台背回填
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台背回填的质量控制
刘俭磊
中交一公局海威公司唐津扩建项目
【摘要】结合工程实例,介绍桥涵构造物台背回填的施工工艺及质量控制方法。
【关键词】公路工程;桥涵台背回填;质量控制
1、前言
在道路工程中,由于桥涵台背处的回填是路基填土与桥涵结构物的衔接部分,施工与路基不同步,其与路基、桥涵结构物本身间产生的不均匀沉降,会造成路面混土面板断裂、产生跳车等通病,将直接影响行车的舒适感及道路的使用寿命。
因此,在工程施工中必须高度重视桥涵构筑物的台背回填质量。
2、台背回填质量控制
桥涵构筑物台背回填是路基工程中的关键部分,为保证桥头路基稳定,在施工中应做到以下几点:
2.1、回填材料要求
2.1.1.水泥稳定土
(1)用于结构物回填的水泥稳定土,土的最大粒径不超过53mm,不均匀系数大于5。
细粒土的液限不大于40%,塑性指数不大于17。
对于中粒土和粗粒土,如土中小于0.6mm 的颗粒含量在30%以下时,塑性指数不大于20,实际应用时,宜选用塑性指数不大于12,不均匀系数大于10的土。
水泥宜选用32.5级普通水泥,水泥应注意防潮。
(2)水泥稳定土在90%保证率时压实度不低于重型压实标准的95%,承载比应不小于100%。
水泥剂量以水泥质量占全部干土质量的百分率计,最低剂量不低于4%,工地实际采用的水泥剂量应比实验室内确定的剂量增加0.5%~1.0%。
2.1.2.粒料
(1)级配碎石最大粒径不大于37.5mm,级配砾石、未筛分碎石和砂砾最大粒径不大于50mm,级配应符合《公路路面基层施工技术规范》(JTJ034-2000)规定。
(2)透水性材料最大粒径不大于50mm,小于20mm的粒料中,0.075mm筛孔的细料通过率不大于10%,0.5mm以下细粒土塑性指数不大于6。
(3)粒料中粗集料的压碎值不低于40%,细集料的液限指数不大于28%,塑性指数不大于9,塑性指数与0.5mm以下颗粒含量的乘积不大于100。
2.1.
3.高稳定性材料
(1)土中大于0.075mm的颗粒占全部土质量的50%以上,液限小于50%,塑性指数小于20,承载比不低于12%,具有一定的级配,能够有效压实。
(2)回填高稳定性材料,保证率为90%时压实度代表值不低于95%;高稳定性填料为硬质岩填料时,可采用压缩变形率确定压实度;为软岩填料时可采用固相体积率标准确定压实度。
桥涵构筑物台背回填应选择适宜的材料并通过检验,除设计文件另有规定外,一般应尽可能采用砂类土或渗水性较好的土。
当采用非渗水性土时,应在土中加入石灰、水泥等稳定材料进行处理。
2.2、台背填土范围:
按照规定台背填土顺路线方向长度,顶部宽度为距翼墙尾端不小于台高加2m;底部距基础内缘不小于2m。
圆管涵:距混凝土外边缘0.3m或砂砾垫层基础外边缘为下界宽,涵顶宽度为,涵顶以上0.5m,以2倍的管径作为上界宽,全部回填水泥稳定土。
当圆管涵顶填土高度大于15m 时,管两侧及顶面采用C15混凝土护管,厚度为0.5m。
箱涵(盖板涵):挖方段时,以基础地面外边缘0.3m作为下界宽,下界宽边缘线往上1:0.5的放坡并交于地面线,顶面两侧宽度分别为(H+2.0m)作为上界宽;填方段时,基础内侧外边缘2m作为下界宽,下界边缘线往上1:1交涵顶以上0.5m的水平线,两侧宽度分别为(H+2.0m)作为上界宽。
2.3、压实度要求
桥涵构筑物台背回填应分层回填压实,压实厚度一般规定每层15㎝,并应在桥台背墙或明显地方标明高度逐层填筑、逐层碾压,所选用机具应适应回填操作空间,当宽度小于2m时,不适于大型压路机碾压,应尽量采用小型手扶振动夯或手扶振动压路机压实;当宽度超过2m时,应采用重型压路机,并配合小型振动夯或手扶振动压路机分层压实。
在压实的过程中为保证结构物的不变形,应在结构物两侧选用同型号的压路机同时进行碾压,压实度要层层进行检测,检查频率为每50㎡检验1点,不足50㎡时也检验1点,每点都应合格,不合格处应进行复压,直至全部满足压实要求。
2.4、回填处有泄水孔或其他构筑物
回填处如有泄水孔或其他构筑物时,一定要按设计要求或设置碎石、粗砂或砾料层,以便达到泄水孔处过滤作用。
必要时可在八字墙部位的排水层中加设Φ100mmPVC多孔透水管。
2.5、回填圆管涵或者盖板涵(箱涵)
回填钢筋混凝上圆管时,必须注意两边对称同时进行,直至管顶。
回填时特别要注意管道两侧腋下的回填压实。
回填钢筋混凝土盖板涵时,只有在盖上钢筋混凝土板后才能回填。
当客观不允许两侧均匀填筑时,必须等到涵台(墙)的混凝土或圬工砌体的砂浆达到规定强度后才能进行。
3、工程实例
3.1、工程概况
天津大道是一条以客运为主的城市快速客运生态景观大道,按一级公路标准设计,全长36.2km,路基宽度47m,路面宽40m,两侧路肩各为3.5m,横坡度为2%,路面采用沥青混凝土路面结构,箱涵与路基同宽。
路面设计荷载标准BZZ-100KN。
.JK0+651.5箱涵位于塘沽新城村,箱涵位于直线段上,纵坡为0%,斜交角为15度,为4×4m钢筋混凝土箱涵,台背回填属高填方,因此台背回填质量的好坏将直接影响工程的质量。
3.2、K26+331箱涵台背回填质量控制措施:
3.2.1回填材料
K26+331箱涵回填材料,采用透水性好的砂性土(沙粒),回填材料经项目实验室检验合格后,并经现场监理工程师认可后方进场使用。
在回填过程中,为了克服填砂边坡松散、不易成型的弱点,箱涵前后回填部分,在横向两侧的外围,各有1m路基土包封,并同路基顺接,长度为台背回填顺坡线路方向规定的范围。
3.2.2 回填范围
箱涵线路部分:顺道路方向长度,底部以离基础内侧外边缘2m作为下界宽,然后按1:1的边坡开挖台阶回填至与路面底基层底面交会处,以(H+2m)作为上界宽(箱涵顶至底基层的高度为4.9m,即上届宽为6.9m)。
3.2.3 压实度要求
(1)台背部分:桥台台背填土压实度标准,从填方基底至路床顶面均为96%。
(2)台背回填处地表的处理:该处地表属路基填筑93%的压实底区域,在开始回填之前,先对基坑内的泥浆、杂物等进行清除,然后对清理好的基坑铺设一层20㎝松的填料,然后进行碾压。
(3)检测方法及测点布置。
根据现场实际情况,对压实好的每层沙粒,采用灌沙法进行检测。
台前后部分考虑回填由基坑底向上回填宽度逐渐变化,因此,每层检查3~5点。
(4)台背回填应在混凝土达到75%的强度时进行,应在两侧同时平衡进行回填,并选用同型号的机械同时进行碾压,避免台背回填时因一侧施工而发生移位变形。
在实际施工中,为保证满足压实度的要求,项目还采用了水沉法对其进行辅助压实,即对每层铺设好的沙粒,表面进行洒水布置,等稳定后,再对其进行碾压,检测其压实度。
3.2.4 施工技术措施
(1)按设计要求先做好台背排水盲沟,然后回填。
(2)层厚原则上为15㎝.为便于检查每层填铺厚度是否均匀及方便施工,台背回填前,基础顶面开始,把每层填筑的厚度在台背墙上做上记号,标明填筑位置及相应的层次,以此为参照进行每层的施工。
这样现场施工人员就能容易且较好地控制每层的填铺厚度,检查施工质量也较为方便。
据此K26+331箱涵回填层数为33层=4.9/0.15(填筑高度为4.9m)。
(3)与台背相接的路基端头,是控制的重点。
要求在施工时,对路基端头的压实度进行复测,复测的目的就是确保回填部分与路基部分衔接好,消除隐患。
路基端头每层检查3个点,两侧各一下,中间一个。
如果临近台背的第一桩号检测不满足要求,继续向路基方向的下一个桩号检测,直至合格为止,这样就可确定台背回填的实际范围。
(4)因台背回填为砂砾料,为解决砂砾料顶层松散的现象,台背回填至最后时,顶层施做30㎝厚的8%石灰土进行封层,但回填总高度不变。
(5)考虑施工质量和工效,台背回填高度大、层数多,采用水冲法对台背回填料进行辅助压实。
这样既能保证质量,又可连续作业,不影响工期。
(6)为保证台背回填区域与路基衔接的质量,在路基衔接处必须开挖台阶开挖尺寸为,高30cm 宽100cm。
3.3、工程质量评价
经现场检测,K26+331箱涵台背填料、回填范围、分层回填及压实度均满足规范要求(压实度均大于96%)。
结束语
桥头跳车是公路桥涵的通病,而桥涵构筑物台背的回填是造成跳车的主要因素,因此台背回填是工程建设中的一大难点,如何将工程建设的难点变为亮点,是我们这些工程技术人员的职责。
我们只有通过平时的不断积累,科学分析,不断探索新材料、新工艺,才能提高台背回填的质量,从而消除调车的现象,确保公路运输的安全畅通。
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参考文献
1.《公路路基施工技术规范》(JTGF10-2006)
2.《市政道路工程质量检验标准》(CJJI-2008)
3.《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011)
刘俭磊男 1986.03.12 大专技术员。