源上降低地基附加应力。

  • 工艺革新

利用材料自流平特性(流动度180±20mm)实现“免振捣、自密实地层浇筑”,无需大型机械即可填充复杂空洞,施工效率提升50%以上。

  • 结构革新

底层采用轻质泡沫混凝土形成柔性支撑层,表层覆盖C30预制混凝土实心六角块并严密封缝,构建“缓冲+防护”双效体系,同步解决沉降、水蚀和土体滑移问题。


工程验证
数据见证技术实效


以S336分离式立交桥锥坡冲刷维修为例,经现场检测显示,本次施工的轻质泡沫混凝土各项指标均优于设计标准:7天抗压强度达0.74MPa(设计值0.6MPa),湿容重稳定在5.5kN/m3,空洞填充饱满度达98%。经荷载试验验证,锥坡顶面沉降量控制在30mm以内,较传统工艺提升3倍精度,标志着这一新型技术在实际应用中取得圆满成功。


行业价值
开启智慧养护新范式


这项技术不仅解决了单一病害,更开创了桥梁养护的“轻量化”思路。轻质泡沫混凝土可减少建筑垃圾排放60%以上,施工周期缩短至7天,且全生命周期维护成本降低30%。此次实践为公司109座桥梁的同类病害治理提供了标准化模板。


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荐读

泡沫轻质土工程应用


泡沫轻质土具有轻质、高强、自流平的工程特性,主要用于管道回填、基坑回填、孔洞充填、结构减载、陡坡路堤、加宽路基、滑坡处置、软基换填、台后回填、建筑调平层及屋面回填等方面。


         
回填充填          


常规回填用较好的土,比如砂性土、碎石土、砂砾等,填土是松散结构,压实难度大,特别是狭小的空间,会存在结构受力不均匀、土压力偏大,影响管道、结构的安全和寿命。


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1.1 回填


泡沫轻质土可用于市政工程中管线回填、人防工程的充填、水利工程中管道回填,其技术优势主要体现在:

(1)施工快捷、方便;

(2)整体性好,回填密实;

(3)相对于水利工程的自密性混凝土,具有造价低的优势;

(4)维修方便。


1.2 充填


工程建设中常遇到无法进入充填但又必须充分填充的特殊空间,如地下空洞、坑道充填、废坑空洞、熔岩空洞、建筑空洞、桥头搭板下空洞及深基坑围护渗漏等。

泡沫轻质土在空洞回填中的技术优势主要体现在:

(1)施工简单、快捷、方便;

(2)整体性好,回填密实。


1.3 减荷


泡沫轻质土可用于涵洞、隧道、拱桥顶及地下通道,其技术优势主要体现在:


(1)减少结构顶覆土荷重,提高地埋结构物安全性;

(2)整体性好,结构物受力均匀;解决结构物顶压实难题;

(3)避免结构物重建或补强;

(4)工期短,可降低造价。


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山区公路(陡坡路堤)及场地          


泡沫轻质土填筑陡坡路堤主要用于陡峭路段、半填半挖路段、高填方桥台台背、急转弯路段等路堤填筑,特别是对因河道、水库、鱼塘、地方道路、村庄、高压电线等影响而不能放坡路段等路堤填筑。


泡沫轻质土在陡坡路堤中的技术优势主要体现在:


(1)直立填筑,不需放坡和支护;

(2)减少填筑荷重,提高路堤稳定性;

(3)减少高填深挖,避免环境破坏。


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软基换填          


软基在上覆硬壳层荷载的长期作用下已固结变形,并趋于稳定,且在硬壳层的应力扩散作用,使软基具有一定的承载力。对填土不高的新建路基,填土所产生的附加荷载较小,如采用泡沫轻质土填料替代普通填土的路基,可显著减少路基荷载,且经过上覆硬壳层的扩散后,作用于软基的附加荷载也相应减小,达到降低软基的固结沉降,控制路基沉降目的。


泡沫轻质土在软基中的技术优势主要体现在:


(1)可降低填土荷载,减少附加应力,抑制软基沉降和侧移;

(2)可简化甚至取消软基处理,简化地下结构物设计;

(3)旧路加高时,可避免拆除旧有路面结构,直接填筑;

(4)施工工期短。


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路基加宽          


泡沫轻质土应用于扩宽工程主要包括路基加宽、收费广场扩建、港湾式停车带、高速公路服务区的新建及扩建等工程。


特别是在严重受限路段(如受征地拆迁、高压线、匝道桥等影响),加宽作业面小、加宽桥头等难以压实部位,经济技术优势明显。


泡沫轻质土在道路扩宽工程中的技术优势主要体现在:


(1)直立填筑,不需放坡减(免)征拆,协调少;

(2)泵送浇注,不需便道不影响通车,干扰小;

(3)地基承载力要求低,可直接设置在边坡上,无需重新进行软基处理,新旧路基差异沉降小;

(4)工期短,综合效益好。


     

常规方式要么新增用地,要么设置挡土墙:


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采用泡沫轻质土方案不需要新增用地,原有挡土墙或者涵洞的位置特别适用:


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台背回填          


常规台背回填容易造成桥台跳车:


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还存在土压力大导致的桥台尺寸大:


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泡沫轻质土主要应用于软基桥台台背回填,技术优势主要体现在:


(1)填筑荷载小,施工后无压缩沉降和侧移;

(2)对桥台无推挤,桥台可优化为桩柱台;

(3)自流平浇筑施工,解决台背压实难题;

(4)工期短,运营时无需反复填补路面。 


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基于此,还可以减少桥梁长度,减少工程投资。


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对于立交匝道桥、挡土墙,也可以优化为泡沫轻质土路基。


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  • shilaoqi
    shilaoqi 沙发

    谢谢楼主的分享!

    2025-07-09 21:59:09

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这个家伙什么也没有留下。。。

建筑施工

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