高速公路三背回填施工及質量控制分析

李慧

摘要：隨著經濟社會的快速發展，高速公路建設進入快速時期，無論是高速公路建設的數量還是規模都有很大程度的提升，在這一過程當中，對于高速公路建設質量的要求也逐步提高。在高速公路的施工建設當中，橋臺背、涵背、擋土墻墻背被稱為“三背”，“三背”回填施工的質量水平直接決定了高速公路的質量水平。本文主要分析闡述高速公路“三背”回填施工及質量控制的相關內容，以期為高速公路建設質量水平的提高起到借鑒與參考的作用。

Abstract： With the rapid development of economy and society， expressway construction has entered a rapid period， and both the number and scale of expressway construction have been greatly improved. In the process， the requirements for expressway construction quality have gradually increased. ?In the construction of expressways， the back of abutment， culvert， and retaining wall is called "three backs"， and the quality level of "three backs" backfill construction directly determines the quality level of expressways. This article mainly analyzes and explains the related content of the "three backs" backfill construction and quality control of expressways， with a view to serving as a reference for improving the quality level of expressway construction.

關鍵詞：高速公路;橋臺背;涵背;擋土墻墻背;回填施工;質量控制

Key words： expressway;back of abutment;back of culvert;back of retaining wall;backfill construction;quality control

中圖分類號：U416.1 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1006-4311（2020）08-0159-02

0 ?引言

高速公路“三背”回填施工的質量水平，直接決定了高速公路建成通車后使用過程中的安全性與舒適性。加強做好“三背”回填施工的質量控制應從材料、工藝等多方面入手，將技術性與經濟性有機結合統一，從而在確保高速公路建設質量的基礎上提高工程運行效益。

1 ?高速公路“三背”回填施工的質量通病

在進行橋臺背、涵背、擋土墻墻背的“三背”回填施工時，如果不能對施工質量進行有效控制，普遍性的在通車后容易發生橋頭跳車、填方沉降、八字墻移動和路面損壞較早等問題。造成這些“三背”回填質量通病的原因具體分析如下：

1.1 橋涵基底與路基基底的沉降不均 ?在進行高速公路施工設計時，一般是對公路與結構物接頭處的橋涵基底做加固處理，以提高地基的承載能力，而普通路基基底并不做加固及承載力提高處理，由此往往會導致兩處路基基底的沉降出現不均勻情況。

1.2 壓實工藝控制不嚴 ?高速公路“三背”回填施工對于壓實度有相當嚴格的要求，基坑、臺背等都有具體的壓實指標主要遵循，然而在具體施工的過程中往往會出現填料選擇不慎，工藝使用不當，機具選擇不適用等問題，造成壓實不均，指標失控等情況，使得壓實達不到設計要求，特別是邊角位置難以壓實，容易出現沉降不均的情況。

1.3 施工不同步 ?施工過程中出現的施工不同步問題最容易引發已壓實和新壓實部分出現沉降、側移、下陷、滑動等問題，特別是在路基、錐坡等位置，情況嚴重者會造成路面出現裂縫或塌陷等問題。

1.4 高填方臺背沉降問題難以解決 ?高填方臺背沉降問題難以解決的根源在于缺乏針對于不同地質、水文狀況的防沉降或縮短沉降期的措施，對于高填方臺背施工完成后的沉降期不夠重視。

2 ?高速公路“三背”回填的施工工藝

2.1 高速公路橋臺背回填工藝 ?高速公路橋臺背的不同結構和型制是選擇回填工藝的標準與根據，只有具有針對性的回填工藝才能確保橋臺背回填的施工質量。一般情況下，高速公路橋臺背主要包括埋置式樁柱橋臺背、埋置式肋板橋臺背和重力式U型橋臺。具體分析如下：

2.1.1 埋置式樁柱橋臺背 ?埋置式樁柱橋臺背進行回填施工時，要注意使用符合路基填筑要求的填料，回填上限為橋臺帽底，要求結構穩定。橋頭范圍內填土夯實長度為12m，寬度與路基等寬，使用液壓夯實機確保壓實度，具體壓實度要控制在96%以上。特別注意為確保臺背填挖交界處的質量、穩定與可靠，應在對原路基面松土、軟土進行清理后挖筑臺階，再使用分層填筑、壓實的方法進行施工，層厚度保持在20-30cm。

2.1.2 埋置式肋板橋臺背 ?埋置式肋板橋臺背的回填部位為橋臺的基礎部分和肋板，填料以級配碎石為主，按照“襟邊+滿槽”的標準回填至基礎頂面，而橋臺肋板的回填上限為橋臺帽底。填筑與壓實同樣采用分層施工的方法，層松鋪厚度控制不大于20cm，壓實度高于95%。級配碎石填筑工作完成后，需再利用混凝土硬化橋臺帽底部位的填土，這一部位也將作為臺帽底模進行后續的施工。

2.1.3 重力式U型橋臺 ?重力式U型橋臺的回填以級配碎石為主，回填主要分為三個部分，即基礎部分、基礎頂面至工作面部分和剩余部分。基礎部分回填按照“襟邊+滿槽”的標準進行，到基礎面為止，基礎頂面至工作面部分3m以內用級配碎石回填，剩余部分回填上限為路床頂部。質量控制主要采用分層回填與壓實的方法，層松鋪厚度控制不大于20cm，壓實度高于95%。需特別注意的是，回填施工完成后，要對橋頭12m并與路基等寬的部分進行夯實，挖界處要注意對松土與軟土進行清理后再砌筑臺階。

2.2 高速公路涵背回填工藝 ?在所有影響高速公路涵背回填施工工藝的選擇因素中，涵洞頂部至路面高度的大小是重要的因素之一。具體分析如下：

2.2.1 涵洞頂部至路面高度大于4m ?回填時要使用級配碎石，按照“襟邊+滿槽”的要求回填至基礎頂面。對于基礎頂面到涵洞頂面的回填要注意做好填料的質量控制，采取分層填筑與壓實的方法進行，每層松鋪厚度控制不大于20cm，壓實度不得小于95%。特別需要注意的是，在填料的質量控制內容當中對于含水率的控制要格外注意。在進行涵洞頂部到路床頂部填筑時，要遵循設計要求，加強填料控制，確保施工質量。

2.2.2 涵洞頂部至路面高度小于4m ?利用級配碎石對基礎部分進行回填，一直到基礎頂面，而基礎頂面到工作面3m以內也是使用級配碎石進行回填，同樣的，級配碎石回填也被使用在3m寬工作面到涵洞頂部的回填施工中。填筑與碾壓以分層操作為主，層厚不大于20cm，壓實度不低于95%。在施工過程中如果發現質量問題要停工返修。為保證整體的結構穩定，通常情況下使用液壓夯實機對涵洞背部兩側8m、路基等寬范圍內進行夯實。

2.3 高速公路擋土墻墻背回填工藝 ?進行擋土墻墻背基礎部分回填時，以到達基礎頂面為上限。在基礎頂面至工作面3m范圍之內應按照設計要求進行級配碎石回填及壓實。特別需要注意的是，分層填筑與碾壓時，要注意逐層進行，確保一層壓實度達標后再進行下一層的填筑施工。整體壓實度應大于95%，要隨時對壓實度進行檢測，確保合格達標，出現質量問題要停工返修，直到滿足設計要求為止。

3 ?高速公路“三背”回填的施工質量控制措施

高速公路“三背”回填的施工質量控制措施主要包括填料質量控制、分層填筑質量控制和施工工藝的規范化控制。具體分析如下：

3.1 “三背”回填填料的質量控制 ?用于“三背”回填的級配碎石要求最大粒徑在37.5mm以下，壓碎值低于30%，石屑的摻量要控制在40%左右。除此之外，其它填料應滿足透水性好、固結速度快、壓縮變形小、易壓實等特點。而且，填料一經檢測確認，不得隨意更換。

3.2 分層填筑的質量控制

3.2.1 回填范圍 ?臺背回填時的頂部距離翼墻尾端的距離應比臺高多出2m，而底部與基礎內緣的距離要不小于2m，臺背拱橋的填筑長度要在臺高的3-4倍左右，涵洞兩側的填筑長度要不小于孔徑長度的2倍。而且，當橋頭的搭板長度大于L+2時，要保證回填的范圍在搭板寬度以內，臺背范圍內的填料要相同。

3.2.2 填方路段 ?臺背回填所挖臺階的高度應控制在每級不超過0.6m，寬度不小于1m，并且每級臺階要有2%-4%的內傾，為保證臺階的穩固可靠，需用壓路機對臺階進行填筑前的壓實施工，為方便壓路機工作，要預留1：0.5的仰斜面。特別注意的是反開槽或者挖方段構造物進行臺背回填時可不挖臺階。在回填超過8m的橋梁臺背時，要注意安裝沉降觀測板。

3.2.3 碾壓施工 ?小型機械碾壓適用于臺身50cm范圍內，重型機械碾壓則主要適用于臺身50cm范圍外，人工開挖和碎石回填后，應視情況選擇使用何種機械碾壓施工，并在此基礎上一并對適用的施工組織方法、壓實的操作規格等進行設定。有一些部位的回填碾壓施工要在安裝工作全部完成后進行，比如梁橋前墻式U型橋臺、蓋板涵、蓋板通道等，對于這些部位要注意進行對稱施工，防止出現構造物的破壞和變形、移位。

3.2.4 夯實施工 ?“三背”回填多采用分層夯實，每完成一層填筑都要進行夯實施工以補強加固，夯實多使用液壓夯實機，使用時要保持夯錘邊緣與結構物的最小距離在30cm以內，夯點與夯點保持緊靠，按照由內向外的順序，逐點推進。

3.3 施工工藝的規范化控制 ?施工工藝規范化是確保“三背”回填施工質量的重要措施，通常情況下，“三背”回填施工的工藝順序是工作準備，排水測量，確認好換填部位的長寬高，清理回填部位，開挖臺階，確認回填尺寸并夯實基底，人工與機械配合進行填料，機械夯實碾壓，機械夯實強化，檢驗合格等。

而且，為確保施工工藝的規范化，施工開始前，要利用紅油漆等材料標注出回填臺背水平松鋪厚度控制線，線與線的間隔以15cm為最佳。

回填時，每50cm要由人工緊靠涵背側開挖60cm的寬土溝，并用碎石回填和機械夯實。對于涵洞的頂部蓋土要一次性填筑好，主要以符合設計要求的細粒土、粘性土為主，碾壓式以壓路機靜壓為主，避免重型機械運動中對涵洞造成損壞。

4 ?結語

高速公路“三背”回填施工的質量水平對于高速公路整體的施工質量有重要影響。總體來說，規范施工，合理選擇施工工藝，達到設計要求是高速公路“三背”回填施工及質量控制的基本要求，只有這樣才能避免出現問題以及當問題發生時能夠及時解決。加強做好高速公路“三背”回填施工，有利于避免出現在通車后容易發生的橋頭跳車、填方沉降、八字墻移動和路面損壞較早等普遍性問題，對于提高高速公路通行的安全性和舒適性有重要意義。

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