佘凱

摘要:結合徐州到明光高速公路實例，對裝配式箱通的設計情況和使用灰土進行箱通臺背的回填的具體施工工藝進行了分析，對灰土回填過程中的實際效果和應該注意的問題進行了研究和探討，對填筑箱通臺背路堤的最終效果進行了論述，在實踐基礎上，證明了灰土回填的有效性。

關鍵詞:橋頭跳車，箱通，臺背，灰土，處理效果

中圖分類號：X734 文獻標識碼： A

一．引言

在徐明高速公路修建時，跟其他的公路一樣，必須要進行橋梁和“三孔”結構物的修建，因此在結構物和路基交接的地方形成較高的路堤，此外因為內軟土地的承載能力相對較低，而壓縮性卻很高，所以當高填土路堤與軟土地基一起發(fā)生作用的時候就很容易造成路堤面的沉降問題，同時在路堤和結構之間很容易錯臺，最終形成橋頭跳車的問題。對于道路運行中的舒適性與安全性都產生了不良的影響，從而導致了嚴重的經濟和社會損失。

石灰回填

石灰土是粉碎性的土壤和較為松散的土壤混合在一起，添加石灰和水，根據相關的質量規(guī)范進行攪拌，在含水量最好的情況下進行攤鋪和壓實，最后進行養(yǎng)生，保證抗壓強度符合規(guī)定的要求，最終形成的混合型材料。石灰穩(wěn)定土能夠抵抗較高的強度，同時也有相當的抗彎強度，在使用過程中，強度隨著使用時間的推遲而逐漸提高。

石灰土作為臺背回填的材料，具有很長的發(fā)展歷史，在施工中這一施工方法十分的簡單，因此得到了非常廣泛的推廣，在工程使用中只需要重視材料配比及后期檢測兩個方面就可以。對于石灰劑量的控制，國內外的學者們都進行了深入的研究，也得到了很多的科研成果。

根據這些成果各個國家制定了相關的規(guī)范和制度：

中國規(guī)范中通常會規(guī)定在石灰土使用中需要采用無側限抗壓強度指標來對石灰的使用數量進行控制，這樣就能夠很好的反映土體的軸向抗壓強度，但是這些指標也無法準確的對土樣剪切破壞的程度進行反映和判定。

在美國，相關問題的規(guī)定是使用PH 值來判定的，規(guī)定PH=12.4的時候為最合適的劑量，通過這一指標來控制施工也存在不足：這個數值并不能對工程材料的性質進行衡量，而在確定了理論的劑量之后還要根據實際情況進行修正，在已經確定的劑量數值周圍再取3個數值進行對比，然后采用相同的指標來加以控制，最終選擇最高值作為符合要求的劑量，這一方法在使用的過程中十分的麻煩，所以這一方法并沒有得到大規(guī)模的推廣。

根據路基現(xiàn)場的施工經驗，我國建筑研究專家陳愛軍等提出CBR即加州承載比，來對石灰土中石灰的含量進行了表達，這個指標可以對局部的抗剪強度進行反映，所以適合用來反映路基真實受力情況，在使用過程中十分的簡單方便，得到了大規(guī)模的推廣。

在臺背回填的過程中，對材料的要求不僅要有一定的抗強度能力，還要有較高的穩(wěn)定性，在通過CBR這一指標對石灰的劑量進行控制時，大多要考慮這一指標的膨脹量，從而提高穩(wěn)定性。

而對于含水量的界定，當前更多的是通過實驗來對含水量的最佳數值進行控制。在之后的含水量檢查中，可以通過壓實度、彎沉來進行控制，但是因為石灰土的化學性質會因為時間而變化，因此在現(xiàn)場施工中的檢測方法是不能較好的對實際的質量加以反應的，因此還應該根據實際的施工現(xiàn)場情況來確定含水量的最佳值。

三．工程概況

徐明高速公路道路沿線的土壤從上往下分別是：硬塑狀豁土或亞勃土—流一軟塑狀淤泥質赫土、亞薪土層—硬塑或可塑狀態(tài)的亞茹土、豁土以及亞砂土。

1箱通設計具體情形

徐明高速公路采用裝配式通道設計，地基承載力容許值應不小于200kpa，地基在承載結構及填土材料中應不引發(fā)過度沉降，地基應對整個結構保持均勻的承載力，地基應避免軟弱地基和巖石地基交叉狀態(tài)，否則，應進行強夯或沖擊式壓路機夯實、優(yōu)質填充材料置換等方法。

2灰土回填箱通臺背

回填箱通臺背的灰土是由石灰、水、土在規(guī)定比例下進行混合而得到的材料，俗稱灰土。

在施工中要很好的解決臺背處路基的下沉問題，必須通過科學有效的施工方法，保證臺背的壓實度達到合格，在徐明高速公路的路基施工中，臺背回填采用5%石灰土，場拌，土質為膨脹土發(fā)育區(qū)，土的自由膨脹率為40～49%，液限39.5～50%。通過多次施工實驗，對于灰土拌和及臺背碾壓總結出來一套相對完整有效的施工工藝。

2.1灰土場拌

2.1.1進行灰土場拌的材料以及檢測技術工藝如下：

首先要針對白灰的等級進行檢驗，在應用過程中，要求白灰達到三級以上的標準；在素土中的雜物必須要進行清理。

2.1.2摻料

5%灰土可以轉化成為1:12石灰與素土組合，在這個比例的基礎上開始摻料。

2.1.3拌和

要確?；彝猎跀嚢璧倪^程中保持均勻，那么水和石灰的劑量就要符合相關的規(guī)定，在進行拌合的過程中，要使用灰土拌合機將攤鋪好的白灰、素土拌和3遍后，進行詳細的含水量檢測，如果含水量不足要加水，此時含水量的最佳指標是實際的含水量大于最佳含水量2%--3%(拌和過程中水分會蒸發(fā))。如果石灰的量太少，就要添加白灰進行拌合，要確保石灰劑量大于5%，所有的材料比例符合要求之后要進行6-8次的攪拌，對拌合好的材料要盡快使用。

2.2臺背回填施工

2. 2. 1回填準備

針對已經壓實的路基，在交接地方挖成臺階狀，寬度保證在1.0m，而施工中要方便分層回填密度的控制還要在臺背側面每隔20cm進行標記，從而控制虛鋪問題。

2.2.2攤鋪

1)當每一層的放樣完成之后，要對臺背的寬度進行測量，然后予以標志，這樣可以控制灰土的使用劑量。

2)施工中要使用灰土同時在臺背兩面進行填筑，填筑施工需要保持對稱，通過機械工具將表面推平之后，再進行壓實。

3)在施工中質量檢查人員需要及時的進行檢測，確?；彝龄佋O都達標。

2.2.3碾壓工藝

1)機械配備。要確保下層灰土不會因為震動結構造成破壞，需要使用25t靜壓進行碾壓。

2)碾壓方法。臺背需要碾壓6-8遍，確保實際緊實度達到96%以上。

2. 3現(xiàn)場質量檢測

在現(xiàn)場施工中，每一道程序都有相應的監(jiān)理人員進行監(jiān)督，保證上下工序的銜接，對于緊實度的檢測要保證壓實度在96%以上，否則就需要二次施工。

3對回填效果進行分析

通過選擇2個有代表性的箱通斷面K66+000和K69+218進行分析。

3.1對基底附加應力的相關檢測

表1斷面基底承載力

里程 結構物形式 填高/m 基底承載力/kpa 回填材料

K66+000 裝配式通道 3.5 300 5%灰土

K69+218 裝配式拱涵 6.7 350 5%灰土

3.2沉降分析

表2分析斷面的沉降量

里程 填高/m 通車時沉降/mm 2013年底沉降 預測總沉降 回填材料

K66+000 3.5 382.1 400.00 403.00 5%灰土

K69+218 6.7 1600.00 1650.00 1680.00 5%灰土

3 3處理效果分析

通過對附加應力和沉降的對比檢測可以發(fā)現(xiàn):

通過灰土回填形成的斷面，附加應力較小，總的沉降程度也較好，作為臺背回填料，灰土自身的壓縮模量高和應力的擴散能力能夠降低垂直應力，改善沉降變形問題，同時可以有效的避免跳車問題。

4通車驗證

徐明高速公路路基施工結束一年多，全線車輛運行十分平穩(wěn)舒適，運行中沒有跳車情況，回填效果良好。

四．結束語

通過對灰土進行臺背回填處理的效果進行分析，可以知道：

1)灰土具有較好的穩(wěn)定性和強度，壓縮模量較高。所以，使用灰土進行臺背路的回填可以在增強自身重力和荷載力的同時，控制堤身的變形問題。

2)因為灰土路堤的具有擴散效應，這就讓路堤和淺層軟土側向位移得到有效的控制，極大的改善了路堤的穩(wěn)定性。因此在結構物和路基交接的地方進行回填，這樣就能夠有效的增強高路堤的穩(wěn)定性。

3)工程實踐表明，用5%灰土技術填筑臺背路堤能夠降低路面沉降，有效控制跳車。

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