李 巖 青
(山西長興路橋工程有限公司,山西 長治 046000)
在高速公路施工中,橋涵構造物的臺背回填是確保施工質量的關鍵之一。橋臺臺背跳車是一種常見的公路病害,很多公路通車后出現不均勻沉降,引起跳車現象,車輛經常沖擊橋頭,橋頭部位易發生早期破壞,影響行車舒適性,使得結構物與路面損害加速,嚴重的甚至導致交通事故。
臺背回填的填筑要求比路基填筑高。重視橋涵臺背填筑質量控制,采取有效措施確保施工質量,有效消除橋頭跳車和下沉隱患。在施工中,做好施工工序質量控制,執行分工序驗收制度,分層驗收,每道工序和環節須檢驗后才能進入下道工序,時刻把質量放在首位,將質量隱患消滅在萌芽狀態。在本文中,以某高速公路橋涵結合部施工為例,介紹臺背下部砂礫石填筑施工中的質量控制,對同類工程具有指導意義。
在某高速公路橋涵結合部回填施工中,在兩側墻背基坑底部回填的控制寬度為1 m,要求墻背回填部分采用1∶1.5的邊坡坡率與正常填筑路堤進行接槎。在接槎部位逐層進行臺階開挖,開挖的臺階每層寬度按0.5 m進行控制。
在該回填施工中,使用透水性好的砂礫石進行墻背填筑,要求分層夯實。填筑范圍:順路線方向長度,頂部為距背墻尾端不小于4倍填土高加3 m,底部距基礎邊緣不小于2倍填土高加3 m,臺后填土密實度應保證96%以上,且內摩擦角不小于35°。
該工程中,要求砂礫土中礫石或碎石的含量不得少于60%,可采用天然砂礫土或采用人工摻配方式施工,人工摻配時碎石或礫石含量不得少于60%,其塑性指數不大于12。要求水泥穩定砂礫達到98%以上的壓實度,其下80 cm范圍內達到97%的壓實度,其余位置要求為96%。
采取有效措施確保施工質量能有效減少地基沉降,填料質量是確保施工質量的基礎。須嚴格把關填料,禁止不合格填料進場。
在填料選擇上,可以選擇內摩擦角較大、透水性能良好、顆粒強度較高的材料,可選用水穩性好的填料如砂礫、碎石土、水泥穩定土等。回填層厚較小,采用的碎石粒徑應做相應控制,一般不宜超過層厚的2/3。
采用的砂礫石填料應達到設計要求,不得直接使用非透水性材料進行回填,嚴格禁止采用鹽漬土及含有腐殖物、垃圾的土進行填筑。在施工前,須對料場料源進行指標檢測,檢測合格后,填料應粉碎到規定的要求,方能作為墻背回填用料。
經檢測,該工程使用的填料含鹽量達標,最大粒徑控制在50 mm內,含水率4.6%,含泥量小于5%,干密度2.28 g/cm3,各項指標均達到設計要求。
在該橋涵結合部回填施工中,臺背回填在隱蔽工程完工,且構造物上部齡期達到要求后進行。同時,擋墻墻體施工與其同步進行,墻體高于回填面50 cm。采用專業化的回填隊伍,不與路基填筑施工隊伍混為一體。
施工主要流程為:施工放樣→基底清理及碾壓→分層厚度控制標示→接槎部位臺階開挖→分層填筑并壓實→填筑質量檢測。
主要有:開展全體施工人員參與的相關業務規范流程等學習,進行技術熟悉和交底。清理施工便道,保證各施工材料順利進場;材料堆放場地提前進行平整清理,必要時進行硬化,材料分類堆放并予以標示。組織機械操作手進行壓路機和夯具等的試操作及理論考核。設置連續、暢通的排水設施和其他應急措施。
進行測量放樣,對關鍵控制點進行測量標示,比如錐坡位置、路基中線及邊坡線等部位。確保橋臺臺身強度達到設計強度85%以上。對集料進行過篩處理,篩除超粒徑料。
清除基坑底部的雜物和積水等,對回填土接觸到的墻身部位進行防腐處理。
清理基底完畢后,人工使用沖擊夯或手扶式壓路機進行填前碾壓,確保工前基底壓實度不低于90%。一般使用沖擊夯碾壓邊角部位,使用手扶式壓路機碾壓大面積部位。
基底碾壓完畢后,使用不同的油漆顏色進行每層的壓實厚度、松鋪厚度等的標示,一般在臺身上分左、中、右進行,以便確保填筑質量。按照設計要求,本項目的回填土虛鋪系數為1.3,按每層壓實后15 cm作為分層填筑厚度控制標準,則每層19.5 cm為填筑作業中的虛鋪控制厚度。
基底開挖及砌筑時應避免受水浸泡。
根據確定的回填范圍,為確保接槎部的回填質量,須在與路基接合部位進行搭接臺階的開挖。
在臺階開挖時,采用人工配合機械方法逐層依次開挖成型。要求的臺階坡度內傾3%,沿路線方向按0.5 m進行臺階長度控制。
回填料隨機取樣進行檢測。為避免臺墻因不對稱受力發生傾斜,回填須對稱、分層須夯實,兩側填土高差控制在50 cm以內。
運料車卸料后,填料平整采用人工配合機械方式進行,要注意進行松鋪厚度控制。填料的實際含水量按最佳含水量±1%進行控制,不足時灑水加濕。灑水后一般間隔5 min~10 min后進行整平碾壓。
分層填筑過程中,分層使用壓路機進行碾壓。應采取有效措施確保壓路機噸位及碾壓遍數,不得漏壓。壓路機無法碾壓部位,人工使用小型夯機進行夯實。為確保碾壓效果,應設置專人負責進行每個作業面的碾壓質量控制。
碾壓時,壓路機距離涵身不小于50 cm,每次碾壓須重疊1/3輪寬。碾壓遍數控制上,一般先靜壓1遍,再振壓3遍,最后終壓1遍,碾壓結束后的壓實度符合設計要求,且無明顯輪跡印。
為平衡一字墻兩側土壓力,避免出現因壓實度不足導致的明顯沉降,要求在回填作業時同步進行錐坡施工。
在進行填筑施工時,可將一字墻外邊坡側填筑寬度增加30 cm,以便于確保邊緣填料壓實度符合設計要求。
檢測方法依據填料的不同而不同。在該工程中,要求分層進行回填作業,壓實度檢測也要分層進行,要求壓實度不低于設計要求。檢測方法為灌砂法。
結合施工現場實際情況,檢測方案中要求按每50 m2檢測1點的頻率進行壓實度檢測,當不足50 m2時要至少檢測1點。
外觀檢測:要求壓實后的填土表面須平整,邊線須直順;邊坡的坡面須平順穩定,不得出現虧坡,曲線應圓滑。
要求壓實度檢測合格后,方可進行下一層施工。
在臺背回填施工中,施工現場工作面相對狹小,存在壓實困難的難題,嚴格堅持施工工藝,確保施工質量,以使得橋涵臺背沉降得到有效的預防和減少。
1)在回填作業中,發生了數次輕微的施工機械與墻背擋土墻的偶爾碰撞現象。
整改措施:執行施工中的機械與墻背距離要求不到位,通過設置專人進行吹哨提醒予以解決。
2)在離擋土墻墻身0.3 m范圍內的個別角隅夯實不到位。
整改措施:由于該部位嚴禁使用壓路機進行碾壓,為確保壓實度,碾壓作業要求人工進行,一般是使用沖擊夯和平板夯。對于部分碾壓不密實的角隅部位,一般是通過增加碾壓次數,進行多次夯擊解決。
3)局部灑水不均勻,有的過濕,有的過干。
整改措施:通過多次少量灑水的方法予以解決,同時控制灑水車閥門,保證噴水一致。
橋涵構造物的臺背回填一直都是公路工程的通病,采取有效措施對臺背填筑質量進行控制意義深遠。橋涵臺背填筑除滿足常規路基施工要求外,須嚴格堅持以下要求:
1)填筑前,須對原地基進行整平并碾壓。對過濕部位必須予以換填。
2)構造物上部完成后齡期達到要求才能進行臺背回填,并應在橋涵臺背兩側對稱進行,以避免臺墻因不對稱受力發生傾斜。
3)盡可能采用大型壓實機具壓實,大型壓實機械不到位的地帶或死角,采用小型夯實機具并伴人工夯實的措施,嚴格控制每層松鋪厚度。
4)嚴格控制填料含水量在最佳含水量以內。對含水量過大引起反彈部位,須進行換填處理。
5)填筑面因下雨等原因過濕的,待填層表面晾干到最佳含水量后再進行一次補壓,再進行下一層上料及填筑。
參考文獻:
[1] 張遠成.公路橋涵臺背回填施工技術[J].工程技術(引文版),2016(2):111.
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