山區(qū)二級(jí)公路涵洞臺(tái)背回填探析

王學(xué)琴

(山西公路局臨汾分局翼城段，山西臨汾 043500)

“橋涵臺(tái)背回填”是多年來(lái)公路工程建設(shè)中一直引起人們注重的一項(xiàng)分項(xiàng)工程。大家都知道，如果在設(shè)計(jì)或施工中處理不當(dāng)，必將影響到臺(tái)背路基的穩(wěn)定性以及發(fā)生橋頭跳車等，尤其在山區(qū)公路，其涵洞道數(shù)之多更是影響行車的舒適性和安全性。為此，設(shè)計(jì)部門和施工單位歷年來(lái)也多次在方案的選擇上、材料的選擇上、施工過(guò)程中以及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)上等都采取了不少措施。比如，在選材上，采用透水性較好的砂礫、碎(礫)石、灰土、礦渣以及開山石渣等材料;在施工過(guò)程中，每層壓實(shí)厚度控制在18 cm，甚至15 cm內(nèi)，壓實(shí)度達(dá)到95%以上，有的還提高到98%;處理方案上有：臺(tái)背注漿、橋頭搭板、土工格柵等。這些方案和措施對(duì)防止橋頭跳車的確有很好的效果，但在具體的施工過(guò)程中要根據(jù)不同的等級(jí)要求、不同的交通量以及不同的工程大小來(lái)選擇決定不同的臺(tái)背處理方案也是至關(guān)重要的。就此，我將以我們的施工經(jīng)驗(yàn)對(duì)山區(qū)二級(jí)公路的涵洞臺(tái)背回填以砂漿片石處理方案作一分析。

1 工程概況

國(guó)道209線三改二工程是位于臨汾隰縣曹城至大寧縣前樓底段。我單位施工的標(biāo)段k674+000～k678+056段位于大寧縣城東，該路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是將原來(lái)的三級(jí)公路改造為二級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)，其右側(cè)沿河，左側(cè)傍山，僅4.056 km就有5道石拱涵和10道蓋板涵，涵上填土高度除石拱涵最高填土為10.18 m外，其余蓋板涵填土最高1.76 m，最低0.66 m。工程于2009年8月開工，2010年10月完工，其日交通量達(dá)3 000軸次。

2 砂漿片石臺(tái)背回填施工及其優(yōu)勢(shì)

2.1 砂漿片石臺(tái)背回填

在涵洞C25片石混凝土基礎(chǔ)、C25混凝土臺(tái)身及C30鋼筋混凝土蓋板安裝完成后，開始進(jìn)行砂漿片石回填臺(tái)背，即從基坑開始，先擺一層片石，再灌入一層砂漿，砂漿應(yīng)灌滿片石縫隙，然后再擺片石再灌砂漿，一層一層直至與蓋板或拱頂齊平。

2.2 砂漿片石的特點(diǎn)

與砂礫或灰土、碎(礫)石等相比，片石的內(nèi)摩擦角更大，強(qiáng)度更高，且片石起著骨架作用，大大提高了承載力。因此，其塑性變形就相對(duì)很小，也就大大降低了臺(tái)背回填后的工后沉降，同時(shí)對(duì)涵洞兩側(cè)路基需要挖成臺(tái)階回填而延伸以致擾動(dòng)、破壞原狀土的密實(shí)問(wèn)題又得以解決，因此在一定程度上縮小了路基與臺(tái)背的壓實(shí)差異，且砂漿片石水穩(wěn)性也好。

2.3 砂漿片石回填臺(tái)背堵塞了碾壓漏洞

從施工上來(lái)看，由于涵洞背后施工空間狹窄，壓實(shí)機(jī)具的使用受到限制，即便壓路機(jī)進(jìn)入回填區(qū)域，也難以錯(cuò)輪壓實(shí)，尤其是對(duì)個(gè)別角落，只能靠人工夯實(shí)，這樣使臺(tái)背回填的壓實(shí)質(zhì)量雖說(shuō)提高到98%也很難得以保證，通車后，不免會(huì)出現(xiàn)變形沉降。而砂漿片石堵塞了碾壓漏洞，確保了臺(tái)背回填質(zhì)量。

2.4 降低了工程量

按《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》：臺(tái)背填土范圍為順路線方向長(zhǎng)度自臺(tái)身起，頂面不小于橋臺(tái)高度加2 m，底面不小于2 m，拱橋臺(tái)背填土長(zhǎng)度不應(yīng)小于臺(tái)高的3倍～4倍?，F(xiàn)就拿我們施工標(biāo)段的k677+511.23鋼筋混凝土板涵為例，此涵為1 m～2.0 m的暗板涵，長(zhǎng)13 m，橋臺(tái)高2.66 m，如圖1所示。

圖1 板涵臺(tái)背回填示意圖（單位：cm）

1)根據(jù)規(guī)范計(jì)算機(jī)械挖土方(此處只以計(jì)算洞身為例)：

回填材料：挖方量減去涵洞體積，即410.12 m3－(2.8 m× 1.66 m+3.2 m×1 m)×13 m=308.1 m3。

2)若按砂漿片石回填，基坑開挖按《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》中基坑尺寸比基礎(chǔ)每邊寬出50 cm(以便于模板支撐和拆除)即可，又以坑壁坡頂無(wú)荷載時(shí)采用1∶0.33的坡率，則開挖方量：

回填砂漿片石：挖方量減去涵洞體積。

即175.59 m3－(2.8 m×1.66 m+3.2 m×1 m)×13 m= 73.57 m3。因此，臺(tái)背回填其他透水性材料時(shí)，在施工上不但工程量有所增加，而且基坑回填時(shí)還需要挖成臺(tái)階，增加人工。

2.5 節(jié)省了工程費(fèi)用

根據(jù)《公路工程預(yù)算定額》統(tǒng)一基價(jià)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)計(jì)算：機(jī)械挖基坑(基坑體積不大于1 500 m3)單價(jià)為13.894元/m3(挖掘機(jī)為0.6 m3以內(nèi));回填砂礫單價(jià)為42.016元/m3;回填碎(礫)石單價(jià)為38.107元/m3;回填石渣單價(jià)為32.227元/m3;回填灰土(10%)單價(jià)為24.1元/m3;水泥砂漿片石單價(jià)為124.8元/m3。因此，根據(jù)2.3計(jì)算得工程量，采用各種回填材料，其費(fèi)用見(jiàn)表1。

由表1可知，涵洞臺(tái)背采用砂漿片石回填其費(fèi)用相對(duì)來(lái)說(shuō)還是比較低的。

表1 各種回填材料費(fèi)用比較

3 結(jié)語(yǔ)

對(duì)山區(qū)二級(jí)及以下等級(jí)的公路，其交通量大多不大的情況下，但涵洞數(shù)量卻常為之較多，若沒(méi)有特殊地基需要特殊處理或其他特殊要求，則可不必選用臺(tái)背注漿、搭板或土工格柵等費(fèi)用相對(duì)來(lái)說(shuō)較高的方案，一般可選用透水性材料回填臺(tái)背即可，但從以上比較分析，選用砂漿片石處理臺(tái)背更是行之有效的。目前，工程已完工兩年之多，由砂漿片石回填的涵洞臺(tái)背均平順舒暢，無(wú)一異常。

［1］ JTJ 041-2000，公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范［S］.

［2］ JTG/T B06-02-2007，公路工程預(yù)算定額［S］.