山區(qū)橋涵臺(tái)背回填施工質(zhì)量控制

吾拉木江·伊德日斯

（新疆路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司，新疆 喀什 844000）

0 引言

山區(qū)道路橋梁施工中橋涵臺(tái)背部位是路基與橋涵結(jié)構(gòu)連接部位，若該部位與橋涵本身間產(chǎn)生不均勻沉降則會(huì)導(dǎo)致路面面板斷裂和橋頭跳車(chē)等病害，直接影響行車(chē)舒適和路面的使用壽命，由于橋臺(tái)對(duì)地基強(qiáng)度要求較高，因而后期沉降量較小，而臺(tái)背回填雖經(jīng)壓實(shí)但在投入運(yùn)營(yíng)后仍會(huì)產(chǎn)生較大沉降，同時(shí)由于臺(tái)背部位回填施工工作面較小而難以達(dá)到最佳壓實(shí)效果，因而合理控制臺(tái)背回填施工質(zhì)量對(duì)保證路面使用性能、延長(zhǎng)使用壽命具有現(xiàn)實(shí)意義。

1 山區(qū)橋涵臺(tái)背回填施工技術(shù)

1.1 基坑開(kāi)挖

山區(qū)橋涵臺(tái)背回填土施工應(yīng)在橋涵結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度80%以后進(jìn)行，且在山區(qū)橋涵上部構(gòu)造未安裝就位前不能進(jìn)行臺(tái)背回填施工，在回填前應(yīng)將交接部位進(jìn)行基坑開(kāi)挖以保證該部位的壓實(shí)質(zhì)量，基坑開(kāi)挖應(yīng)采取放坡的形式，并且在路面與路基填土交接部位應(yīng)挖成階梯臺(tái)階型，并應(yīng)施工為2%～4%的內(nèi)傾斜坡。

1.2 設(shè)置橋頭板和枕梁

臺(tái)背后地面起伏較大，因而施工中可在橋臺(tái)臺(tái)背部位設(shè)置橋頭搭板和枕梁以加強(qiáng)橋臺(tái)和臺(tái)背部位的整體性，搭板長(zhǎng)度不應(yīng)小于6m，寬度應(yīng)為行車(chē)道和路端地帶寬度之和，厚度不應(yīng)小于25cm，搭板和枕梁均應(yīng)為現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)，且搭板應(yīng)設(shè)置一個(gè)較大的從坡，以保證沿臺(tái)背長(zhǎng)度方向均勻沉降且逐漸減小，搭板末端面應(yīng)與路基頂面平齊，搭板以上路面應(yīng)按照一般路面施工[1]。

1.3 回填

對(duì)梁式輕型橋橋臺(tái)臺(tái)背回填土應(yīng)在梁體安裝完畢后兩側(cè)平衡施工，柱式橋則應(yīng)在柱側(cè)對(duì)稱(chēng)平衡施工，以減少橋涵梁端路堤工后沉降，并應(yīng)先填筑路堤預(yù)壓之后反開(kāi)挖涵洞或橋臺(tái)部位土方，最后方可進(jìn)行橋涵施工；在進(jìn)行土體回填時(shí)應(yīng)分層、兩側(cè)對(duì)稱(chēng)進(jìn)行，并控制每層松鋪厚度不超過(guò)15cm，施工中應(yīng)在結(jié)構(gòu)物兩側(cè)做好標(biāo)記，沿路基方向放3%縱坡以利于排水并保證回填質(zhì)量；若路基、涵洞及通道部位同步回填則應(yīng)在涵洞砌體或結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度不低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度75%后方可回填，涵洞洞身兩側(cè)不低于2倍孔徑范圍內(nèi)應(yīng)同時(shí)按照水平分層、對(duì)稱(chēng)填筑并壓實(shí)；對(duì)基坑開(kāi)挖坡面和已施工完成的路堤結(jié)合部位進(jìn)行挖臺(tái)階并作壓實(shí)處理后方可回填，應(yīng)控制臺(tái)階寬度不小于1m，高度不超過(guò)30cm，臺(tái)背錐坡和臺(tái)背填土必須同步施工且必須超寬填筑；在橋臺(tái)回填前應(yīng)先沿路基方向進(jìn)行，回填長(zhǎng)度大于搭板至少2m范圍，其下部應(yīng)結(jié)合臺(tái)高1∶2坡度計(jì)算并不能小于20m，并應(yīng)橫向分層填筑；涵洞部位則應(yīng)優(yōu)先于路基，控制其上部沿路基方向不小于孔徑長(zhǎng)度，下部長(zhǎng)度應(yīng)按照涵臺(tái)高1∶2計(jì)算，也應(yīng)采用橫向分層填筑，斜交涵洞臺(tái)背填料則應(yīng)自洞身兩側(cè)小于2倍孔徑范圍內(nèi)按照水平分層對(duì)稱(chēng)填筑并應(yīng)橫向碾壓，以此來(lái)緩解偏土壓力對(duì)結(jié)構(gòu)帶來(lái)的影響[2]。

1.4 碾壓

由于該部位施工工作面限制，導(dǎo)致壓實(shí)工作難以用大型機(jī)械施工，并且采用大噸位機(jī)械施工震動(dòng)過(guò)大會(huì)影響臺(tái)背，因而臺(tái)背部位回填應(yīng)采用小型壓實(shí)機(jī)械，并應(yīng)控制最終壓實(shí)度較同層次路面高1個(gè)百分點(diǎn)以保證該部位土方充分壓實(shí)，涵頂50cm范圍內(nèi)回填土應(yīng)采用輕型壓實(shí)機(jī)械施工以盡量減少壓縮性沉降。

2 施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

2.1 填筑材料質(zhì)量控制

在施工前應(yīng)對(duì)各類(lèi)土壤進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，主要包括土體液限、塑限的聯(lián)合測(cè)定，不同土體在相同壓實(shí)機(jī)具下達(dá)到等同壓實(shí)度時(shí)的壓實(shí)系數(shù)及松鋪系數(shù)間的關(guān)系，并應(yīng)盡量就地取材以保證材料來(lái)源并降低施工成本，應(yīng)盡量選用砂類(lèi)土和深水性較好的土體以保證其壓實(shí)度和良好的滲水性，若土體為非滲水性材料則應(yīng)摻加石灰、水泥等外加劑，嚴(yán)禁采用含有樹(shù)皮、草根等有機(jī)質(zhì)的土體作為填料；臺(tái)背回填土體含水量必須符合要求，應(yīng)最大限度地實(shí)現(xiàn)土體含水量處于最佳范圍，若含水量超出最佳含水量范圍則應(yīng)采取翻曬或補(bǔ)水翻曬的措施，最終控制實(shí)際含水量與最佳含水量誤差在±2%范圍以?xún)?nèi)。

2.2 松鋪厚度控制

施工中應(yīng)結(jié)合分層設(shè)計(jì)厚度和松鋪系數(shù)計(jì)算松鋪厚度，并以此確定用灰量確保壓實(shí)效果，并避免出現(xiàn)超密現(xiàn)象，施工過(guò)程中應(yīng)加大試驗(yàn)頻率，嚴(yán)格控制填筑土體的分層厚度和密實(shí)度，應(yīng)按照每50m2檢測(cè)1點(diǎn)的頻率進(jìn)行檢測(cè)，面積不足部位應(yīng)至少檢測(cè)1點(diǎn)，并保證每點(diǎn)檢測(cè)均合格。

2.3 壓實(shí)機(jī)械控制

在選用壓實(shí)機(jī)械時(shí)應(yīng)結(jié)合實(shí)際施工環(huán)境和土體狀況選用，對(duì)采用的機(jī)械應(yīng)保證碾壓后不存在輪跡，若回填料為石料則應(yīng)采用震動(dòng)壓路機(jī)或夯錘施工，以便于在夯實(shí)過(guò)程中石料產(chǎn)生的瞬時(shí)震動(dòng)使骨料向緊密咬合狀態(tài)移位，若條件允許則應(yīng)采用級(jí)配碎石回填以更大限度地提高壓實(shí)度，無(wú)論采用何種回填材料均應(yīng)保證回填料的均勻性，避免施工中過(guò)密或壓實(shí)不足而對(duì)路基和結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定帶來(lái)負(fù)面影響。

2.4 壓實(shí)度控制

施工中原地面壓實(shí)度不應(yīng)低于85%，下路堤壓實(shí)度不應(yīng)低于90%，上路堤壓實(shí)度則不應(yīng)低于93%，路床部分壓實(shí)度則不應(yīng)低于95%以降低工后沉降，由于該部位施工場(chǎng)地狹窄而應(yīng)采用小型機(jī)具施工，為保證施工壓實(shí)度，應(yīng)在路基銜接部位設(shè)置小于1∶1的斜坡或施工為臺(tái)階狀，以加強(qiáng)回填部分的咬合強(qiáng)度；并在橋臺(tái)臺(tái)背土方回填部位、橋臺(tái)混凝土及翼墻結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%后方可進(jìn)行回填施工，對(duì)施工采用的自卸車(chē)輛不能到達(dá)的部位，應(yīng)用挖掘機(jī)將土方攤鋪平整，后用小型沖擊機(jī)械或輕型壓路機(jī)進(jìn)行壓實(shí)，若施工條件允許則應(yīng)提前對(duì)臺(tái)背部位土方回填，以保證足夠的時(shí)間使其自然沉降；條件允許則應(yīng)將臺(tái)背部位土體同錐坡土體同時(shí)回填施工，并應(yīng)按照設(shè)計(jì)寬度一次性施工，一般施工工序應(yīng)為自卸車(chē)卸土、推土機(jī)平整、灑水或晾曬、人工平整、機(jī)械碾壓及壓實(shí)度檢測(cè)，碾壓過(guò)程中在保證壓實(shí)度的前提下應(yīng)避免損壞臺(tái)身；無(wú)論采用何種方式進(jìn)行回填均應(yīng)按照設(shè)計(jì)強(qiáng)度提高2個(gè)百分點(diǎn)，并應(yīng)采取分層取樣的方法來(lái)測(cè)量其真實(shí)壓實(shí)度，并以此推算出臺(tái)背回填后沉降量，從而制定相應(yīng)措施便于有針對(duì)性的設(shè)置臺(tái)背回填沉降預(yù)值[3]。

2.5 回填時(shí)間控制

對(duì)開(kāi)挖好的基坑回填前應(yīng)將基坑清理干凈，將其中雜物、浮土等徹底清除，并將坑內(nèi)水體抽干，坑底曬干后方可回填，回填前應(yīng)設(shè)置好臺(tái)背排水盲溝以便于排水，若基坑內(nèi)水體無(wú)法排放則應(yīng)在底部拋填片塊石或分層填筑砂石材料，回填高度應(yīng)超出積水水面50cm以上；若橋臺(tái)為重力式，可在臺(tái)身施工完畢回填至1／3高度，若壓實(shí)機(jī)械適宜、臺(tái)身尺寸較大，可回填至1／2高度，待上部梁板安裝完畢后則可繼續(xù)施工至設(shè)計(jì)標(biāo)高，但應(yīng)保證回填和壓實(shí)兩側(cè)對(duì)稱(chēng)同時(shí)施工，以防因偏壓而破壞結(jié)構(gòu)；對(duì)輕型橋臺(tái)則應(yīng)在蓋板安裝完畢且強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后方可進(jìn)行回填施工，土體回填完畢后最好經(jīng)歷一個(gè)降水期使其自然沉降后方可進(jìn)行搭板施工[4]。

3 結(jié)語(yǔ)

山區(qū)橋涵臺(tái)背部位回填施工質(zhì)量會(huì)導(dǎo)致橋頭跳車(chē)、路面下沉等繼而影響到整個(gè)橋梁的施工質(zhì)量及使用壽命，因此在施工中應(yīng)嚴(yán)格按照施工工藝進(jìn)行質(zhì)量控制，嚴(yán)格控制回填材料及各個(gè)施工環(huán)節(jié)，方可最終保證施工質(zhì)量，確保山區(qū)橋梁的使用功能和使用壽命，充分發(fā)揮其經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

[1]趙明華.土力學(xué)與基礎(chǔ)工程[M].武漢：武漢理工大學(xué)出版社，2003.

[2]邱志勇，李軍.高等級(jí)公路橋涵臺(tái)背回填施工工藝與質(zhì)量控制探討[J].公路，2003，（8）：15.

[3]林天富.淺述橋涵臺(tái)背回填的質(zhì)量控制[J].福建交通科技，2011，（3）：79-80.

[4]于偉超，王德偉，于德亮.灌漿法在臺(tái)背回填中的實(shí)踐應(yīng)用[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2008，（8）：67-68.