胡學(xué)祥

(中建二局土木工程有限公司，江蘇南京　210000)

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談臺(tái)背回填質(zhì)量控制

胡學(xué)祥

(中建二局土木工程有限公司，江蘇南京210000)

摘要:介紹了橋臺(tái)臺(tái)背回填施工的工藝流程，從橋頭回填范圍、地基加固處理、設(shè)置過渡段等方面，探討了臺(tái)背回填施工中的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，并提出了施工過程中的質(zhì)量控制措施，以確保臺(tái)背的回填質(zhì)量，避免橋頭跳車現(xiàn)象的發(fā)生，保證公路的正常運(yùn)行。

關(guān)鍵詞:臺(tái)背回填，橋臺(tái)，橋頭跳車，質(zhì)量控制

0　引言

在高速公路工程施工的20 km公路工程中，橋涵等結(jié)構(gòu)物較多，大中小橋19座，通道5座，涵洞42座，平均320 m左右有一處結(jié)構(gòu)物，臺(tái)背回填量20萬m3。由于工期緊張，路基與橋涵等結(jié)構(gòu)物同時(shí)進(jìn)行施工，橋臺(tái)背、通道、涵洞臺(tái)背回填無法與路基填筑同步進(jìn)行，臺(tái)背回填質(zhì)量需嚴(yán)格控制，以避免橋頭跳車現(xiàn)象的發(fā)生。

臺(tái)背處出現(xiàn)臺(tái)階的根本原因是路基緊鄰結(jié)構(gòu)物處沉降量超過結(jié)構(gòu)物，臺(tái)背回填質(zhì)量是橋頭跳車臺(tái)階產(chǎn)生和形成的主要因素，為了確保涵(臺(tái))背的回填質(zhì)量，防止涵(臺(tái))背因工后的沉降出現(xiàn)跳車現(xiàn)象，回填質(zhì)量應(yīng)該進(jìn)行綜合防治。

1　施工順序與工藝流程

1)正確安排施工順序，在路基與橋涵結(jié)構(gòu)物施工中，先安排進(jìn)行橋涵結(jié)構(gòu)物的施工，橋梁施工時(shí)先安排橋頭處樁基與橋臺(tái)施工，再做其他中墩，以便臺(tái)背回填與路基填筑同步進(jìn)行，減少臺(tái)背與路基填土的不均勻沉降。

2)在正式回填施工前，開展臺(tái)背回填首件作業(yè)，通過試驗(yàn)獲取松鋪系數(shù)、最佳含水量、壓實(shí)厚度及碾壓遍數(shù)等相關(guān)參數(shù)，并通過試驗(yàn)確定回填材料、機(jī)械設(shè)備、人員與施工工藝過程。需配備專業(yè)化的施工隊(duì)伍進(jìn)行臺(tái)背回填作業(yè)，并與路基施工隊(duì)伍相獨(dú)立。配備專門的施工工人、專門的施工技術(shù)管理人員進(jìn)行專人管理。需配備專門的碾壓機(jī)械、專門的夯實(shí)機(jī)具等施工機(jī)械，其機(jī)械不得與路基施工混用，主要使用振動(dòng)打夯機(jī)、夯王、振動(dòng)壓路機(jī)。同時(shí)在每一個(gè)臺(tái)背施工前，將負(fù)責(zé)該臺(tái)背施工的施工負(fù)責(zé)人、技術(shù)負(fù)責(zé)人的姓名銘記在相應(yīng)臺(tái)背后的顯眼位置，并建立相應(yīng)的質(zhì)量責(zé)任卡。落實(shí)好“四專一銘記”的各項(xiàng)工作。

3)正確安排施工工藝流程(見圖1)。

2　優(yōu)化設(shè)計(jì)，技術(shù)方案可行

2．1確定橋頭回填范圍

臺(tái)背回填范圍主要是確定回填長(zhǎng)度、高度與寬度。臺(tái)背填土長(zhǎng)度順路線方向底部距基礎(chǔ)邊緣不少于2 m，填方路段仰斜坡比為1∶2。臺(tái)背回填高度橋梁與明涵路面以下全部高度為回填高度，暗涵涵頂填土高度大于80 cm時(shí)涵頂以下的全部高度為填土高度，填土高度不大于80 cm時(shí)路面以下全部高度為回填高度。臺(tái)背回填寬度為全路幅寬，包括錐坡與八字墻。通涵構(gòu)造物臺(tái)背回填處理見圖2，橋臺(tái)臺(tái)背回填處理見圖3。

2．2地基加固處理

臺(tái)背填筑前應(yīng)首先對(duì)施工范圍內(nèi)基底進(jìn)行雜物和清表處理，嚴(yán)禁在軟土、泥漿和基坑水未排除的情況下進(jìn)行臺(tái)背回填，基底允許承載力應(yīng)滿足臺(tái)后填土立方體高度自重且不低于100 kPa。

圖1　臺(tái)背回填施工工藝流程圖

圖3　橋臺(tái)臺(tái)背回填處理

回填時(shí)必須將坡面和已填筑的路基，按設(shè)計(jì)規(guī)定挖成可視的雙層反向臺(tái)階，臺(tái)階應(yīng)挖到緊密穩(wěn)定層上，以便回填土良好銜接，碾壓密實(shí)。臺(tái)階尺寸原則為高小于30 cm，寬50 cm～100 cm。若臺(tái)階的壓實(shí)度達(dá)不到規(guī)定要求，則須繼續(xù)向路堤方向開挖，直至臺(tái)階土的壓實(shí)度滿足要求為止，以此確保臺(tái)背填土范圍和臺(tái)背填土地基的承載能力，不致于因地基強(qiáng)度和原路堤壓實(shí)度不夠而下沉。

2．3橋頭設(shè)置過渡段

在橋涵、通道等構(gòu)造物與路基填土之間，為減輕橋頭跳車現(xiàn)象，提高高速公路車輛行駛的舒適性，橋臺(tái)、涵臺(tái)臺(tái)背填筑斷面為梯形，順路線方向底長(zhǎng)分別為4 m和2 m，坡率為1∶2，縱向底部做成不小于4%的反坡，從地面線部位到路床頂均用粒徑小于5 cm的砂礫分層對(duì)稱填筑，壓實(shí)度不小于96%。

臺(tái)背設(shè)置鋼筋混凝土橋頭搭板，搭板厚30 cm，搭板以下?lián)Q填32 cm厚的水泥穩(wěn)定級(jí)配碎石，水泥劑量5%，分層填筑，壓實(shí)度不小于98%，水泥穩(wěn)定碎石以下部分為天然砂礫，分層碾壓，壓實(shí)度保證在95%以上。

3　加強(qiáng)施工過程質(zhì)量控制

3．1臺(tái)背填料的選擇

臺(tái)背回填材料在現(xiàn)場(chǎng)擇優(yōu)選用，一般采用有級(jí)配的透水性材料分層填筑并夯壓密實(shí)。回填料應(yīng)本著因地制宜、就近取材、經(jīng)濟(jì)合理的原則，選用透水性強(qiáng)、水穩(wěn)性好、強(qiáng)度高、宜于穩(wěn)定的材料。分別選用砂、砂礫、路基挖方處的碎石土，碎石等材料。各種材料應(yīng)符合以下要求:

1)回填砂、砂礫、碎石時(shí)，泥土含量不得大于15%，最大粒徑不得超過壓實(shí)厚度的2/3;

2)回填碎石土?xí)r，碎石土CBR值應(yīng)大于12%;

3)臺(tái)背回填材料通過一系列試驗(yàn)合格且通過監(jiān)理工程師認(rèn)可審批，先對(duì)取土場(chǎng)材料按JTG E40—2007公路土工試驗(yàn)規(guī)程規(guī)定的方法進(jìn)行顆粒分析、含水量、密實(shí)度、塑限、液限、有機(jī)質(zhì)含量、承載比(CBR)試驗(yàn)和擊實(shí)試驗(yàn)，辦理臺(tái)背回填料使用許可證。本工程選用的填料為砂類土，最大干密度2．06 g/cm3，最佳含水率5．1%，塑限19%，液限21%，塑性指數(shù)2．0，CBR值14．3，壓實(shí)度使用Y=0．002 8X+2．079的含礫量取線進(jìn)行控制(Y為最大干密度，X為含礫量，過4．75 mm篩)。

3．2臺(tái)背回填碾壓質(zhì)量控制

1)回填機(jī)械的選擇:回填應(yīng)盡可能采用重型壓路機(jī)碾壓，壓路機(jī)與構(gòu)造物的邊緣距離不小于1 m，確保構(gòu)造物的安全。對(duì)于壓路機(jī)無法碾壓的死角或漏壓區(qū)，采用小型夯機(jī)夯實(shí)。涵頂填土50 cm內(nèi)采用輕型靜載壓路機(jī)壓實(shí)，以達(dá)到規(guī)定的壓實(shí)度為準(zhǔn)。

2)施工方法:先在橋臺(tái)背面用墨線劃出每層填筑水平線及回填總層數(shù)編號(hào)，劃線時(shí)每層左、中、右3處，保證每層壓實(shí)厚度不超過15 cm。與路基連接處刷去虛土，開挖出寬度不小于1 m的臺(tái)階，并夯實(shí)。填筑時(shí)人工配合機(jī)械卸料、平整，平板振動(dòng)夯配合光輪振動(dòng)壓路機(jī)壓實(shí)。

3)回填順序:臺(tái)背回填原則上必須要求與路基進(jìn)行同步施工，條件不允許時(shí)也可滯后于路堤填筑，但不能超前路堤填筑。因特殊情況下不能同步填筑的涵洞、臺(tái)背，在回填前應(yīng)將填好的路基挖臺(tái)階(按寬度大于2 m，高度約1 m)，并設(shè)置2%～4%的倒坡。臺(tái)背回填與路基填筑標(biāo)高一致后，臺(tái)背回填與路基填筑應(yīng)同步進(jìn)行，橋臺(tái)背、通道、涵洞臺(tái)背最小填筑長(zhǎng)度不小于20 m。

4)回填對(duì)結(jié)構(gòu)物的要求:對(duì)于預(yù)制蓋板的蓋板涵，回填前蓋板墻身與八字墻墻身強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%以上，且蓋板安裝、灌縫完成，瀝青防水層施工已經(jīng)完成。橋梁一般先進(jìn)行臺(tái)背回填再進(jìn)行臺(tái)帽施工，確保橋臺(tái)背的回填質(zhì)量。臺(tái)背回填時(shí)，結(jié)構(gòu)物強(qiáng)度必須達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的85%且經(jīng)監(jiān)理工程師驗(yàn)收合格，方可進(jìn)行施工。

5)回填要求:兩個(gè)臺(tái)背同時(shí)、對(duì)稱進(jìn)行，如果臺(tái)背回填不對(duì)稱，在土壓力差的作用下，可能使構(gòu)造物一邊傾斜，嚴(yán)重者將破壞構(gòu)造物受力結(jié)構(gòu)的安全性。臺(tái)背回填分層對(duì)稱填筑，兩側(cè)高差不大于0．3 m，所有結(jié)構(gòu)物臺(tái)背回填壓實(shí)度不小于96%。對(duì)于先施工路基，反開挖施工的橋臺(tái)、涵洞、通道，采用M15漿砌片石回填。

6)回填質(zhì)量檢測(cè):回填應(yīng)嚴(yán)格控制選料含水量，嚴(yán)格控制壓實(shí)遍數(shù)(由試驗(yàn)確定)，及時(shí)檢測(cè)壓實(shí)度，確保分層壓實(shí)度達(dá)到96%以上。臺(tái)背填土壓實(shí)度檢測(cè)采用灌砂法進(jìn)行，檢測(cè)頻率為50 m2檢測(cè)1點(diǎn)，每點(diǎn)都應(yīng)該合格。平整度及層厚每三層抽檢一次，累計(jì)厚度總誤差三層不超過10 cm。嚴(yán)格按分層厚度填筑，分層夯實(shí)，分層檢查。

7)回填資料整理:每個(gè)臺(tái)背回填應(yīng)單獨(dú)整理資料，資料應(yīng)附不少于6張照片，分別反映臺(tái)背回填前、中、后現(xiàn)狀并注明填筑時(shí)間、材料及質(zhì)量檢驗(yàn)情況等，為結(jié)構(gòu)物的整體質(zhì)量評(píng)定提供基礎(chǔ)原始記錄。分層回填施工圖見圖4，分層回填壓實(shí)度檢測(cè)圖如圖5所示。

圖4　分層回填施工圖

圖5　分層回填壓實(shí)度檢測(cè)圖

4　結(jié)語

公路橋頭跳車不但在我國公路上存在，在國外公路施工中也是常見的質(zhì)量通病，出現(xiàn)的原因是多方面的，需要對(duì)回填方案、地基處理、填料、工藝、施工過程質(zhì)量控制等多個(gè)要素進(jìn)行全方位、全過程質(zhì)量控制，提高臺(tái)背回填質(zhì)量，消除臺(tái)階，防止和解決跳車，保持良好的路況。

參考文獻(xiàn):

［1］山西省公路局．公路工程八大通病分析與防治［M］．北京:人民交通出版社，2005．

［2］JTG F80/1—2004，公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)［S］．

Discussion on the quality control of abutment back fill

Hu Xuexiang
(China Construction Second Civil Engineering Limited Company，Nanjing 210000，China)

Abstract:This paper introduced the process of abutment back fill construction，from the bridge back filling range，foundation reinforcement treatment，transition section setting and other aspects，discussed the optimization design method of abutment back fill construction，and put forward the quality control measures in construction process，to ensure that the abutment back fill quality，avoided the phenomenon of vehicle bump，ensured the normal operation of highway．

Key words:abutment back fill，abutment，vehicle bump，quality control

作者簡(jiǎn)介:胡學(xué)祥(1975-)，男，高級(jí)工程師

收稿日期:2015-10-23

文章編號(hào):1009-6825(2016)01-0154-02

中圖分類號(hào):U415．12

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A