談填砂路基的臺背回填

劉貝貝

(四川工程職業技術學院，四川德陽 618000)

0 引言

在公路工程特別是高等級公路工程建設中，“橋頭跳車”是一種比較普遍的質量通病，“橋頭跳車”也是公路設計單位和有關科研單位、施工單位一直著手改觀和追求解決的問題。“橋頭跳車”究其根本原因是構造物臺背回填欠密實、臺背填料下沉等原因造成路橋連接處路面結構被破壞，路基與橋涵臺背之間剛柔過度不順暢造成的，其直觀反映是車子高速行駛時出現跳跳、顛簸，使行車出現不適，同時也潛伏著較大的安全隱患。樂溫高速公路在建設中采用了一種新型施工工藝——填砂路基的臺背回填，根據其施工過程，淺談填砂路基中的臺背回填。

1 工程概況

江西省樂溫高速公路A8標段所處江西中部地區，瀕臨贛江，全長3.2 km，全線路基均為全斷面填砂路基。我標段負責施工的主要構造物除瑤湖特大橋(1 920/2 m)、西熊分離立交橋(90 m)以外，還有通道、涵洞共計10余座。由于填砂路基為江西省乃至全國試驗路基填筑形式，國內尚無成熟的施工經驗，且這里水網密集、河流縱橫，施工難度大、技術新穎，業主及監理對臺背回填給予了高度的重視，提出了很高的質量要求。為此我項目經理部將其列入QC科技攻關技術課題，對橋涵臺背回填進行了專門的技術攻關，取得了較理想的成效。

2 施工工藝

2.1 材料的選取

臺背回填材料選用3%水泥的河砂，河砂的級配和干凈程度要經過試驗室和監理工程師的認可后方可施工(一般為中砂)，砂的含泥量要控制在3%之內［1］，嚴禁砂中泥塊含量超標，防止造成部分路基的軟弱、彈簧，甚至出現砂土液化;若有地下水時，地下水位30 cm的范圍內一律采用透水性能好的砂或碎石鋪墊碾壓。

2.2 回填工藝

1)由于每個臺背回填的層數較多，且寬度不一，為防止每層回填超厚、發生漏檢，在回填前應用醒目的油漆每20 cm一層作記號于臺背，并標明層次以便于施工時易于填土厚度的控制。

2)在初步回填時對回填材料的最佳含水量進行了測試，也對控制壓路機的最佳碾壓遍數進行了相應的數據統計，以便得出各種材料和相應壓實機具的壓實遍數和壓實度的關系，以此作為指導施工時控制壓實度的一個參數，可以在達到必要的壓實遍數后再檢測壓實度，不會造成工、機浪費。其示意圖見圖1，圖2。

經過實驗證明和科學的數據理論分析:填砂臺背材料的最佳含水量為 13.4。

3)在臺背回填時材料的松散厚度不能大于30 cm，具體的施工步驟如下:

施工前準備→運輸材料→推土機初平→平地機整平→振動壓路機靜壓2遍，振壓8遍～10遍→接管灑水至含水率10%左右→灑水車補給灑水→振動壓路機繼續碾壓→輪胎式壓路機靜壓→檢驗合格→下層填筑。

圖1 壓實遍數和壓實度關系圖

圖2 含水量和壓實度關系圖

在一些大型機具壓不到的邊角地方，必須用小型機具夯實;局部小型機具也夯實不到的轉角或微小死角，應該人工夯實，檢驗直至滿足規范要求。

由于砂料具有水密性的特點［2，3］，在保證壓實機具壓實功率的前提下，還應該考慮含水量變化對于干容重的影響在偏干(含水量低于最佳含水量)時比偏濕(含水量高于最佳含量)時更為明顯這一特點，所以應該加強灑水這一環節，保證施工質量。

3 質量檢驗和補強處理

3.1 質量檢驗

為了檢驗臺背回填的施工質量，并驗證整個回填工藝過程的科學合理性，質檢部門對臺背回填進行了類似于樁基“鉆芯取樣”法一定頻率的抽檢。抽檢的結果證明我們的施工過程和工藝是基本成功的，合格率達98.5%，但是由于施工過程的缺陷、施工環境的不穩定因素、新穎工藝的理論尚不成熟等諸多原因，出現局部不滿足要求。

3.2 補強處理

為了確保臺背回填的質量，防止“橋頭跳車”通病的出現，在設計單位的指導下，結合兄弟施工單位和多年類似工程的施工經驗，得到監理工程師的批復后進行了如下的補強處理，見圖3。

圖3 補強處理

1)鉆芯法在臺背布眼，孔徑為10 cm，每個眼的深度至橋臺的底部的原地面處;2)拌制水灰比為0.5的水泥漿;3)將帶有噴嘴的注漿管鉆進至臺背的預定位置處，以5 MPa左右的高壓將水泥漿從噴嘴射出沖擊砂層，砂層在高壓泵射流的沖擊力、離心力和重力等作用下，與漿液攪拌混合;4)等孔口冒漿時稍微停止片刻，然后繼續悶壓幾分鐘即可;5)漿液凝固后，在臺背形成一個個固結柱體。

3.3 再次檢測

經過上述過程的臺背處理，臺背回填的質量進一步得到了保證和提高，檢測時的合格率為100%，且大大高于設計要求。

4 最終成果

經過整個“填砂路基”臺背回填的施工及補強處理過程，終于在這項全國沒有施工先例可參照、探索創造性的、保質保量的完成了任務，并且獲取了寶貴的施工實踐和經驗，為今后類似的工程施工提供了一個可借鑒的成功范例。

［1］ 公路施工手冊《橋涵》［M］.北京:人民交通出版社，1985:30-58.

［2］ JTG F80/1-2004，公路工程檢驗評定標準［S］.

［3］ 趙明華.土力學與基礎工程［M］.武漢:武漢理工大學出版社，2011:50-82.