高速公路臺背回填設(shè)計及施工質(zhì)量控制

吳永巨

(河北省文安縣交通局公路管理站)

1 設(shè)計方面

1.1 認(rèn)真分析地勘成果，制定合理地基處理措施

設(shè)計人員應(yīng)對地質(zhì)勘查報告進(jìn)行認(rèn)真分析，若發(fā)現(xiàn)存在軟弱層等不良地質(zhì)，應(yīng)及時采取水泥攪拌樁、CFG樁等處理措施，確保路基自身的穩(wěn)定是保證臺背不沉降的根本。

1.2 根據(jù)地質(zhì)情況、回填高度，合理選擇回填材料

臺背回填材料應(yīng)按照不同的填土高度合理選擇，根據(jù)河北已建高速經(jīng)驗，對于填高在6 m以上的臺背，一般采用液態(tài)粉煤灰進(jìn)行回填，6 m以下結(jié)合地質(zhì)情況采用8%灰土或砂礫進(jìn)行回填。

2 施工方面

2.1 液態(tài)粉煤灰臺背回填施工方法及注意事項

(1)混合料配比及攪拌。施工之前應(yīng)進(jìn)行混合料配合比的設(shè)計，配合比設(shè)計時各項材料參考用量為水泥∶粉煤灰為4∶96～10∶90，外加劑用量為水泥用量的1%左右，具體材料用量應(yīng)以混合料試驗強度確定，強度應(yīng)滿足7 d達(dá)到0.4 MPa，28 d達(dá)到0.6 MPa。混合料含水量應(yīng)控制在 50%～60%稠度:可用砂漿稠度儀檢測，一般控制在13～15 s。

拌制混合料時，混合料應(yīng)使用機械攪拌，最好采用強制式攪拌機拌制，攪拌時間不應(yīng)小于3 min。

各種衡器應(yīng)保持準(zhǔn)確，對材料(粉煤灰)的含水率，應(yīng)經(jīng)常地進(jìn)行檢測，據(jù)以調(diào)整水泥和水的用量。配料數(shù)量允許偏差(質(zhì)量計)水泥:±2%，粉煤灰:±3%，水、外加劑:±2%外加劑應(yīng)先調(diào)成適當(dāng)濃度的溶液再摻入拌和。

(2)混合料澆筑。澆筑之前基坑的準(zhǔn)備:當(dāng)采用流態(tài)粉煤灰進(jìn)行臺背回填時，應(yīng)將臺背回填范圍內(nèi)清理干凈，與路基搭接部位要開挖不小于1 m寬的臺階，最后人工清理開挖基坑內(nèi)的廢渣和浮土，并用小型夯實機具將基底夯實。

澆注施工:流態(tài)粉煤灰澆注時，自由傾落高度一般不宜超過2 m，若超過2 m時應(yīng)由導(dǎo)流槽將攪拌好的流態(tài)粉煤灰導(dǎo)入基坑，澆筑時應(yīng)分層澆注，并以1 m灌注高度為單位，每灌注一次自然晾曬2～3 d，待自然強度形成后進(jìn)行下一次灌注。在澆注過程中應(yīng)人工輔助刮平，保證每一澆注層基本水平進(jìn)行，澆筑時應(yīng)合理配量施工機械和人員，對稱平衡的進(jìn)行。每次灌注完成后用刮板人工整平至2%橫坡，洗刷攪拌罐的水自行處理到路基范圍之外。

(3)養(yǎng)生。最終澆筑完成后，應(yīng)加蓋草氈覆蓋養(yǎng)護(hù)，以保證強度增長，期間嚴(yán)禁車輛行人通過，在養(yǎng)生初期，由于混合料的收縮作用，表面會產(chǎn)生一些較大的裂縫，應(yīng)在養(yǎng)生期間人工用混合料將裂縫灌漿。

(4)注意事項。稠度控制、施工流動速度是流態(tài)粉煤灰能否正常施工的關(guān)鍵。

由于粉煤灰比重不大，流態(tài)水泥粉煤灰混合料水穩(wěn)性很差，且一般不具有自硬性，其粘接力為0，故極不耐沖刷。因此，應(yīng)對外露部分進(jìn)行封閉加固。

2.2 8%灰土或砂礫回填施工方法及注意事項

(1)材料的選取。臺背回填時，如果填料是透水性較差的粘土或含水量較大的粘土，或高液限土，在路基成型后，臺背壓實度能達(dá)到設(shè)計要求，但路基頂面會開裂、起皮。因此，臺背回填一般宜采用級配良好的天然砂礫、沙質(zhì)土或透水性良好的材料進(jìn)行回填，并且填料的細(xì)料含量不宜過多。當(dāng)受到當(dāng)?shù)氐那闆r制約而必須使用非透水性土?xí)r，應(yīng)在土中加入石灰、水泥等穩(wěn)定性材料進(jìn)行處理。所選用的材料最大粒徑不超過50 mm，塑性指數(shù)必須小于12，填料的CBR值應(yīng)大于8 MPa。

(2)施工機械。當(dāng)臺背回填的施工方案要求先采用先填筑路基后施工橋臺時，壓實機具要求同一般路基;當(dāng)臺背回填的施工方案采用先施工構(gòu)造物后填筑路基時，對于大型機具壓不到的地方，必須配以小型壓實機具薄層碾壓，以確保壓實度。在一般路基施工中，常采用小型蛙式夯機和重型光輪壓路機共同壓實。靠近結(jié)構(gòu)物80 cm范圍內(nèi)的臺背，壓路機很難碾壓到位;同時，壓路機離結(jié)構(gòu)物太近會對結(jié)構(gòu)物造成損壞，所以應(yīng)盡量采用小型夯機。

(3)施工工藝。在通常的施工中，一般把臺背回填的順序安排在路基工程結(jié)束后，為了不影響路面的施工，被迫縮短工期，從而不能很好的控制臺背填土的質(zhì)量，導(dǎo)致壓實度不能滿足設(shè)計和規(guī)范的要求。因此在編制施工技術(shù)方案時，應(yīng)合理的安排臺背回填的日期。對于管涵，應(yīng)在兩側(cè)對稱、分層回填壓實，直至管頂;對于蓋板涵，應(yīng)在鋼筋混凝土蓋板安裝后或蓋板澆筑完成后并達(dá)到設(shè)計強度的75%時才能對稱回填;對于薄壁橋臺應(yīng)在梁體安裝完成后，在兩側(cè)進(jìn)行回填;對于輕型橋臺，宜先施工臺背，在施工蓋梁。橋涵臺背填土應(yīng)與錐坡填土同時進(jìn)行，并按設(shè)計寬度一次填足。如果現(xiàn)場條件許可，先完成路基施工，再開挖構(gòu)造物基礎(chǔ)，這樣可以使臺背回填自然沉降時間較長，從而減少其工后沉降量。

(4)松鋪厚度控制。在臺背回填施工時，大多數(shù)構(gòu)造物橋臺和路堤都已完成或完成了相當(dāng)高度，臺背回填實際上是構(gòu)造物與路基之間的缺口，一些施工單位在施工時將填料直接卸入缺口內(nèi)，填筑厚度無法控制，這樣就無法保證臺背回填時的施工質(zhì)量。正確的施工方法應(yīng)是:在橋涵的臨土面上刷瀝青以防水，并在橋涵背墻或明顯的地方用鮮明的顏色逐層標(biāo)注松鋪厚度控制線，當(dāng)采用壓路機壓實時，每層松鋪厚度不超過20 cm，當(dāng)采用小型夯實機具時，每層松鋪厚度不超過15 cm。依據(jù)標(biāo)注在橋臺背墻上的控制線，進(jìn)行人工整平填筑，整平時應(yīng)隨時撿除粒徑大于5 cm的填料。

(5)含水量控制。在路基施工中，為了保證混合料碾壓后達(dá)到最大壓實度，我們通常在混合料的含水量達(dá)到最佳含水量的±2%之間進(jìn)行碾壓。同樣，在臺背回填時，填料的選取必須符合規(guī)范規(guī)定的含水量要求，最大限度的使含水量達(dá)到最佳，以期盡可能的減少翻耕晾曬或補水翻拌等措施，從而提高了施工速度與質(zhì)量，節(jié)約了時間和施工成本。施工中必須增加檢測頻率，使含水量大小始終處于最佳含水量的范圍內(nèi)，這也是保證臺背回填質(zhì)量的另一個重要措施。

(6)碾壓控制。碾壓時壓路機應(yīng)與橋涵臺背保持不小于1 m的距離，這樣就避免了對橋涵臺背造成不良影響。壓路機壓不到的地方使用小型夯實機具夯實。

綜上所述，通過制定合理的設(shè)計方案，嚴(yán)格按照上述工藝及要求進(jìn)行施工，加強管理，把責(zé)任落實到人，嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，臺背回填質(zhì)量是可以得到充分保證的。