桥涵台背回填质量控制(精选7篇)
桥涵台背回填质量控制 篇1
在道路工程施工中,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,其与路基、桥涵结构物本身间产生的不均匀沉降,会造成路面混凝土面板断裂、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。
1 台背填筑质量控制
在施工中应做到以下几点:
1)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。所用机具应适应回填操作空间,若不适宜用大型压路机碾压时,应尽量采用小型手扶振动夯或手扶振动压路机压实。
2)桥涵构筑物台背填土范围:按照规定台背填土顺路线方向长度,顶部为距翼墙尾端不小于台高加2 m;底部距基础内缘不小于2 m;拱桥台背填土长度不应小于台高的3倍~4倍;涵洞填土长度每侧不应小于2倍孔径长度。
3)桥涵构筑物台背回填应适时分层回填压实,分层厚度一般规定每层为15 cm,并应在桥台背墙或明显地方标明高度逐层填筑、逐层碾压检测。检查频率为每50 m2检验1点,不足50 m2时至少检验1点,每点都应合格。
4)桥台、涵身背后和涵洞顶部的填土压实度标准,从填方基底或涵洞顶部至路床顶面均与路基标准相同(除非另有文件规定)。
5)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。
6)回填钢筋混凝土圆管时,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。
2 工程实例
2.1 回填材料
大桥台背回填采用透水性好的砂性土(河砂),回填材料经检验合格并经现场监理工程师认可后方能进场使用。为了克服填砂边坡松散、不易成型的弱点,便于边坡植草,台后回填部分横向外侧两边,各有1 m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。
2.2 回填范围
1)台后部分:
顺线路方向长度,底部距基础0.5 m,即距(基础顶面处)台身3.5 m,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。
2)垂直线路方向:
至锥坡边坡脚(1∶1.5),基坑回填厚度为2 m,基础顶面至底基层底面距离为7.7 m。
2.3 压实度要求
1)基坑:
回填压实度要求为93%。
2)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98%。
3)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,先铺20 cm松的填料,然后一起碾压。
2.4 检测方法及测点布置
根据现场实际情况,采用灌水法进行检测。台后部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点~5点(具体点数根据现场实际需要确定),锥体护坡每层检测1点。含水量每层检测1点。
2.5 施工采取的主要技术措施
1)按设计要求先做好台背排水盲沟,然后才能回填。
2)每层厚度原则上为15 cm。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,从基础顶面开始,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比较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,回填分51层=7.7/0.15(填筑高度为7.7 m)。
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,两侧各一个,中间一个。如果临近台背的第一个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,顶层做30 cm厚灰量8%的石灰土进行封层,但回填总高度不变。
2.6 用水冲法对台背回填料进行压实
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压实。这样既能保证质量,又可连续作业,不影响工期。
2.7 工程质量评价
经现场检测,熊岳大桥台背填料、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95%)。大桥建成通车1年后,经现场控测,桥头塔板与桥梁主体没有产生明显的错台。由此可知熊岳大桥台背回填施工质量控制措施是切实可行的,能达到预期的效果。
3 结语
1)严格控制填料质量及填料材料选用。
桥台后宜填筑内摩擦角较大的透水性材料,便于控制压实质量,减小路基压缩沉降;同时,选用内摩擦角较大的填料也有利于台背缝隙中渗入的雨水沿盲沟或泄水管顺利排到路基外。
2)施工工序应符合要求。
若台背填筑速度过快,沉降也较快,对台背挡土墙等构造物的挤压相对较大。如果台前护坡或挡墙砌筑不及时,则可能引起土体滑移,影响压实机械作业效果,严重时还会危害桥基。
3)加固处理台背填筑前的地基。
处理好台背软弱地基是控制桥头跳车的重要措施。对软基处理目前国内已有不少处理方法,如排水固结法、换土法、振动碎石桩法等,都是行之有效的方法。可以根据实际情况应用,以改善地基性能、提高地基承载力、减少沉降、缩小桥台与路堤间沉降差,避免错台。
4)对于特殊地质的填方措施。
对于现场地质差、水位高、施工质量控制难的桥头部分,亦可考虑在桥头10 m~15 m范围内,采用D0.5 m的水泥搅拌桩(梅花形布置)进行桥头接坡处理,同时填方材料可用级配良好的砂砾进行“三分”回填。
摘要:对道路施工中的台背填土施工时需要重点注意的问题进行了讨论分析,以沈大高速台背填土的施工为例总结了台背填土的质量控制措施,对其他道路施工的台背填土施工和类似工程具有提示和借鉴意义。
关键词:台背填土,软土地基,质量控制,含水量
参考文献
[1]孔宪立.工程地质学[M].北京:中国建筑工业出版社,2003.
[2]南京水力科学研究院土工研究所.土工试验技术手册[M].北京:人民交通出版社,2003.
[3]张晓春.软基处理在高速公路中的应用[J].山西建筑,2005,31(1):101-102.
[4]张洪云.公路桥涵台背回填设计与施工的探讨[J].山西建筑,2006,32(19):97-98.
[5]姜军,孙德荣.高速公路软基处治方法[J].辽宁交通科技,2005(9):23-24.
[6]李声平.高等级公路软基处理技术[J].山西建筑,2005,31(7):75-76.
[7]JTG F10-2006,公路路基施工技术规范[S].
公路桥涵台背回填施工的质量控制 篇2
1 桥涵台背回填处跳车的原因分析
在路线设计中,桥涵台背回填是路基与桥涵的衔接部位,因其回填工作量小、操作空间狭窄,在施工中往往被忽视,致使质量意识麻痹大意,往往出现回填材料不符合要求,压实度达不到设计标准的现象。由于路基与桥涵之间产生的沉降量各有差异,因此造成桥头沉降差,从而导致桥头跳车的出现。然而,桥头沉降差产生的原因是多方面的,其中主要有以下两点。
1.1 回填材料不符合质量要求
由于台背回填处于路基与桥涵结构物相连接的特殊位置,台墙所用的材料与台背回填材料在强度、密实度、压缩性和刚度等方面差异很大,桥涵台墙是用刚性很大的坚石砌筑或用钢筋混凝土浇筑而成,是刚性体;而与之相连接的路基一般是用刚性较小、柔性较大的土体填筑而成,是弹塑性体。在同一荷载作用下,强度高、刚度大的材料其塑性变形小;反之,其塑性变形大。当台背回填处塑性变形相对桥涵台墙的塑性变形差值达到一定程度时,桥涵台背回填处的路面就会产生沉陷或断裂,引起跳车。因此台背回填材料原则上应选用刚度介于路基材料刚度与桥涵台墙材料刚度之间且易于压实的材料。但在实际的施工中,由于桥涵台背回填未进行单项设计,加上回填材料的检验和控制不严格,回填前没有清除台背淤泥,松散或不易压实的腐殖土,甚至将基坑开挖的淤泥堆放在台背处,致使台背回填上密下疏,压实质量难以保证而出现较大的沉降。
1.2 回填压实不够
台背回填的压实质量是影响台背回填沉降及跳车的一个重要因素。一方面桥涵台背回填处在一个填土较高,土方量集中而施工面狭窄,工期紧迫的作业段,给施工带来很多困难,由于作业面狭窄和回填土平面形状不规则,大型压实机械很难到位,分层碾压、密实度往往达不到要求;另一方面,施工单位对台背回填处压实质量比较忽视,没有精心施工,出现压而不实,甚至填而不压的现象,致使台背回填在行车作用和自然因素的影响下,产生较大的沉陷。
2 加强公路桥涵台背回填施工质量控制的措施
2.1 严格原材料、人员与施工机械的要求
原材料的控制,主要对填料的透水性及粒径两方面进行控制。若条件允许,首先应选择板体性好、可压缩性小、压实快、透水性强的材料,如碎石土及砂砾土等,并要求填料级配适当。当采用非透水性土,当为黏土或粉质亚黏土时,应掺入灰剂量不小于6%的Ⅲ级以上石灰进行改良;当为塑性指数较小的砂土、亚砂土或粉土时,应掺入灰剂量不小于3.5%的标号325以上的普通硅酸盐水泥进行稳定。在人员控制上,应专门安排专业施工队进行台背回填施工,根据施工规范要求和现场的实际情况编制具体的施工方案,并进行技术交底,使管理和施工人员明确施工工艺和质量要求;对施工人员进行质量意识教育,在施工中克服认为结构物回填工程量小、操作空间小而忽视质量的现象。在施工机械控制上,选用的机具应适应回填操作空间,采用小型的蛙式夯机和重型光轮压路机共同压实,如果缺少了小型蛙式夯机,靠近结构物80 cm范围内的台背,光轮压路机身难压到;同时,压路机靠近结构物太近会造成结构物的损坏。
2.2 注重施工准备的控制
在施工前,应根据每个构筑物的不同情况和拟采用的填料,编制施工技术措施并逐级交底。使现场管理人员和施工人员明确施工工艺和质量要求,做到心中有数。检测确定桥涵砌体的砂浆或混凝土强度是否达到设计强度的75%,同时进行隐蔽工程的检查验收。按照“规范”要求确定台背填土范围,避免台背填土与路基填土衔接面过于陡峭。工程实践证明,台背填土范围可按以下标准控制:桥涵填土的范围:台背填土顺路线方向长度,顶部距离墙尾端不小于2.0 m;底部距基础内线不小于2.0 m;拱桥台背填土长度不小于台高的3倍~4倍;涵洞填土长度每侧不应小于2倍孔径长度。宽度为全路幅,包括锥坡。
2.3 加强施工的控制
公路桥涵台背回填施工中的两个主要控制方面就是填筑与压实。在填筑中,首先要严格控制填层厚度,松方不超过30 cm,对采取超厚的投机取巧行为必须严肃处理,监理发现必须返工;其次填石路堤石料粒径不得大于15 cm,路床不得大于10 cm,上路床必须使用有级配的开山碎石,大块不得集中,并用石渣细料填缝,随填随压达到密实;还要保证每层表面平整度必须符合标准,不大于层厚的10%,即3 cm,才能保证压实均匀,否则必然导致低处压实不到,路堤压实度极不均匀。在压实中,碾压应采用慢速:2 km/h~4 km/h,采用低频、强功率、大振幅碾压至没有轮迹时为止;当发现有明显空洞、空隙的地方,应随时补充细料后再进行碾压;碾压应与路线方向平行,即纵向反复碾压,在路堤边缘2 m范围内,可弱挡压实;碾压后石块不得松动,如有松动可用适当粒径石块嵌实敲紧;应该严格控制碾压遍数不得少于试验路段确定的碾压遍数,一般不应少于10遍,碾压直至无轮迹、无沉陷、无石料移动及推移时,才算合格。
2.4 加强质量的检测验收工作
每一座桥涵结构物的台背回填除了施工单位进行自检,监理工程师进行抽检外,还要通过业主组织的4道检测关:1)台背回填基坑反开挖后,对于路基填筑的砂土界面进行压实度检测,要求压实度达到相应填土层次的压实度标准;2)对于每一层次的回填砂或回填土进行压实度检测,要求压实度达到95%以上;3)在路基交验时,加强台背回填位置的压实度和弯沉的检测,对于每一个桥涵结构物台背每半幅在靠近结构物1 m范围内进行压实度检测;4)在桥头搭板和路面基层施工完毕后,采用落锤式弯沉仪(FWD)检测桥头搭板和桥头搭板与基层接合部位的弯沉情况,要求弯沉值单点达到相应路面结构层次的弯沉值。
总之,台背回填质量作为一个技术控制薄弱环节,一直以来都是每一位路桥工作者不敢掉以轻心的一块心病。我们认为,通过上述方法的控制可以基本保证公路与桥涵连接处的施工质量。另外施工人员及质量监控人员的责任心也是保证施工质量的原因。因此,施工单位在控制施工质量的同时还应该对施工人员的培训工作加强认识。加强人员的培训,以保证公路及桥涵的施工质量,真正为人们的行车安全负起应当担负的责任。
参考文献
[1]JGJ 79-2002,建筑地基处理技术规范[S].
[2]JTJ 041-2000,公路桥涵施工技术规范[S].
[3]孙曙光.公路施工技术要求[M].北京:南方交通出版社,2004.
[4]杨雷,杜雅丽,奇慧.浅谈公路路基施工的质量控制[J].山西建筑,2005,31(2):86-87.
[5]主宁,湛秀玲.浅谈水泥混凝土桥面铺装层[J].山西建筑,2006,32(6):76-77.
桥涵台背回填质量控制 篇3
因为桥涵台背和挡土墙背一般来说路基填土与桥涵挡土墙等结构物的衔接部分, 该部位回填质量缺陷, 路基压缩沉降和地基沉降引起产生路面的不均匀沉降, 会造成路面混凝土面板断裂、产生跳车等通病, 在一些软土地基或高路堤地段跳车现象更为严重。
2台背及墙背回填质量通病原因分析
造成台背及墙背回填质量通病的原因是多方面的。包括基底地质条件, 回填材料, 回填厚度, 压实机具和压实度, 排水处理, 回填后期处理, 设计合理性及施工方面等各种原因。
2.1基底地质条件
由于部分台背及墙背基底存在淤泥, 淤泥质土及天然强度低, 压缩性高, 透水性小的黏贴等不良软土基, 处理不当将造成在较大荷载作用下路基沉降过大引起路基开裂路基失稳, 路面沉降。所以在台背及墙背回填前必须正确处理好不良软土地基, 以减少工后沉降, 控制桥头跳车和路面的不均匀沉降。
2.2回填材料不当引起的变形
回填材料一般无特殊设计, 一般要求应采用砂类土或渗水性较好的土。但是在施工过程往往考虑更多的是材料来源容易性及经济性, 未能进行严格把关, 出现对材料选择不合理, 以致采用了不合理回填料, 过后引起路基变形。
2.3压实厚度过大及压实机具不合理
由于人为原因压实厚度过大, 靠近桥涵台身以及挡土墙处施工困难, 重型压路机难以靠近, 未采用小型压实机具, 或者压实遍数不足, 从而使该部位的填方土地不易达到压实度要求, 造成桥涵台背及挡土墙背后回填差异沉降变形。
2.4桥涵背后及挡土墙背后排水处理不当
填料受渗水侵蚀引起的变形, 桥台涵洞挡土墙一般采用桨砌块片石或钢筋混凝土结构, 路基与台背结合处, 会产生细小裂缝, 雨水渗入后对背后填料影响较大, 极易产生侵蚀和软化, 降低强度, 从而导致填方体变形, 路基发生沉降。
2.5设计考虑不周到
对于基底软土处理不当, 填料要求不严格, 台背排水考虑欠佳。
2.6施工上的原因
回填过程, 现场管理人员质量意识不足, 质量控制不严, 或者未能严格按照施工方案中的步骤和要求施工, 从而导致桥涵台背及挡土墙背后回填质量缺陷, 引起路基沉降失稳, 通车后引起该处的路基压缩沉降。
由于以上各种原因等综合因素的作用导致了桥涵台背及挡土墙背后回填质量通病的产生。
3台背回填过程质量预防措施
3.1桥涵台背填筑前的基底软基处理
在桥涵台背回填前, 为减少路、桥涵衔接处的差异沉降, 正确处理好桥涵背后软土地基以减少工后沉降, 是控制桥头跳车和路面沉降的预防措施。常用的桥涵台背软土地基处理方法有表层处理法, 换填法, 垂直排水固结法等措施。具体可以采用置换土, 换填砂, 砂桩, 振动碎石桩和矿渣桩, 喷粉桩, 灰土挤密桩, 塑料排水板及土工织物等方法进行地基加固, 以达到原地基起到了补强作用, 提高了地基的整体承载能力, 确保路基填土工后沉降符合要求。施工过程要严格控制质量。
3.2回填材料要求
桥涵台背的回填和挡土墙背后回填材料影响到路基填筑的质量。填筑材料质量好坏是沉降发生的内因。设计文件有规定外, 通常来说应尽可能采用砂土或渗水性较好的材料。假如透水性材料来源困难, 应该对土质、含水量高的用料进行处理, 必要时换土或掺石灰、水泥等稳定材料来处理, 挡墙背面填料砂类土, 基坑应及时回填压实, 并做成向外的横坡。不同的填筑材料有各自的特性, 填筑时要因地制宜, 保证材料的质量。
3.3桥涵台背回填的范围控制
(1) 桥涵台背加固的处理范围要足够。按照规定, 台背填土应滞一定的长度、宽度和高度要求; (2) 只有足够的回填长度才可以实现过渡段的技术要求, 涵洞台背填土长度每侧不应小于2倍孔径长度; (3) 透水性材料的填筑高度, 从路堤顶面起向下计算, 通常应该回填至高水位处; (4) 要控制好台背填土与已填路堤的良好结合所需长度。台背与路基相接处, 对于台背填土与路基原状土相接处采用1∶1的坡度相接。为确保良好结合, 一般采用挖台阶形式与路堤相接, 每级台阶高度必须符合设计及规范要求; (5) 挡土墙墙被的回填范围必须符合设计要求。
3.4桥涵台背回填的厚度控制
(1) 台背回填每层厚度与压实机具有关, 一般采用不同的压实厚度; (2) 台背回填应分层回填压实, 压实厚度一般规定每层15㎝, 用12-15t三轮压路机碾压时, 每层压实的厚度不易超过20cm。并应在桥台背墙或明显地方标明高度逐层填筑、逐层碾压; (3) 涵洞两侧的回填土, 应在结构防水层的保护层已经完成, 同时保护层砂浆强度达到要求后方可进行。回填时, 两侧对称进行, 高差不宜超过300mm。
3.5桥涵台背回填压实度控制
(1) 台背回填处地表的处理。在台背开始回填之前, 应先对基坑内的泥浆、杂物等进行清除, 然后进行碾压。碾压后的基底压实度一般要求为93%。压实度达到设计要求后方可进行台背回填; (2) 桥台背部分:桥台台背填土压实度标准, 从填方基底至路床顶面均为96%; (3) 涵洞台背回填应在两侧同时平衡进行回填, 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。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; (4) 实际施工过程, 受到作业空间限制, 局部位置大型机械不能使用时, 必须采用小型手扶振动夯或手扶振动压路机压实及相结合进行压实; (5) 压实度要层层进行检测, 检查频率必须符合要求。不合格处应进行复压, 直至全部满足压实要求。
3.6台背回填和挡土墙墙背回填排水设施的处理
(1) 桥台台背回填前应按照设计要求在土拱上设置泄水管或盲沟。填土过程应防止雨水的侵害, 回填结束后顶部应及时封闭; (2) 挡土墙墙背回填处设计有泄水孔, 一定要按设计要求或设置碎石、粗砂或砾料层, 以达到泄水孔处过滤作用; (3) 在涵洞台背回填时时可在八字墙部位的排水层中加设PVC多孔透水管。
3.7桥涵台背回填后期的处理
台背回填虽然设计采用了透水性材料回填, 但是在实际施工过程中, 由于回填材料, 施工机械, 施工方案, 人为因素及工期等多方面的原因, 在回填后期用重型动力触探仪进行台背回填质量检测时, 发现台背填料回弹量不足。根据经验, 采用布点钻孔灌注水泥浆的方法处理, 可以取得良好的加固效果。注浆孔的平面点位布置以及孔深根据现场实际设置。注浆孔采用干钻孔成孔, 成孔后及时灌注水泥浆。
4结束语
桥涵台背回填以及挡土墙墙背回填是市政道路施工过程中质量控制的关键部位。如何确保回填质量是所有参建技术人员的职业职责。只有通过平时的经验积累, 不断探索新材料新工艺, 在施工过程中对回填质量加以严格控制, 才能提高台背回填的质量, 在最大程度上减少通车后路基与桥涵间以及挡土墙硬路肩与路面间产生不均匀沉降, 尽可能地消除跳车现象, 确保市政道路运行安全。
摘要:随着经济的快速发展, 各地方城市区域不断地扩张, 需要往郊区外建设越来越多的道路来满足城市交通的需要。然而, 由于郊区复杂的地形地貌决定了需要设计越来越多的桥涵及挡土墙等结构物。施工过程中如果对桥涵台背及挡土墙背回填质量不加以控制, 就会造成通车后路基与桥涵间以及挡土墙硬路肩与路面间产生不均匀沉降, 造成路面混凝土面板断裂、产生跳车等通病。本人结合多年的市政道路建设管理经验, 尤其是在我市城港大道项目道路全长22公里, 双向8车道, 设计时速每小时80公里, 半封闭城市快速道路的建设中, 桥梁16座, 箱涵3座, 人行天桥6座 (其中跨木兰溪大桥钢结构单跨跨径72米×2一座, 单跨径105米预应力现浇混凝土桥梁一座) 工程施工中再次得以实践。
关键词:桥涵,台背,挡土墙背,回填质量
参考文献
[1]孙健.高速公路桥涵结构施工技术探讨[J].林业科技情报, 2015 (47) :111-112.
[2]刘国金.中小跨径典型桥梁病害与加固技术分析[J].山西建筑, 2014, 40 (32) :35-36.
[3]范立础.桥梁工程安全性与耐久性展望设计理念进展[J].上海公路, 2014 (01) :215-216.
公路桥涵台背回填 篇4
关键词:桥涵,台背,材料,工程标准
1 公路桥涵台背回填材料优选
1.1 目标函数
1)台背土压力比较。
土压力是重力式桥台台背结构和回填体稳定性的重要影响因素,是重力式桥台台背回填材料和工程处理措施优选的目标函数的重要组成部分。而对于桩承式桥台,土压力不是控制台背回填工程使用效果的主要因素。
2)台背回填稳定性比较。
台背土压力是重力式桥台台背回填稳定性的集中体现。对于软土地基上的桩承式桥台,地基的沉降变形是台背回填稳定性破坏的根本原因。
1.2 目标函数计算方法
1)一般地基上重力式桥台台背回填材料和处理优化的目标函数按下式计算:
其中,S为回填体表面沉降的平均值;P为台背土压力的合力;Q为回填材料的预算单价;a1,b1,c1为权重系数。权重系数根据公路的等级和所属地区的经济状况确定,暂取a1=0.4,b1=0.4,c1=0.2。
2)软基桩承式桥台台背回填材料和处理措施优化的目标函数按下式计算:
其中,S为回填体表面沉降的平均值;Q为回填材料的预算单价;a2,c2为权重系数。权重系数根据公路的等级和所属地区的经济状况确定,暂取a2=0.85,c2=0.15。
1.3 决策变量
1)台背土压力的影响因素分析。回填材料的密度和强度对土压力影响显著。2)回填体表面沉降的影响因素分析。与重力式桥台的目标函数密切相关的材料性能参数包括:强度,摩擦角,模量(刚度)和密度。一般情况下,土体强度越高,模量越大。考虑到强度和模量的统一性,采用模量和密度作为重力式桥台台背回填材料优选的决策变量。与桩承式桥台的目标函数密切相关的材料性能参数包括密度和渗透系数。因此,采用密度和渗透系数作为桩承式桥台台背回填材料优选的决策变量。3)比较优选。应以数值计算结果为基础,并考虑经济因素后比较各种回填材料和处理措施的目标函数的大小,以寻求适应于不同结构和地基条件的桥台台背回填材料和工程处理措施。4)优选结论。轻质、高强度、高模量的陶粒粉煤灰混凝土材料具有明显的优势,其目标函数值远小于其他材料。因此,陶粒粉煤灰混凝土是桥涵台台背回填的首选材料。
2 桥涵台背回填材料的离心模型试验
2.1 模型布置
以重力式桥台为例,地基材料为85%压实度的黏土,相邻的路基材料为90%压实度的黏土。为便于比较,台背回填材料采用陶粒粉煤灰混凝土、85%和80%压实度的黏土、风积砂、砂砾和5%石灰土等6种材料。
2.2 试验结果分析
1)不同填料回填体表面沉降变形特性。试验中各种回填材料的压缩性由大至小的顺序为:黏土→石灰土→砂砾→风积砂→陶粒粉煤灰混凝土。2)不同填料回填体作用于台背土压力。试验中各种回填材料的压缩性由大至小的顺序为:黏土→石灰土→砂砾→风积砂→陶粒粉煤灰混凝土。3)轻质、高强度、低压缩性的陶粒粉煤灰混凝土的使用效果明显。陶粒粉煤灰混凝土回填体作用于台背上的土压力和回填区表面沉降量均小于其他回填材料,而且,陶粒粉煤灰混凝土填筑时,采用振捣成型的施工工艺,无需压实,消除了其他散粒体回填材料固有的压实死角。4)散粒体回填材料的施工压实度对台背回填土压力和表面沉降的影响非常显著。提高回填材料的压实度,就提高了回填区土体的整体强度和变形性能,将显著减小回填体沉降量。
3 不同桥涵台背回填施工方法
3.1 埋置式桥台背回填
1)桥台高H+200 cm的长度范围内,从上路床顶面以下30 cm深度范围内浇筑C10混凝土层。2)上路床顶面30 cm深以下至原地面采用满足路基95区填料要求的材料回填。3)回填时,应将台背填挖交界处原路基松土、软土等不合格土质清除干净至实土层,按规范要求挖好台阶,分层压实回填,以保证填挖交界处的路基稳定。桥台回填范围内要严格控制压实度及材料质量的均衡性。
3.2 重力式桥台背回填
1)桥台基础前端、两侧襟边以外50 cm宽度范围内,基础后端以翼墙基础以外50 cm的宽度范围内均采用C10混凝土满堂浇筑回填。2)桥台基础顶面处回填30 cm厚级配碎石,在靠台背一侧30 cm宽范围反开挖回填C10混凝土。由于开挖边线不顺直、不均匀或基坑边坡坍方等原因,导致回填宽度超出本规定的界限时,必须采用级配碎石回填。3)从回填级配碎石顶面高度起,至上路床顶面30 cm深以下范围内采用满足路基95区填料要求的材料回填,并在靠台背一侧30 cm宽范围反开挖回填C10混凝土。4)桥台高H+200 cm的长度范围内,上路床顶面以下30 cm深范围内浇筑C10混凝土层。5)回填95区填料时,台背填挖交界处的处理方法与埋置式桥台相同。锥坡处填土应与桥台背填土同层施工,其质量要求和台背回填质量相同。
3.3 圆管涵回填
1)对于先施工完成涵洞,然后进行两侧路基填土的,要求从原地面开始,涵洞两侧对称平衡填筑路基土石方,压实后在包管混凝土两侧边线以外各30 cm宽范围内反开挖回填C10混凝土至包管混凝土顶面。2)对于先填筑路基后施工涵洞的,基坑开挖按基底每边以混凝土边缘宽30 cm、坑壁坡比按1∶0.3控制,回填时采用C10混凝土满堂浇筑。3)当路基先填土顶面高度未达到混凝土顶面时,该部分基坑按先施工涵洞后填筑两侧路基的方法回填。4)混凝土顶面至上路床顶面部分全部按照一般路基填土施工。
3.4 盖板涵、通道台背回填
3.4.1 先填筑路基后施工涵洞部分
1)基础襟边至基坑底边范围内采用C10混凝土满堂浇筑回填。2)从基础顶面至回填宽度小于200 cm的高度范围采用C10混凝土满堂浇筑回填。3)从涵顶以下至回填宽度等于200 cm的深度范围内采用符合95区路基要求的填料回填,在靠台背一侧30 cm宽范围内反开挖回填C10混凝土。4)当涵顶至上路床顶高差H>100 cm时,涵顶部分采用路基填料填筑,当H≤100 cm时,涵顶部分全部采用级配碎石填筑。
3.4.2 先施工涵洞后填筑两侧路基部分
1)基础埋置于原地面上的,采用路基填料先回填基础顶面以下部分,在基础襟边以外30 cm宽范围内反开挖回填C10混凝土。基础埋置于原地面以下的,基础襟边至基坑底边范围内采用C10混凝土满堂浇筑回填。2)从基础顶面起,在涵洞两侧采用路基填料对称平衡填筑路基,在台背30 cm宽范围内反开挖回填C10混凝土,直至涵顶标高。3)当涵顶至上路床顶面高差H>100 cm时,涵顶部分采用路基填料填筑;当H≤100 cm时,涵顶部分全部采用级配碎石铺筑。
3.5 桥涵台背回填总体要求
1)先填后挖桥涵台背基坑回填范围,按坑壁坡比1∶0.3进行回填,超宽超深部分要求采用同样材料回填。2)回填宽度不大于200 cm部分全部采用C10混凝土满堂浇筑回填,大于200 cm部分或先施工桥涵后填筑台背路基的台背采用符合95区路基要求的填料分层填筑压实,在靠台背一侧30 cm宽范围反开挖回填C10混凝土。3)桥涵台背回填95区填料时,应对填挖交界处进行错台搭接处理。为确保锥坡填土的质量,对锥坡填土要求和台背回填同层、同要求施工。4)桥涵台背是公路施工的重要隐蔽工程,施工时要求管理人员认真检测验收或旁站每个工序,并做好施工管理日记。经过采取如上措施,可以改善在靠近结构物的路基压实不到位部分或地表水沿着结构物混凝土渗到路基里而引起的不均匀沉降,总体提高结构物周围回填土的施工质量。
4结语
公路桥涵台背的回填问题从设计到施工再到检验均要认真进行,才能保证回填的质量。实际施工中的操作流程为:首先根据施工现场条件选择填料,做到既符合质量要求又经济合理。一般情况下可采用不同材料的混合料进行回填。然后将某一桥涵台背作试验进行现场检验,保证达到设计及规范要求后方可进行大规模的回填。随着新技术、新材料的应用,桥台背回填的质量越来越能得到保证。
参考文献
桥涵台背回填质量控制 篇5
桥头跳车问题一直是高等级公路中常见的病害,它直接影响行车速度,也影响了行车的舒适与安全。桥头跳车的问题涉及到路堤沉降、台背回填、桥台类型、接缝、桥头搭板、路面以及施工方法等众多因素。桥头跳车的直接原因是刚性结构物桥台与路堤直接处在行车荷载的反复作用下产生较大的沉降变形差异,这种情况在高填土段桥头显得尤为突出。因此,解决高等级公路桥头跳车,控制高填方段桥头的沉降变形,才能保证公路交通安全和高速运营。
2 桥头跳车的原因
桥头跳车产生的原因是路堤与桥台衔接处结构的沉降差。影响桥头差异沉降的因素很多,既有台后填料的内在因素,也有工程质量、设计不周、施工管理不善等人为因素。
2.1 台后填料的内在因素引起桥头跳车
台背填料一般为砂砾与土,属于三相体,存在空隙,施工中的任何措施都不能将填料颗粒间的空隙完全消除,在材料自重及车辆荷载的作用下,孔隙率逐渐降低,台背填料在一定期限内产生压缩沉降。工程实践表明,压缩沉降主要决定于填料性质、施工条件及台前、台背防护工程的设置情况。一般透水性好的土及级配较好的砂砾材料,其压缩沉降小;施工符合工序、压实符合要求、压缩变形小,台前、台背设置有挡土墙、护面墙等防护构造物时,其压缩沉降也较小。
2.2 工程质量及施工管理不完善引起的桥头跳车
1)压实度达不到设计要求。对于软弱地基上的桥梁、涵洞等构造物,在设计中一般要求先填筑路基,然后再开挖修建构造物,其目的是为了减少路基的工后沉降,但在实施过程中,往往由于受工期的限制,更多的则是先修桥梁、涵洞等构造物,再进行台背填筑,这样势必造成路堤的沉降量大,桥涵沉降量小;同时在填筑路堤时,在接近台背的地方由于受作业面局限,又不能使构造物受损,大型机械无法碾压,这样客观上造成了桥涵台背填筑质量达不到设计要求,必然出现较大的工后沉降差异,从而导致桥头跳车。2)桥头路堤基底处理不彻底,路基沉陷的影响。桥涵通常位于沟壑地段,地下水位较高,且多数为软土。由于软土一般都具有天然含水量高、孔隙比大、压缩性强和抗剪强度低等特点,在软土上填筑路基极易产生沉降(包括瞬时沉降、固结沉降和次固结沉降)。同时,桥头路基填筑高度较其他地段大,在车辆荷载及高填路基产生的应力影响下,产生基底应力相对较大,更易引起地基沉降,特别是工后沉降较大。3)桥梁通常作为控制性工程优先施工,路基工程一般是桥梁建成后施工,路桥过渡段集中填筑,几乎没有静置沉降和趋于稳定的时间,导致运行后的初期沉降变形较大。4)桥头排水集中,造成排水不畅及填土流失。施工时对桥梁与路面接缝的处理没有引起足够的重视,结果通车后接缝损坏,加之桥梁段纵坡较大,以利于排水,雨水会沿着缝隙渗透,渗水对桥台一般不会产生破坏作用,但对台背填料易产生侵蚀和软化,特别对填方体压实不够,易产生侵蚀和软化,降低台背整体强度,导致填方体变形。在外部车辆荷载冲击作用下,必然会造成桥头路基沉陷。
3 台背处置
桥头刚柔过渡段的设计和施工一直是我们研究的重点和方向,近年来随着我国桥梁施工经验的不断积累和国内高速公路的不断修建,我们在桥梁桥头刚柔过渡段的设计和施工已有了一套比较成熟的施工方案和设计方案,桥头跳车的通病也已达到了有效的控制。我公司在山西省大同—右卫高速公路桥梁台背回填处理时就应用了钻孔灌浆的施工方案,在工程实践中掌握了其施工技术,对之进行总结形成了本工法。
4 施工工艺
4.1 布孔
在桥梁搭板范围内,第一排注浆孔距台背0.5 m,最外一排注浆孔距搭板外缘0.5 m,在中央分隔带一侧注浆孔距分隔带1.0 m;沿线路纵向每排注浆孔的间距为1.5 m,横向孔距:在行车道、超车道一侧孔距为1.2 m,硬路肩一侧孔距为1.5 m;若构造物为斜交,应视实际情况适当增加注浆孔。
4.2 孔深
每排孔深为台背回填厚度(路床顶面至原地面)。
4.3 压浆技术要求
注浆施工设备采用SYB50/50液压机注浆或HB-80型注浆机注浆,泵压控制在0.2 m~0.5 m之间,流量为20 L/min~50 L/min,水灰比为0.5~0.6,采用32.5级普通硅酸盐水泥,不掺外加剂,为水泥净浆。
4.4 施工技术要求
1)注浆孔必须采用干钻成孔,除非钻遇路基结构层或大块石头等障碍物确实无法钻进时,才可以加少量水湿润,平常严禁清水钻孔,成孔后为防止雨水灌入,必须采用有效方法封孔或及时进行压浆;孔径需确保注浆管的放置。
2)灌浆时必须一次性将灌浆管放置到设计深度,从下而上进行注浆,砂性土注浆压力达到0.2 MPa,粘性土注浆压力达到0.5 MPa,方可终止注浆。
3)冒浆处理:在注浆过程中,水泥浆液沿土体孔隙往上串流冒出地面,称为地表冒浆。地表冒浆处理时必须耐心细致,有时可能要多次反复处理;一般是在冒浆处用碎棉絮、麻絮或速凝水泥封堵,若封堵无效,则可采用降压、改变水灰比或孔隙灌浓水泥浆等办法进行处理。
4)串浆:在注浆过程中,水泥浆液从注浆孔内流出的现象叫串浆。发生串浆的原因是在地层中孔隙、裂缝较多,压力较高时,相互串联造成串浆通路。处理的办法有:a.适当延长相邻孔之间的注浆间隔时间;b.串浆孔和注浆孔同时进行压浆;c.封堵串浆孔。
5 注浆加固台背原理
注浆法通过钻孔和利用注浆设备,运用液压原理,通过注浆管将浆液分层均匀地注入地层中,浆液以填充、渗透和挤密等方式排出土颗粒间裂隙中的水分和空气,并占据土颗粒间的空间,使路基孔隙比减少,强度提高。经过一段时间后,浆液将原来松散的土颗粒或裂隙胶结成一个整体,形成一个结构新、强度大、防水性能高和化学稳定性好的结合体,从而达到加固路基的目的。
注浆的机理主要有渗入性注浆、劈裂注浆和压密注浆三种。注浆法加固台背填土是以渗入性注浆为主,利用注浆设备将配制好的水泥浆液,通过注浆管注入台背填料,浆液在压力作用下渗入填土的孔隙中,与土体的土粒骨架产生固化反应,使台背填土的密实度进一步提高,减少填土与桥台之间的刚度差,消除因台背填土的沉降而产生桥头跳车的现象。
注浆压力和浆液浓度是保证注浆质量的重要因素,对于不同填料和形态的路基,采用的注浆压力也不同,注浆压力的大小主要取决于路基的密实度、强度及初始应力。注浆用的浆液,以水泥为主体,根据工程需要适当配入一定量的粉煤灰和附加剂(速凝剂、早强剂、悬溶剂等)。
6 工程实例
我公司承建的山西省大同—右卫段高速公路杨树湾大桥、南梁沟大桥和五旗大桥台背处理就采用了注浆处理方案。
三座桥台背高均在10 m~13 m之间,台后填土设计用渗水性土回填,但在实际施工过程中由于施工机械和填料以及工期等多方面的原因,在后期用重型动力触探仪进行台背检测时,发现台背填料回弹模量均在26 k Pa~34 k Pa之间;经为期40 d的注浆处理后,再经山西省交通科学研究院大呼中心试验室检测,三个台背回填实测回弹模量最小值E都大于设计回弹模量E(35 k Pa)。
参考文献
结构物台背回填的质量控制 篇6
台阶开挖不到位;松铺厚度大;锥坡未同步施工;回填与路基结合部处理不到位、边部碾压不到位、不密实,存在松散现象;回填材料质量控制不严,达不到设计要求;台背回填范围不符合设计要求;有填筑素土现象;涵顶50 cm石灰土包封不施工;基坑翻浆严重;养生不符合要求等。以经常使用的10%石灰剂量的灰土为例。结构物台背回填的质量控制如下。
2 回填材料
所有结构物台背回填材料必须满足设计及规范要求。石灰土必须采用场外集中拌和(路拌机或厂拌)。1)石灰:应符合规范要求,宜采用磨细生石灰粉,若采用消解石灰应在用于工程前7天进行充分消解,且必须过筛(筛孔尺寸为1 cm)后才能使用,并应尽快使用。2)土:应符合规范要求,拌和后石灰土中的最大颗粒应符合规范要求。3)水:应符合规范要求,包括消解石灰、拌和及养生用水。
3 回填范围
所有结构物(包括箱式通道、箱式涵洞和圆管涵)的台背回填范围为:从基础顶算起,顺路方向长度,顶部为距翼墙尾端不小于台高加2 m,底部距基础内缘不小于2 m。有桥头搭板构造物的台背回填,其台后石灰土顺路方向的填筑长度延长出搭板至少100 cm(按原设计计算已经长出100 cm以上的不再调整),其台背回填最上面60 cm的延长长度均保持一直。涵洞台背回填长度每侧不应小于2倍孔径长度,涵洞顶部做厚度不小于50 cm的石灰土包封,箱涵的回填应填至涵顶标高以上50 cm,若涵顶石灰土的顶部距离路槽石灰土改善层底填土厚度小于50 cm时,其涵顶填土全部改为石灰土,并在涵顶做顺路方向长度每侧不小于3倍孔径长度,厚度不小于50 cm的石灰土带。垂直路线方向宽度范围为路基全宽。
4 质量控制要点
4.1 基坑回填的施工质量控制
1)所有结构物基坑的回填必须采用经监理工程师批准的、能充分压实的材料,不得用清表土、垃圾和有机土等回填。未经监理许可,不得回填。2)严格控制基坑回填的初始时间。基坑回填前结构物混凝土的防腐处理必须施工完毕,方可回填。3)施工期间和回填前要清理出结构物内的垃圾、弃土等,并保证有足够的工作面,便于机械设备的操作;基坑内无积水,否则应提前及时排水,确保填筑过程中填料不受浸泡。当无法排干基坑积水时,则应采用砂砾等透水性材料回填,且分层铺筑,直到回填到该处的砂砾材料达到能充分压实的条件时,再进行夯实。柱式台台背回填前将台后清至原地面或与粉喷桩顶灰土层地面(有粉喷桩处理的),并压实到规定的压实度,再进行回填。4)回填材料应分层铺筑,每层松铺厚度不大于15 cm,并用符合要求的设备压实。每层压实度不小于96%,频率为每侧每层至少2个点,并逐层检测,记录填表。5)对于超挖的基坑,应用监理工程师批准的回填材料予以回填。6)基坑的回填现场监理工程师应全过程旁站,应严格控制回填用土的含水量和松铺厚度,每层检测,严格控制压实度。
4.2 台背回填的施工质量控制
1)准备石灰土:石灰土谱图应选在场地已经硬化好的取土场、路基上或监理工程师批准的其他地方进行,要严格控制铺土厚度、平整度和含水量,并进行稳压、刮平,含水量不足时应及时补充洒水。石灰必须根据铺土厚度、设计石灰剂量集中码成灰方带,经监理工程师验收合格后采用人工扣锨法摊铺石灰,以保证铺灰的均匀性。灰土拌和严格控制拌合质量,拌和完的灰土中不得有超粒径土颗粒、素土夹层和未消解的石灰块。拌和合格的灰土用机械打堆存放,现场监理应对每集中拌和一次的作为验收批次,取2组试件做EDTA灰剂量检验,确保拌和均匀性,并加强含水量控制。一次拌和数量不宜超过1 000 m3,并要及时使用,防止有效钙镁含量和石灰剂量损失。使用前应再次检测石灰剂量是否满足要求。2)现场准备:自基础顶起至少分3处(两侧翼墙、结构中心线)以每层回填厚度不大于15 cm为标准,标注回填层次。薄壁台在吊装梁板前回填高度不能超过台身高度的1/3。两侧台背应在基本相同的标高上同步对称分层填筑。注意台身混凝土的防腐涂料要提前涂刷,模板孔提前封堵。3)台阶处理:对于后台已填土路段,按合同文件的有关要求,沿路线方向清除路堤不小于1.5 m范围或未压实部分,并分层开挖台阶,宽度不小于50 cm,台阶开挖完毕须检测台阶压实度,保证开挖台阶全断面压实度达到规范规定值,否则继续顺路线方向向外开挖。台背回填开始时,应暂停结构物两侧的路基填筑,待结构物两侧空白段填筑与路基等高后再一起填筑,保证路基的连片贯通,同时必须保证与路基接头的施工质量。4)施工控制:施工单位要安排专业施工队伍进行台背回填的施工。各监理单位要安排专人负责台背回填的建立工作。台背回填应尽量扩大作业面,回填大面积平整度必须得到有效保障。采用机械碾压,且须配备小型振动夯实机械,对碾压不到位的部位必须使用振动夯夯实,尤其是台柱的四周、墙背和锥护坡处。夯实厚度不应大于10 cm,并应分层进行。对于先施工盖梁的柱式台,盖梁底部无法压实的部分,应用浆砌片石或监理工程师同意的材料进行回填,并保证回填质量。锥坡与台背回填同步进行填筑,保证锥坡填土施工质量。5)养生:台背回填每层施工完毕,要及时覆盖洒水养生。6)内业资料:加强台背回填监测资料的整理工作,建立台背回填台账和质量档案卡,严格控制压实度,单点不低于96%,频率为每侧每层至少两个点。
参考文献
[1]JTJ 041-2000,公路桥涵施工技术规范[S].
[2]JTG-DB-2004,公路桥涵设计规范[S].
桥涵台背回填质量控制 篇7
进入新千年以来,我国的高速公路得到了突飞猛进的发展,为国民经济的发展起到了不可磨灭的贡献,高速公路是国家基础建设的重要组成部分,因而高速公路的质量也引起了越来越多的重视。多年来,桥头跳车现象普便存在,严重影响高速公路行车的舒适度,如何解决桥头跳车问题已经引起了很多专家学者的重视。跳车现象一般发生在桥涵台背、挡墙背及路基范围内的结构物台背,那么如何控制台背回填质量,尽可能减少台背的沉降是从施工方面控制减少高速公路桥头跳车现象的办法之一,本文重点介绍如何从施工中控制台背回填质量,减少台背沉降。浅薄之见,仅供参考。
2 台背回填的不均匀沉降形成的原因和构成分析
2.1 构造物刚度差异
构造物刚度不同是形成差异沉降的基本原因。路基属于柔性结构,它在施工过程中和使用后会不断的发生变形和产生较大沉降。桥涵属整体刚性结构,基本上认为是不可压缩的。
2.2 地基、地质情况的差异
桥涵设计时对地基的地质研究比较仔细,往往是将桥涵基础置于承载力较高的土层上,沉降量比较小,而路基设计对地基、地质情况是参考桥涵的地质柱状图推断的,往往有差异。加之碰到软土地基处理更难以彻底清理。
2.3 台背填料压实质量问题引起的不均匀沉降
众所周知,施工质量问题在台背位置更为重要,主要是因为台背填筑一般在构造物完工后方可进行,作业面小,施工困难、繁琐,填方体的材料、长度、层厚和压实度难以达到设计及规范要求,并且目前缺少有效的压实施工机具。
3 台背回填的沉降规律
(1)其产生的范围与涵台背填土高度有关,一般在后台5m左右范围内,对于大、中桥而言,往往在10m或更大的范围内。
(2)时间方面,一般在通车后2~3年内产生。
(3)不均匀沉降的发展有一定的时间过程,受多方面因素影响,很难把握路面层施工时间。
4 台背回填沉陷的危害
(1)对桥涵、构造物的工作状况和使用品质产生不利的影响,导致养护费用增加,并降低了公路使用性能。
(2)增加行车的风险,降低通行能力,甚至造成交通事故,影响车速,此外由于车辆频繁在台背处加速减速,必然增加车辆能耗和废气的排放,这一点在城市中尤其应予以重视。
5 台背回填施工中的质量控制
考虑到台背沉降是多种因素和条件形成的,所以对它的防治应从设计、施工、监理等方面综合考虑,提出相应的措施,但在施工过程中,应主要从以下几方面入手。
5.1 基底的控制
俗话说万丈高楼平地起,如果底部的质量没有控制好,就会直接影响上部结构的施工质量,要避免台背回填的不均匀沉降,首先要从地基处理着手。
(1)基底清淤必须彻底,严禁有杂物、浮土、腐殖土等存在。
(2)基底范围内由于地表水或地下水影响其稳定时,应在基底顶面或其它适当的位置设置必要的排水设施,或换填不易风化的片石、块石、砂砾等透水性材料,防止积水浸泡基底。
(3)基底土必须密实,若基底为耕地或土质松散时,应在填筑前进行压实,压实度一般不得低于90%。
(4)水田、湖塘等地段的基底应视具体情况采取排水、清淤、晾晒、换填、掺灰及其它土加固措施进行处理。对软土、湿陷性黄土、多年冻土等适用于各自特点的特殊地基处理方法治理,如采取换土、强夯、固结、轻质路堤和粉喷等方法以发改善地基、提高承载力,减少工后沉降。
(5)对软土地基,由于现行地基处理方法一般未考虑到台背的过渡,往往构造物的处理与路基的分开,从而导致沉降无法避免。建议在有基底处理时,适当加大涵台背基础处理的范围,适当将处理措施变化的位置往填土路基内部放,最好有大于5m的距离。
(6)做好桥涵台背路基的排水工作,避免路基水流对基底的浸泡和冲刷。
5.2 台背回填的厚度控制
回填厚度与压实机具有关,一般采用不同的压实厚度,用12~15t三轮压路机碾压时,每层压实的厚度不宜超过15cm;用18~20t三轮压路机碾压时,每层压实的厚度不宜超过20cm。当台背路基压实作业面狭小、作业空间受到限制时,为了保证不损坏构造物,大型机械不能使用,必须选择小型振动压路机和振动夯实机相结合进行压实,压实厚度不宜超过15cm,层层压实。
5.3 台背回填的填筑范围控制
台背回填的范围直接影响台背填料的刚度和变形的平稳过渡,范围太长,成本增加,范围太短,达不到过渡的要求,其填筑范围应从三方面进行控制,第一,要有足够的长度实现过渡段的技术要求;第二,要从施工作业的方便、压路机的压实宽度进行控制;第三,要控制好台背填土与已填路堤的良好结合所需长度。通过多年的实践摸索,现有可以参考的经济尺寸是,填料要求级配得当,沿纵向的填筑长度在基底处不少于2m(便于机具碾压),以2m为基准,对于台背填土与路基原状土相接处采用1∶1的坡度相接,对于路基土为回填土部分采用1∶1.5坡相接。为确保良好结合,一般采用挖台阶形式与路堤相接,每级台阶高度不得大于60cm。
5.4 台背回填的填筑材料的质量控制
台背回填的填筑材料质量的优劣是沉降发生大小的内因,在施工中要严格控制:对于非片石或非砂砾石的回填材料,要求用料粒径为5~10cm的匀细材料,填筑过程按15~20cm分层填筑压实;对于片石回填材料,选料应为坚硬不易风化的材料,要采用人工手摆片石,使片石之间互相嵌补,大片石尽量帖近层底并大面向下,片石间缝隙和孔洞应用石屑和砂性填料填充,可每隔1m左右采用水力充填砂砾石的方法填充材料,而后碾压或强夯。手摆片石严禁抛填施工,对于砂砾石填料,一要对材料的粒径级配严格要求,二是要对材料的质量进行控制,严禁含泥多的材料进场,夯实时以机械碾压配合灌水法综合施工。条件允许的情况下,尽可能选择透水性好易压实、固结完成快、后期压缩变形小的砂性土和砂砾土,也可使用改善土、加固土、碎石土和轻质填料等。
在高填方的拱涵及涵洞与侧墙相接部位,应尽量使用内摩擦较大的填料进行填筑,而且施工时应注意填料土压的平衡,尽量减少回填土的单向推力,不得发生偏压,以免造成工程事故,这对于管涵、轻型桥台等尤为重要。
总之,不同的填筑材料有各自的特性,填筑时要正确选择,因地制宜,保证填筑材料的质量。
5.5 台背回填压实质量的控制
台背回填的压实质量是影响台背沉降的一个重要的因素。由于排洪和通车净高的影响,台背路基填方一般比较高,工程量相当大,但是施工工作面狭窄,大型填筑及压路机械难以展开,因而能否控制好台背回填的压实质量是施工中的难中之难。在施工过程中尽可能扩大施工场地,以便发挥大型机械的使用,并且在施工中大型机械受场地限制时可采用横向碾压,对于大型机械不能靠近台背时,可采用小型压路机,如手扶振动压路机,冲击夯等,但要确保不留有死角区。
5.6 台背路基排水的控制
排水对填方的稳定极为重要,特别是靠近构造物台背后的填料,在施工中及施工后易积水下陷。因此,台背回填路基应比区间路基更加注重排水,要保证施工中排水的坡度,设置必要的地下排水设施。
一种成功的做法是对基底做必要的处理后,填筑横坡为3%~4%的压实粘土拱,在土拱上挖一条成双向坡的地沟,地沟尺寸一般可采用(40~60)cm×(30~50)cm,然后在台背后全范围内满铺一层隔水材料,再在地沟四周铺设有小孔的硬塑料管,管径一般不小于10cm,小孔孔径为5mm,布成梅花形,间距10cm,然后在塑料四周填筑透水性材料,直到路基顶面。若采用盲沟时,则取消其中的塑料管,而用大粒径的碎石填筑地沟,并用土工布包裹盲沟的出口。
6 提高认识,强化施工管理
台背回填施工管理是确保台背回填施工质量的关键,在施工中应成立专业的施工队伍,采用专业的设备,使用经有关部门批准的材料,并安排专门的质检人员及试验人员进行施工及质量的控制,坚持行之有效的分工序检查验收,分层验收,每道工序、每个环节必须检验后才能进入下道工序,时时把质量放在首位,让质量隐患消灭在萌芽状态。
7 结束语
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台背回填首件报告07-08
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