孫長彬

摘 ?要：該文主要以高速公路改擴建工程應用泡沫輕質(zhì)土之研究為重點進行闡述，結合參建的高速公路改擴建工程應用現(xiàn)狀為主要依據(jù)，從加寬路基、高填方路基、橋頭跳車、路堤建筑材料這幾方面進行深入探索與研究，其目的在于促進泡沫輕質(zhì)土的應用，改善改擴建工程存在的路基沉降、開裂、場地占用大等部分問題，促進高速公路工程長足發(fā)展。

關鍵詞：高速公路;改擴建工程;泡沫輕質(zhì)土;效益分析

中圖分類號：U41 ? ? ? ? ? ? ? 文獻標志碼：A

0 引言

在高速公路改擴建工程中合理應用泡沫輕質(zhì)土路堤技術十分重要，其不但能減少工程占地，還能減少路基沉降，降低新舊路基之間的沉降差，同時還能減少高速公路運營過程中的養(yǎng)護維修成本，為一種優(yōu)質(zhì)的路堤技術。因此，在高速公路改擴建過程中，相關主體需加大泡沫輕質(zhì)土路堤技術應用力度，最大化地發(fā)揮其存在的實效性，推動高速公路改擴建工程應用效果提升到新高度，為我國運輸業(yè)良性發(fā)展打下堅實基礎。該文主要分析了高速公路改擴建工程應用泡沫輕質(zhì)土，詳細如下。

1 分析泡沫輕質(zhì)土

1.1 泡沫輕質(zhì)土的特點

實際上，泡沫輕質(zhì)土為一種利用物理手段把發(fā)泡劑水溶液變成泡沫，采用有效手段充分發(fā)泡，按照一定的比例同水泥基膠凝材料、水、細粒砂及外加劑等材料均勻混合，經(jīng)硬化而形成一種新興材料。其具有一定的密度和強度可調(diào)節(jié)性，具有輕質(zhì)性的特點，在施工中能夠充分發(fā)揮環(huán)保性、穩(wěn)定性、自立性的優(yōu)勢。

1.2 高速公路改擴建泡沫輕質(zhì)土路堤的形式

因為泡沫輕質(zhì)土的自立性，路堤能夠設置成垂直狀態(tài)，外立面不用放坡，大量節(jié)省高速公路改擴建土地占用面積，對土地資源短缺的改擴建位置有明顯的運用優(yōu)勢。

2 高速公路改擴建工程應用泡沫輕質(zhì)土

2.1 加寬路基

現(xiàn)階段，在我國高速公路改擴建項目中，應用最多的方法便是在原路基的前提下向路基邊緣擴寬。通過改擴建后的高速公路工程在具體運營中，擴寬后的新舊路基間會產(chǎn)生反射的沉降差，出現(xiàn)路面開裂、沉降，甚至有可能導致路面與路堤兩側的構筑物遭到破壞。而合理運用泡沫輕質(zhì)土加寬路堤，能夠切實防止上述問題出現(xiàn)，其主要有4點優(yōu)勢。1）在基底承載力較薄弱與土質(zhì)較軟的路段，增寬填土時可以有效地降低填土荷載，既可以緩解新路基同舊路基間的沉降差，且極大地降低了對路基兩邊建筑物的破壞程度，還能切實減少高速公路工程運營中的維護成本。2）應用泡沫輕質(zhì)材料，不但能夠減小施工占地面積，基本上不會給交通運輸帶來任何影響。3）節(jié)省用地，減少工程投入成本。4）便于施工，不用進行振動壓實，且施工時間較少。

2.2 高填方路基

在高速公路互通區(qū)、上跨橋頭施工中多半給自然生態(tài)環(huán)境帶來影響，應用泡沫輕質(zhì)土填筑這些路段路堤，可以切實優(yōu)化原有路堤的不足及缺陷，具體體現(xiàn)在下述幾個方面：第一，可以切實減小高速公路改擴建工程填土的荷載，縮短土體自身的剪切滑動位移，加強路基抗滑性能;第二，合理運用原有地貌及地形，降低對原有生態(tài)環(huán)境影響;第三，增強擋土結構的優(yōu)化，提升施工便利性，如圖1所示。

2.3 橋頭跳車問題

一直以來，橋頭跳車都是干擾學者最大的技術難題。導致橋頭跳車問題的具體因素是剛柔突變與橋涵過渡段的沉降問題，為此優(yōu)化橋頭跳車問題的重點是過渡路段的連續(xù)性與均勻沉降?？紤]到泡沫輕質(zhì)土的特點與橋頭跳車問題，在過渡路段應用泡沫輕質(zhì)土能夠在某種程度上控制不均勻沉降，具體3點優(yōu)勢。1）泡沫輕質(zhì)土的剛性處于土質(zhì)材料和水泥混凝土之間，合理運用此種材料，能夠有效減小橋涵同路基銜接位置的剛柔突變。2）可以減小甚至優(yōu)化路基材料導致的工后沉降。3）因泡沫輕質(zhì)土自身特點，能夠減小改擴建工程填土的荷載，對減小軟土地基的沉降與附加力具有積極作用。

2.4 路堤建筑材料

根據(jù)設計荷載合理選用泡沫輕質(zhì)土的配比，確保輕質(zhì)土的容重、抗壓強度，使輕質(zhì)土路基硬化固結。一方面無須處理軟土地基就能滿足路堤的穩(wěn)定和沉降要求;此外施工方便，地基的附加荷載可以得到有效降低，避免或是減小軟土地基的沉降值，加大公路的安全性和穩(wěn)定性;且泡沫輕質(zhì)土還可以應用于建筑基坑回填、管道溝槽回填、地下采空區(qū)充填、巖溶地基充填等位置的填筑。

3 實例分析

3.1 工程概況

隨著經(jīng)濟的不斷上漲，社會公眾的生活質(zhì)量不斷上升，汽車的使用量日益增多，交通量的不斷提高，使原有的高速公路服務質(zhì)量有所下滑，原有的公路已不能滿足現(xiàn)有交通需求，急需對原有的高速公路進行改擴建。

該文以江廣高速公路改擴建工程為例進行研究，與工程實際相結合，在高速公路改擴建工程應用泡沫輕質(zhì)土有2個方面，其中包括擴寬特殊路基與橋頭臺背回填。

3.2 加寬特殊路基

從高速公路改擴建工程實際情況著手分析，應用泡沫輕質(zhì)土的因素有3點。1）軟基路段。正常情況下，用地限制路段多采用擋墻類的支擋結構物，而在軟土路基段落采用擋墻結構，需對軟土進行換填或打樁等進行處理，但如果應用泡沫輕質(zhì)土路堤可以不處理軟基。2）征地拆遷。在用地有限制的路段應用泡沫輕質(zhì)土。結合江廣高速公路改擴建工程泰興北互通的實際，如果利用常規(guī)方式加寬路基，會增加征地拆遷面積，增加河塘、軟基處理工程量，增加較長的施工時間。如果利用泡沫輕質(zhì)材料增寬路基，不用壓實處理，不僅拆遷量小，且施工時間縮短。3）附加力。因為泡沫輕質(zhì)土具有輕質(zhì)性的特點?？紤]原路邊坡清表、挖臺階的卸載，在澆筑泡沫輕質(zhì)土后對原有道路增加的荷載較小，不會產(chǎn)生太多的附加力，相對的沉降差也易被控制。

3.3 橋梁臺背回填

輕質(zhì)土橋頭臺背回填分為2種，包括新建橋梁臺背的回填與拼寬處橋梁的臺后回填。采用傳統(tǒng)土方回填時，在匝道橋梁及拼接處的橋梁、箱涵等臺后開挖面比較小，會導致施工作業(yè)面小，壓實機械作業(yè)困難，壓實度較難大道設計要求的問題;此外，即使增大了開挖面或作業(yè)面，但還會增加回填工作量，讓施工組織難度加大。立足這些問題，分析發(fā)現(xiàn)采用泡沫輕質(zhì)材料澆筑橋梁臺背回填，在某種程度上能夠優(yōu)化上述問題。

4 結語

綜上所述，泡沫輕質(zhì)土路堤技術應用于高速公路改擴建工程中，既能降低填土荷載，又能減小對周邊建筑影響，縮短施工工期，可以讓建設項目盡早投入使用。合理運用泡沫輕質(zhì)土當作拼寬路堤，能夠有效優(yōu)化高速公路改擴建工程中的部分問題，是一種行之有效的技術方法，在高速公路改擴建中具有良好的應用前景。

參考文獻

[1]吳初平.泡沫輕質(zhì)土在高速公路改擴建工程中的應用[J].湖南交通科技，2018，44（4）：4-7.

[2]游乃安.淺談泡沫輕質(zhì)土在高速公路改擴建中的應用[J].公路交通科技（應用技術版），2017，13（5）：8-10.