談如何在施工中控制好臺背回填的質量

鄭亞南 武云軍 董文輝

【摘 要】橋頭跳車是我國目前已交付使用的高速公路存在的較為普便的現象，本文從論述臺背沉降形成的原因、危害以及從施工方面采取的質量控制措施來預防橋頭跳車現象。

【關鍵詞】臺背回填 質量控制

1、引言

高速公路是國家基礎建設的重要組成部分，因而高速公路的質量也引起了越來越多的重視。多年來，橋頭跳車現象普便存在，嚴重影響高速公路行車的舒適度，如何解決橋頭跳車問題已經引起了很多專家學者的重視。跳車現象一般發生在橋涵臺背、擋墻背及路基范圍內的結構物臺背，那么如何控制臺背回填質量，盡可能減少臺背的沉降是從施工方面控制減少高速公路橋頭跳車現象的辦法之一，本文重點介紹如何從施工中控制臺背回填質量，減少臺背沉降。淺薄之見，僅供參考。

2、臺背回填的不均勻沉降形成的原因和構成分析

2.1構造物剛度差異

構造物剛度不同是形成差異沉降的基本原因。路基屬于柔性結構，它在施工過程中和使用后會不斷的發生變形和產生較大沉降。橋涵屬整體剛性結構，基本上認為是不可壓縮的。

2.2地基、地質情況的差異

橋涵設計時對地基的地質研究比較仔細，往往是將橋涵基礎置于承載力較高的土層上，沉降量比較小，而路基設計對地基、地質情況是參考橋涵的地質柱狀圖推斷的，往往有差異。

2.3臺背填料壓實質量問題引起的不均勻沉降

眾所周知，施工質量問題在臺背位置更為重要，主要是因為臺背填筑一般在構造物完工后方可進行，作業面小，施工困難、繁瑣，填方體的材料、長度、層厚和壓實度難以達到設計及規范要求，并且目前缺少有效的壓實施工機具。

3、臺背回填的沉降規律

3.1其產生的范圍與涵臺背填土高度有關，一般在后臺5米左右范圍內，對于大、中橋而言，往往在10米或更大的范圍內。

3.2時間方面，一般在通車后2-3年內產生。

3.3不均勻沉降的發展有一定的時間過程，受多方面因素影響，很難把握路面層施工時間。

4、臺背回填沉陷的危害

4.1對橋涵、構造物的工作狀況和使用品質產生不利的影響，導致養護費用增加，并降低了公路使用性能。

4.2增加行車的風險，降低通行能力，甚至造成交通事故，影響車速，此外由于車輛頻繁在臺背處加速減速，必然增加車輛能耗和廢氣的排放，這一點在城市中尤其應予以重視。

5、臺背回填施工中的質量控制

考慮到臺背沉降是多種因素和條件形成的，所以對它的防治應從設計、施工、監理等方面綜合考慮，提出相應的措施，但在施工過程中，應主要從以下幾方面入手。

5.1基底的控制

俗話說萬丈高樓平地起，如果底部的質量沒有控制好，就會直接影響上部結構的施工質量，要避免臺背回填的不均勻沉降，首先要從地基處理著手。

5.1.1基底清淤必須徹底，嚴禁有雜物、浮土、腐殖土等存在。

5.1.2基底范圍內由于地表水或地下水影響其穩定時，應在基底頂面或其它適當的位置設置必要的排水設施，或換填不易風化的片石、塊石、砂礫等透水性材料，防止積水浸泡基底。

5.1.3基底土必須密實，若基底為耕地或土質松散時，應在填筑前進行壓實，壓實度一般不得低于90%。

5.1.4水田、湖塘等地段的基底應視具體情況采取排水、清淤、晾曬、換填、摻灰及其它土加固措施進行處理。對軟土、濕陷性黃土、多年凍土等適用于各自特點的特殊地基處理方法治理，如采取換土，強夯、固結、輕質路堤和粉噴等方法以發改善地基、提高承載力，減少工后沉降。

5.1.5對軟土地基，由于現行地基處理方法一般未考慮到臺背的過渡，往往構造物的處理與路基的分開，從而導致沉降無法避免。建議：在有基底處理時，適當加大涵臺背基礎處理的范圍，適當將處理措施變化的位置往填土路基內部放，最好有大于5米的距離。

5.1.6做好橋涵臺背路基的排水工作，避免路基水流對基底的浸泡和沖刷。

5.2臺背回填的厚度控制

回填厚度與壓實機具有關，一般采用不同的壓實厚度，用12-15t三輪壓路機碾壓時，每層壓實的厚度不宜超過15cm；用18-20t三輪壓路機碾壓時，每層壓實的厚度不宜超過20cm。當臺背路基壓實作業面狹小，作業空間受到限制時，為了保證不損壞構造物，大型機械不能使用，必須選擇小型振動壓路機和振動夯實機相結合進行壓實，壓實厚度不宜超過15cm，層層壓實。

5.3臺背回填的填筑的范圍控制

臺背回填的范圍直接影響臺背填料的剛度和變形的平穩過渡，范圍太長，成本增加，范圍太短，達不到過渡的要求，其填筑范圍應從三方面進行控制，第一，要有足夠的長度實現過渡段的技術要求；第二，要從施工作業的方便、壓路機的壓實寬度進行控制；第三，要控制好臺背填土與已填路堤的良好結合所需長度。在多年的實踐摸索，現有可以參考的經濟尺寸是，填料要求級配得當，沿縱向的填筑長度在基底處不少于2米（便于機具碾壓），以2米為基準，對于臺背填土與路基原狀土相接處采用1：1的坡度相接，對于路基土為回填土部分采用1：1.5坡相接。為確保良好結合，一般采用挖臺階形式與路堤相接，每級臺階高度不得大于60cm。

5.4臺背回填的填筑材料的質量控制

臺背回填的填筑材料質量的優劣是沉降發生大小的內因，在施工中要嚴格控制：對于非片石或非砂礫石的回填材料，要求用料粒徑為5-10cm的勻細材料，填筑過程按每15-20cm的內分層填筑壓實；對于片石回填材料，選料應為堅硬不易風化的材料，要采用人工手擺片石，使片石之間互相嵌補，大片石盡量帖近層底并大面向下，片石間縫隙和孔洞應用石屑和砂性填料填充，可每隔一米左右采用水力充填砂礫石的方法填充材料，而后碾壓或強夯。手擺片石嚴禁拋填施工，對于砂礫石填料，一要對材料的粒徑級配嚴格要求，二是要對材料的質量進行控制，嚴禁含泥多的材料進場，夯實時以機械碾壓配合灌水法綜合施工。要條件允許的情況下，盡可能選擇透水性好易壓實、固結完成快、后期壓縮變形小的砂性土和砂礫土，也可使用改善土、加固土、碎石土和輕質填料等。

在高填方的拱涵及涵洞與側墻相接部位，應盡量使用內摩擦較大的填料進行填筑，而且施工時應注意填料土壓的平衡，盡量減少回填土的單向推力，不得發生偏壓，以免造成工程事故，這對于管涵、輕型橋臺等尤為重要。

總之，不同的填筑材料有各自的特性，填筑時要正確選擇，因地制宜，保證填筑材料的質量。

5.5臺背回填壓實質量的控制

臺背回填的壓實質理是影響臺背沉降的一個重要的因素。由于排洪和通車凈高的影響，臺背路基填方一般比較高，工程量相當大，但是施工工作面狹窄，大型填筑及壓路機械難以展開。在施工過程中盡可能擴大施工場地，以便發揮大型機械的使用，并且在施工中大型機械受場地限制時可采用橫向碾壓，對于大型機械不能靠近臺背時，可采用小型壓路機，如手扶振動壓路機，沖擊夯等，但要確保不留有死角區。

6、提高認識，強化施工管理

臺背回填施工管理是確保臺背回填施工質量的關鍵，在施工中應成立專業的施工隊伍，采用專業設備，使用經有關部門批準的材料，并安排專門的質檢人員及試驗人員進行施工及質量的控制，堅持行之有效的分工序檢查驗收，分層驗收，每道工序、每個環節必須檢驗后才能進入下道工序，時時把質量放在首位，讓質量隱患消滅在萌芽狀態。

7、結束語：只要各方面共同努力，分頭把關，嚴格按照行業規范標準，結合工程實際，嚴格履行各自職責，相信這一頑疾一定會得到很好的根治。

參考文獻：[1] 范海軍.高液限膨脹性粘土路基處理技術的應用.潭邵高速公路學術論文集.