王曉東
【摘 要】公路工程本著因地制宜、就地取材、經(jīng)濟合理、技術(shù)可行的原則,以防止特殊復雜地形條件下結(jié)構(gòu)物及路基不均勻變形,采用基地、結(jié)構(gòu)、回填結(jié)構(gòu)相互作用的系統(tǒng)思想,通過加強回填處理,減少結(jié)構(gòu)物與路基的變形和破壞。
【關(guān)鍵詞】橋涵 臺背 回填 施工
一、前言
公路工程本著因地制宜、就地取材、經(jīng)濟合理、技術(shù)可行的原則,以防止特殊復雜的形條件下結(jié)構(gòu)物及路基不均勻變形,采用基地、結(jié)構(gòu)、回填結(jié)構(gòu)相互作用的系統(tǒng)思想,通過加強回填處理,減少結(jié)構(gòu)物與路基的變形和破壞。在施工中主要除了涉及水泥穩(wěn)定土、石灰粉煤灰穩(wěn)定土、級配碎石、級配礫石、未篩分碎石、透水性材料外,還有以下幾種特別材料。
(1)礫性土:大于0.1mm的土顆粒占全部土質(zhì)量的75%以上,土中小于0.5mm的細粒土液限不大于25%,塑性指數(shù)不大于12,小于0.075mm的顆粒含量與塑液限指數(shù)乘積不大于120的材料。
(2)高穩(wěn)定性填料:用于結(jié)構(gòu)物回填的土石方材料,其承載比大于12%,壓實后具有較小的變形及較高的水穩(wěn)定性,并具有較高的抗沖刷能力。
二、回填材料的技術(shù)要求
1.水泥穩(wěn)定土
(1)用于結(jié)構(gòu)物回填的水泥穩(wěn)定土,最大粒徑不超過53mm,不均勻系數(shù)大于5。細粒土的液限不大于40%,塑性指數(shù)不大于17。對于中粒土和粗粒土,如土中小于0.6mm的顆粒含量在30%以下時,塑性指數(shù)不大于20。實際應用時,宜選用塑性指數(shù)不大于12,不均勻系數(shù)大于10的土。
(2)水泥穩(wěn)定土在90%保證率時壓實度不低于重型壓實標準的95%,承載比應不小于100%。水泥劑量以水泥質(zhì)量占全部干土質(zhì)量的百分率計,最低劑量不低于4%,工地實際采用的水泥劑量應比實驗室內(nèi)確定的劑量增加0.5%~1.0%。
2.粒料
(1)級配碎石最大粒徑不大于37.5mm,級配礫石、未篩分碎石和砂礫最大粒徑不大于50mm,其級配應符合《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ034-2000)規(guī)定。
(2)透水性材料最大粒徑不大于500mm,小于20mm的粒料中,0.075mm篩孔的細料通過率不大于10%,0.5mm以下細粒土塑性指數(shù)不大于6。
(3)粒料中粗集料的壓碎值不低于40%,細集料的液限指數(shù)不大于28%,塑性指數(shù)不大于9,塑性指數(shù)與0.5mm以下顆粒含量的乘積不大于100。
3.高穩(wěn)定性材料
(1)土中大于0.075mm的顆粒占全部土質(zhì)量的50%以上,液限小于50%,塑性指數(shù)小于20,承載比不低于12%,具有一定的級配,能夠有效壓實。
(2)回填高穩(wěn)定性材料,保證率為90%時壓實度代表值不低于95%;高穩(wěn)定性填料為硬質(zhì)
巖填料時,可采用壓縮變形率確定壓實度;為軟巖填料時可采用固相體積率標準確定壓實度。
三、橋臺臺背及構(gòu)造物回填
1.埋置式橋臺:以基礎頂外側(cè)2米為下界寬,下界寬邊緣線往上1:1交路床頂為上界寬,與護坡和錐坡圍成的體積。路床頂面以下0~0.8mm回填水泥穩(wěn)定土,0.8m以下回填高穩(wěn)定土。
2.U型橋臺:以基礎底面外邊緣0.5m作為下界寬,下界寬邊緣線往上1:0.5交地面線,路床頂面寬度(H+2.0m)作為上界寬,路床以下0~0.8m回填水泥穩(wěn)定土,0.8m以上采用高穩(wěn)定性材料,當回填寬度L≤2m時,回填粒料,臺身周圍0.5m的排水層反開挖回填粒料。
3.涵背回填:(1)圓管涵:距混凝土外邊緣0.3m或砂礫墊層基礎外邊緣為下界寬,涵頂0.5m,頂寬為2倍管徑,全部回填水泥穩(wěn)定土。當圓管涵頂填土高度大于15m時,管兩側(cè)及頂面采用C15混凝土護管,厚度為0.5m。(2)蓋板(箱)涵:挖方段時,基礎地面外邊緣0.3m作為下界寬,下界邊緣線往上1:0.5交于地面線,頂面兩側(cè)寬度分別為(H+2.0m)作為上界寬;填方段時,基礎內(nèi)側(cè)外邊緣2m作為下界寬,下界邊緣線往上1:1交涵頂以上0.5m的水平線,兩側(cè)寬度分別為(H+2.0m)作為上界寬。
4.擋土墻回填
回填范圍為基礎外側(cè)0.5m向上1:0.5交擋墻頂面水平線所圍成的體積。當距墻的寬度L≤2m時回填粒料,墻背排水層0.5m反開挖回填粒料,其他部分采用高穩(wěn)定性材料回填。當回填頂面寬度小于0.5m時,無法采用重型沖擊夯機夯實的情況下,可選用無砂大孔混凝土回填或者滿槽漿砌片石。
四、橋涵臺背及構(gòu)造物回填的施工及質(zhì)量管理
1.壓實施工規(guī)定
(1)采用高穩(wěn)定性填料、粒料和水泥穩(wěn)定土回填時,應保證填料充分壓實,壓實度符合要求,水泥穩(wěn)定土的承載比和水泥劑量必須符合要求。埋置式橋臺宜采用先填土后開挖的施工的方案,護坡及錐坡應超寬填筑不少于0.5m。然后修坡,保證坡面的壓實度符合要求。
(2)寬度小于2m時,應采用重型沖夯機分層夯實,層厚不超過15cm;寬度超過2m時,采用重型壓路機分層壓實,分層松鋪厚度不超過30cm。
2.無砂大孔混凝土施要求
(1)施工前應進行材料和混凝土配合比的設計,經(jīng)試拌,檢驗水泥漿的稠度是否合適,有效包裹住集料,在插搗條件下是否由離析現(xiàn)象,符合要求后方可使用。
(2)無砂大孔混凝土采用強制拌和機拌和,拌和時先按規(guī)定的水灰比攪拌水泥漿,然后將集料投入拌和機中,與水泥漿一起攪拌,使水泥漿充分包裹集料。攪拌時間應比普通混凝土攪拌是時間適當延長。
(3)混合料攪拌后可直接澆筑,卸料高度為1m以內(nèi),將混合料分層倒入,每層厚度不宜大于50mm,然后人工用鋼釬振搗,必要時也可采用平板式?jīng)_夯機進行夯實。澆注過程中應注意防止水泥漿離析下沉。
3.防水及排水施工要求
(1)橋、涵臺背及擋土墻的墻背的粒料排水層應采用分層反開挖的施工方法施工,施工時,不得使周圍的細粒土堵塞排水層的排水通道,以及滿足排水要求。排水層內(nèi)的水應引出路基外,必要時可在八字墻部位的排水層中加設Φ100mmPVC多孔透水管。
(2)橋、涵基礎頂面以下的部分,采用不透水的材料回填,回填時材料的強度應符合要求。擋土墻基礎頂面以下的部分應按設計圖紙的要求采取滿砌和或滿澆混凝土的方法回填,圖紙沒有規(guī)定時,采用不低于基底強度要求的材料回填。
(3)在基礎頂面及地面線附近的泄水孔底部,用厚度3cm的水泥砂漿進行封閉以防止雨水滲入基底或繼續(xù)下滲。