高速公路改扩建工程应用泡沫轻质土研究
孙长彬
摘 ?要：该文主要以高速公路改扩建工程应用泡沫轻质土之研究为重点进行阐述，结合参建的高速公路改扩建工程应用现状为主要依据，从加宽路基、高填方路基、桥头跳车、路堤建筑材料这几方面进行深入探索与研究，其目的在于促进泡沫轻质土的应用，改善改扩建工程存在的路基沉降、开裂、场地占用大等部分问题，促进高速公路工程长足发展。
关键词：高速公路;改扩建工程;泡沫轻质土;效益分析
中图分类号：U41 ? ? ? ? ? ? ? 文献标志码：A
0 引言
在高速公路改扩建工程中合理应用泡沫轻质土路堤技术十分重要，其不但能减少工程占地，还能减少路基沉降，降低新旧路基之间的沉降差，同时还能减少高速公路运营过程中的养护维修成本，为一种优质的路堤技术。因此，在高速公路改扩建过程中，相关主体需加大泡沫轻质土路堤技术应用力度，最大化地发挥其存在的实效性，推动高速公路改扩建工程应用效果提升到新高度，为我国运输业良性发展打下坚实基础。该文主要分析了高速公路改扩建工程应用泡沫轻质土，详细如下。
1 分析泡沫轻质土
1.1 泡沫轻质土的特点
实际上，泡沫轻质土为一种利用物理手段把发泡剂水溶液变成泡沫，采用有效手段充分发泡，按照一定的比例同水泥基胶凝材料、水、细粒砂及外加剂等材料均匀混合，经硬化而形成一种新兴材料。其具有一定的密度和强度可调节性，具有轻质性的特点，在施工中能够充分发挥环保性、稳定性、自立性的优势。
1.2 高速公路改扩建泡沫轻质土路堤的形式
因为泡沫轻质土的自立性，路堤能够设置成垂直状态，外立面不用放坡，大量节省高速公路改扩建土地占用面积，对土地资源短缺的改扩建位置有明显的运用优势。
2 高速公路改扩建工程应用泡沫轻质土
2.1 加宽路基
现阶段，在我国高速公路改扩建项目中，应用最多的方法便是在原路基的前提下向路基边缘扩宽。通过改扩建后的高速公路工程在具体运营中，扩宽后的新旧路基间会产生反射的沉降差，出现路面开裂、沉降，甚至有可能导致路面与路堤两侧的构筑物遭到破坏。而合理运用泡沫轻质土加宽路堤，能够切实防止上述问题出现，其主要有4点优势。1）在基底承载力较薄弱与土质较软的路段，增宽填土时可以有效地降低填土荷载，既可以缓解新路基同旧路基间的沉降差，且极大地降低了对路基两边建筑物的破坏程度，还能切实减少高速公路工程运营中的维护成本。2）应用泡沫轻质材料，不但能够减小施工占地面积，基本上不会给交通运输带来任何影响。3）节省用地，减少工程投入成本。4）便于施工，不用进行振动压实，且施工时间较少。
2.2 高填方路基
在高速公路互通区、上跨桥头施工中多半给自然生态环境带来影响，应用泡沫轻质土填筑这些路段路堤，可以切实优化原有路堤的不足及缺陷，具体体现在下述几个方面：第一，可以切实减小高速公路改扩建工程填土的荷载，缩短土体自身的剪切滑动位移，加强路基抗滑性能;第二，合理运用原有地貌及地形，降低对原有生态环境影响;第三，增强挡土结构的优化，提升施工便利性，如图1所示。
2.3 桥头跳车问题
一直以来，桥头跳车都是干扰学者最大的技术难题。导致桥头跳车问题的具体因素是刚柔突变与桥涵过渡段的沉降问题，为此优化桥头跳车问题的重点是过渡路段的连续性与均匀沉降。考虑到泡沫轻质土的特点与桥头跳车问题，在过渡路段应用泡沫轻质土能够在某种程度上控制不均匀沉降，具体3点优势。1）泡沫轻质土的刚性处于土质材料和水泥混凝土之间，合理运用此种材料，能够有效减小桥涵同路基衔接位置的刚柔突变。2）可以减小甚至优化路基材料导致的工后沉降。3）因泡沫轻质土自身特点，能够减小改扩建工程填土的荷载，对减小软土地基的沉降与附加力具有积极作用。
2.4 路堤建筑材料
根据设计荷载合理选用泡沫轻质土的配比，确保轻质土的容重、抗压强度，使轻质土路基硬化固结。一方面无须处理软土地基就能满足路堤的稳定和沉降要求;此外施工方便，地基的附加荷载可以得到有效降低，避免或是减小软土地基的沉降值，加大公路的安全性和稳定性;且泡沫轻质土还可以应用于建筑基坑回填、管道沟槽回填、地下采空区充填、岩溶地基充填等位置的填筑。
3 实例分析
3.1 工程概况
随着经济的不断上涨，社会公众的生活质量不断上升，汽车的使用量日益增多，交通量的不断提高，使原有的高速公路服务质量有所下滑，原有的公路已不能满足现有交通需求，急需对原有的高速公路进行改扩建。
该文以江广高速公路改扩建工程为例进行研究，与工程实际相结合，在高速公路改扩建工程应用泡沫轻质土有2个方面，其中包括扩宽特殊路基与桥头台背回填。
3.2 加宽特殊路基
从高速公路改扩建工程实际情况着手分析，应用泡沫轻质土的因素有3点。1）软基路段。正常情况下，用地限制路段多采用挡墙类的支挡结构物，而在软土路基段落采用挡墙结构，需对软土进行换填或打桩等进行处理，但如果应用泡沫轻质土路堤可以不处理软基。2）征地拆迁。在用地有限制的路段应用泡沫轻质土。结合江广高速公路改扩建工程泰兴北互通的实际，如果利用常规方式加宽路基，会增加征地拆迁面积，增加河塘、软基处理工程量，增加较长的施工时间。如果利用泡沫轻质材料增宽路基，不用压实处理，不仅拆迁量小，且施工时间缩短。3）附加力。因为泡沫轻质土具有轻质性的特点。考虑原路边坡清表、挖台阶的卸载，在浇筑泡沫轻质土后对原有道路增加的荷载较小，不会产生太多的附加力，相对的沉降差也易被控制。
3.3 桥梁台背回填
轻质土桥头台背回填分为2种，包括新建桥梁台背的回填与拼宽处桥梁的台后回填。采用传统土方回填时，在匝道桥梁及拼接处的桥梁、箱涵等台后开挖面比较小，会导致施工作业面小，压实机械作业困难，压实度较难大道設计要求的问题;此外，即使增大了开挖面或作业面，但还会增加回填工作量，让施工组织难度加大。立足这些问题，分析发现采用泡沫轻质材料浇筑桥梁台背回填，在某种程度上能够优化上述问题。
4 结语
综上所述，泡沫轻质土路堤技术应用于高速公路改扩建工程中，既能降低填土荷载，又能减小对周边建筑影响，缩短施工工期，可以让建设项目尽早投入使用。合理运用泡沫轻质土当作拼宽路堤，能够有效优化高速公路改扩建工程中的部分问题，是一种行之有效的技术方法，在高速公路改扩建中具有良好的应用前景。
参考文献
[1]吴初平.泡沫轻质土在高速公路改扩建工程中的应用[J].湖南交通科技，2018，44（4）：4-7.
[2]游乃安.浅谈泡沫轻质土在高速公路改扩建中的应用[J].公路交通科技（应用技术版），2017，13（5）：8-10.
