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泡沫混凝土在地鐵填充中的六大應用
來源：www.51panel.net 發(fā)布時間：2023年01月05日
泡沫混凝土在地鐵填充中的六大應用
一、路基處理
地鐵線路穿越軟基路段或巖溶地區(qū)。為了提高地基的摩擦系數(shù)和承載力，保證基坑施工的安全，防止鐵路運營過程中地基坍塌造成的危險，軌道交通設計中對部分工程進行了換填。傳統(tǒng)的換填方案采用水平分層填筑、分層碾壓、分層檢驗的方法。傳統(tǒng)技術不僅施工速度慢，而且由于地下水的侵蝕，容易影響填筑材料的密實度，從而影響鐵路運行的安全性。泡沫混凝土用于路基換填，無論是施工前期還是后期養(yǎng)護，由于其重量輕、強度高、填筑自密實、沉降小、施工速度快，決定了這種材料的高性價比。
由于地鐵基坑工程的復雜性和歷史性，隨著高層建筑和地下空間的開發(fā)，同事們對地鐵車站基坑回填提出了更高的技術和施工要求，建筑物密集，管線復雜，場地狹窄。傳統(tǒng)回填技術容易造成回填土不良、回填土松散、邊坡坍塌、滑坡形成彈簧土等問題，嚴重影響地鐵行車安全和使用壽命。泡沫混凝土具有輕質(zhì)、高強、自密實等優(yōu)良特性，能有效解決回填松散、邊坡坍塌等問題，同時能有效減少沉降和地下水沖刷充填材料形成的空洞。
三、車站頂板回填
站房屋面防水層驗收合格后，即可回填。回填高度在1250px以內(nèi)一般采用人工回填和人工夯實。土的回填負荷重，人工壓實度不夠。基于對站房屋面的保護，在滿足地鐵箱型屋面彎曲裂縫寬度和抗壓強度要求的情況下，有必要將站房屋面更換為輕質(zhì)材料。
四、隧道豎井和橫通道回填
在長隧道施工中，為了縮短工期，需要設置豎井或斜井來增加工作面。隧道施工時，采用水平洞提前進洞，增加隧道工作面。隧道貫通后，豎井或水平通道都沒用了。根據(jù)設計，它可以用作通風通道或密封。豎井回填分為四個階段?；靥钕聶M通道時用低強度泡沫混凝土回填豎井；上部z后一節(jié)樁基破碎后，用低強度泡沫混凝土回填盾構(gòu)隧道上方4m以內(nèi)的z后一個橫通道和豎井。在盾構(gòu)隧道頂部以上4m和2。人行道下5米。
五、填充隧道預留變形層
隧道二次襯砌施工后，仍會產(chǎn)生較大的蠕變變形。單純增加二次襯砌厚度并不能完全控制圍巖的蠕變變形，襯砌結(jié)構(gòu)容易因變形壓力過大而損壞。由于泡沫混凝土具有較高的壓縮性和良好的延性，又由于纖維材料對骨料的連接作用，泡沫混凝土在大變形后不會整體破壞。因此，可作為隧道初期支護與二次襯砌之間預留變形層的填充材料，以減輕二次襯砌所承受的蠕變變形壓力，減小襯砌變形，改善其受力。采用厚度較小的二次襯砌可以滿足隧道長期運營的要求。
目前，寒冷地區(qū)隧道保溫措施主要有加熱法、防寒門法和鋪設保溫材料法。加熱方式需要對隧道進行加熱，浪費資源，不符合節(jié)能的大趨勢；防寒門法不適用于車流量大、通行頻繁的隧道；現(xiàn)在常用的方法是鋪設保溫材料，一般鋪設在內(nèi)襯層外面。泡沫本身就是一種現(xiàn)澆保溫材料。當用作內(nèi)襯空間的澆注材料時，其良好的彈性模量既能保護內(nèi)襯結(jié)構(gòu)，又能因其保溫而節(jié)省鋪設在外層的保溫材料，符合可持續(xù)發(fā)展的要求。一種材料，兩種功能也體現(xiàn)了材料優(yōu)異的性價比。
六、隧道塌方空洞處理
由于溶洞壁比較脆弱，需要在溶洞壁上噴混凝土，掛網(wǎng)封堵。在塌陷洞內(nèi)和鋼支撐外臨時做100厚C25噴射混凝土護拱。之后，為了保證塌陷隧道結(jié)構(gòu)的長期穩(wěn)定性，需要用輕質(zhì)材料對塌陷的空洞進行填充和壓實。
泡沫混凝土具有輕質(zhì)高強、硬化前流動性好、硬化后整體性強的特點，是隧道空洞塌陷的z佳充填材料。
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一、路基處理
地鐵線路穿越軟基路段或巖溶地區(qū)。為了提高地基的摩擦系數(shù)和承載力，保證基坑施工的安全，防止鐵路運營過程中地基坍塌造成的危險，軌道交通設計中對部分工程進行了換填。傳統(tǒng)的換填方案采用水平分層填筑、分層碾壓、分層檢驗的方法。傳統(tǒng)技術不僅施工速度慢，而且由于地下水的侵蝕，容易影響填筑材料的密實度，從而影響鐵路運行的安全性。泡沫混凝土用于路基換填，無論是施工前期還是后期養(yǎng)護，由于其重量輕、強度高、填筑自密實、沉降小、施工速度快，決定了這種材料的高性價比。
地鐵線路經(jīng)常穿越巖溶地區(qū)或采空區(qū)。在這些地區(qū)修建路基，特別是高路基時，須采取措施避免巖溶地區(qū)的塌陷，包括注漿和強夯。然而，由于巖溶區(qū)和采空區(qū)地下空洞分布不規(guī)則，地質(zhì)復雜，常規(guī)方法處理要么費用高，要么無法進行，而及時穿越這些區(qū)域的橋梁也是由于地下巖溶區(qū)和采空區(qū)分布的復雜性，因此樁基施工仍然存在巨大的風險。但如果采用泡沫混凝土路基，荷載可以降低到常規(guī)路基的1/3左右，對巖溶地區(qū)和采空區(qū)承載力的要求也可以大大降低。相應的處理措施可以大大簡化或不處理，技術質(zhì)量更有保證。與常規(guī)路基填筑相比，優(yōu)勢非常明顯。
由于地鐵基坑工程的復雜性和歷史性，隨著高層建筑和地下空間的開發(fā)，同事們對地鐵車站基坑回填提出了更高的技術和施工要求，建筑物密集，管線復雜，場地狹窄。傳統(tǒng)回填技術容易造成回填土不良、回填土松散、邊坡坍塌、滑坡形成彈簧土等問題，嚴重影響地鐵行車安全和使用壽命。泡沫混凝土具有輕質(zhì)、高強、自密實等優(yōu)良特性，能有效解決回填松散、邊坡坍塌等問題，同時能有效減少沉降和地下水沖刷充填材料形成的空洞。
三、車站頂板回填
站房屋面防水層驗收合格后，即可回填。回填高度在1250px以內(nèi)一般采用人工回填和人工夯實。土的回填負荷重，人工壓實度不夠。基于對站房屋面的保護，在滿足地鐵箱型屋面彎曲裂縫寬度和抗壓強度要求的情況下，有必要將站房屋面更換為輕質(zhì)材料。
四、隧道豎井和橫通道回填
在長隧道施工中，為了縮短工期，需要設置豎井或斜井來增加工作面。隧道施工時，采用水平洞提前進洞，增加隧道工作面。隧道貫通后，豎井或水平通道都沒用了。根據(jù)設計，它可以用作通風通道或密封。豎井回填分為四個階段?；靥钕聶M通道時用低強度泡沫混凝土回填豎井；上部z后一節(jié)樁基破碎后，用低強度泡沫混凝土回填盾構(gòu)隧道上方4m以內(nèi)的z后一個橫通道和豎井。在盾構(gòu)隧道頂部以上4m和2。人行道下5米。
五、填充隧道預留變形層
隧道二次襯砌施工后，仍會產(chǎn)生較大的蠕變變形。單純增加二次襯砌厚度并不能完全控制圍巖的蠕變變形，襯砌結(jié)構(gòu)容易因變形壓力過大而損壞。由于泡沫混凝土具有較高的壓縮性和良好的延性，又由于纖維材料對骨料的連接作用，泡沫混凝土在大變形后不會整體破壞。因此，可作為隧道初期支護與二次襯砌之間預留變形層的填充材料，以減輕二次襯砌所承受的蠕變變形壓力，減小襯砌變形，改善其受力。采用厚度較小的二次襯砌可以滿足隧道長期運營的要求。
目前，寒冷地區(qū)隧道保溫措施主要有加熱法、防寒門法和鋪設保溫材料法。加熱方式需要對隧道進行加熱，浪費資源，不符合節(jié)能的大趨勢；防寒門法不適用于車流量大、通行頻繁的隧道；現(xiàn)在常用的方法是鋪設保溫材料，一般鋪設在內(nèi)襯層外面。泡沫本身就是一種現(xiàn)澆保溫材料。當用作內(nèi)襯空間的澆注材料時，其良好的彈性模量既能保護內(nèi)襯結(jié)構(gòu)，又能因其保溫而節(jié)省鋪設在外層的保溫材料，符合可持續(xù)發(fā)展的要求。一種材料，兩種功能也體現(xiàn)了材料優(yōu)異的性價比。
六、隧道塌方空洞處理
由于溶洞壁比較脆弱，需要在溶洞壁上噴混凝土，掛網(wǎng)封堵。在塌陷洞內(nèi)和鋼支撐外臨時做100厚C25噴射混凝土護拱。之后，為了保證塌陷隧道結(jié)構(gòu)的長期穩(wěn)定性，需要用輕質(zhì)材料對塌陷的空洞進行填充和壓實。
泡沫混凝土具有輕質(zhì)高強、硬化前流動性好、硬化后整體性強的特點，是隧道空洞塌陷的z佳充填材料。
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