【摘 要】 在道路工程中,由于橋梁臺背處的回填是路基填土與橋梁結(jié)構(gòu)物的銜接部分,其與路基、橋梁結(jié)構(gòu)物本身間產(chǎn)生的不均勻沉降,會造成路面面板斷裂、產(chǎn)生跳車等通病,本文討論了高速公路橋梁臺背回填的重要性,論述了施工工藝措施,從不同方面提出了相關(guān)的質(zhì)量控制措施。
【關(guān)鍵詞】 橋梁;臺背;質(zhì)量控制
橋梁臺背填土的質(zhì)量直接關(guān)系到竣工后行車的舒適與安全,也是容易出現(xiàn)質(zhì)量缺陷的部位。在橋梁臺背回填工藝中,目前常見的有回填土(夯實或碾壓法)、回填砂石等透水性材料(水沉法)、回填水泥、石灰或粉煤灰穩(wěn)定粒料(碾壓法),近幾年還出現(xiàn)了澆注流態(tài)粉煤灰(模筑法)、澆注無砂混凝土(模筑法)等新工藝。
1、高速公路橋梁臺背回填的重要性
橋梁臺背回填是路基與橋梁的銜接部位,因其回填工作量小、操作空間狹窄在施工中往往被忽視,往往出現(xiàn)回填材料不符合要求,壓實度達(dá)不到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)象。首先橋頭的差異沉降使得車輛在通過橋涵結(jié)構(gòu)物時,對結(jié)構(gòu)物產(chǎn)生不小的沖擊荷載,路橋結(jié)合處的損害嚴(yán)重。為了維護(hù)高速公路的良好使用狀態(tài),對橋梁兩端的差異沉降要及時進(jìn)行維修,不斷的維修不僅要耗費(fèi)大量的人力、財力和物力,而且也產(chǎn)生了不良的社會影響。其次,橋頭跳車對車輛的損害也相當(dāng)大,并且加大了行車的油耗。另外,橋頭的差異沉降會導(dǎo)致車輛行駛至橋頭時不得不減速通過,影響了車輛的行駛速度。而且,對于高速公路來說,橋頭跳車對行車質(zhì)量的影響尤為明顯,降低了駕乘人員的行車舒適性。
2、對路基回填材料的技術(shù)要求
2.1 水泥穩(wěn)定土
(1)用于結(jié)構(gòu)物回填的水泥穩(wěn)定土,最大粒徑不超過53mm,不均勻系數(shù)大于5。細(xì)粒土的液限不大于40%,塑性指數(shù)不大于17。對于中粒土和粗粒土,如土中小于0.6mm的顆粒含量在30%以下時,塑性指數(shù)不大于20。實際應(yīng)用時,宜選用塑性指數(shù)不大于12,不均勻系數(shù)大于10的土。
(2)水泥穩(wěn)定土在90%保證率時壓實度不低于重型壓實標(biāo)準(zhǔn)的95%,承載比應(yīng)不小于100%。水泥劑量以水泥質(zhì)量占全部干土質(zhì)量的百分率計,最低劑量不低于4%,工地實際采用的水泥劑量應(yīng)比實驗室內(nèi)確定的劑量增加0.5%~1.0%。
2.2 粒料
(1)級配碎石最大粒徑不大于37.5mm,級配礫石、未篩分碎石和砂礫最大粒徑不大于50mm,其級配應(yīng)符合《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ034-2000)規(guī)定。
(2)透水性材料最大粒徑不大于500mm,小于20mm的粒料中,0.075mm篩孔的細(xì)料通過率不大于10%,0.5mm以下細(xì)粒土塑性指數(shù)不大于6。
(3)粒料中粗集料的壓碎值不低于40%,細(xì)集料的液限指數(shù)不大于28%,塑性指數(shù)不大于9,塑性指數(shù)與0.5mm以下顆粒含量的乘積不大于100。
2.3 高穩(wěn)定性材料
(1)土中大于0.075mm的顆粒占全部土質(zhì)量的50%以上,液限小于50%,塑性指數(shù)小于20,承載比不低于12%,具有一定的級配,能夠有效壓實。
(2)回填高穩(wěn)定性材料,保證率為90%時壓實度代表值不低于95%;高穩(wěn)定性填料為硬質(zhì)巖填料時,可采用壓縮變形率確定壓實度;為軟巖填料時可采用固相體積率標(biāo)準(zhǔn)確定壓實度。
3、影響臺背回填質(zhì)量的原因
由于橋梁構(gòu)造物的制約,臺背回填碾壓存在三個難點(diǎn),成為影響臺背回填質(zhì)量的三個原因:
3.1 路基填筑和橋梁構(gòu)造物施工是公路路基施工的兩個主要內(nèi)容,是影響施工工期的兩個關(guān)鍵,受自然因素影響較大。大多數(shù)情況下,這兩個項目的施工都是同時進(jìn)行的。為保證橋梁構(gòu)造物完工后再進(jìn)行路基施工。這樣就將橋梁構(gòu)造物之間的路基填筑分成了兩段,在臨近臺背處留下“搭接處”這一薄弱環(huán)節(jié)。
3.2 對于薄臂直立式的臺背回填碾壓,振動壓路機(jī)在接近臺背時必須減小振動力,甚至不能振動而改用光輪壓路機(jī)對臺背填土進(jìn)行碾壓,使臺背土壓實度難以達(dá)到規(guī)范要求。
3.3 為保證橋梁構(gòu)造物不受損害,壓路機(jī)不敢充分靠近臺根或翼墻根,在臺根、翼墻根外留下碾壓不到位的“死角”。
4、橋梁臺背回填施工質(zhì)量控制的要求
橋梁臺背回填是路基工程中的關(guān)鍵部分,為保證橋頭路堤穩(wěn)定,在施工中應(yīng)克服認(rèn)為結(jié)構(gòu)物回填工程量小、操作空間小而往往被忽視,致使回填材料不符合要求,壓實度達(dá)不到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)象。在施工中應(yīng)做到:
4.1 橋梁臺背回填應(yīng)選擇適宜的材料并通過檢驗,除設(shè)計文件另有規(guī)定外,一般應(yīng)盡可能采用砂類土或滲水性土。當(dāng)采用非滲水性土?xí)r,應(yīng)在土中加入石灰、水泥等穩(wěn)定材料進(jìn)行處理。所用機(jī)具應(yīng)適應(yīng)回填操作空間,若不適宜用大型壓路機(jī)碾壓時,應(yīng)盡量采用小型手扶振動夯或手扶振動壓路機(jī)壓實。
4.2 橋梁臺背填土范圍:按照規(guī)定臺背填土順路線方向長度,頂部為距翼墻尾端不小于臺高加2m;底部距基礎(chǔ)內(nèi)緣不小于2m;拱橋臺背填土長度不應(yīng)小于臺高的3~4倍;涵洞填土長度每側(cè)不應(yīng)小于2倍孔徑長度。
4.3 橋梁臺背回填應(yīng)適時分層回填壓實,分層厚度一般規(guī)定每層15㎝,并應(yīng)在橋臺背墻或明顯地方標(biāo)明高度逐層填筑、逐層碾壓檢測。檢查頻率每50㎡檢驗1點(diǎn),不足50㎡時至少檢驗1點(diǎn),每點(diǎn)都應(yīng)合格。
4.4 橋臺、涵身背后和涵洞頂部的填土壓實度標(biāo)準(zhǔn),從填方基底或涵洞頂部至路床頂面均與路基標(biāo)準(zhǔn)相同(除非另有文件規(guī)定)。
4.5 回填處如有泄水孔或其他構(gòu)筑物時,一定要按設(shè)計要求或設(shè)置碎石、粗砂或礫料層,以便達(dá)到泄水孔處過濾作用。
4.6 回填鋼筋混凝上圓管時,必須注意兩邊對稱同時進(jìn)行,直至管頂。回填時特別要注意管道兩側(cè)腋下的回填壓實。回填鋼筋混凝土蓋板涵時,只有在蓋上鋼筋混凝土板后才能回填。當(dāng)客觀情況需要兩側(cè)不均勻填筑時,必須等到涵臺(墻)的混凝土或圬工砌體的砂漿達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度后才能進(jìn)行。
4.7 在橋梁構(gòu)造物完工后開始路基填筑施工,當(dāng)工期允許時,應(yīng)將橋梁構(gòu)造物施工與路基填筑錯開,先行組織安排橋梁構(gòu)造物施工,在橋梁構(gòu)造物完工并達(dá)到設(shè)計要求的強(qiáng)度后再進(jìn)行路基填筑,使臺背填土和橋梁構(gòu)造物間的路基填筑形成一個整體,同步進(jìn)行,從而避免臺背后“搭接處”這一薄弱環(huán)節(jié)。
4.8 臺背后“搭接處”的處理,當(dāng)路基填筑和橋梁構(gòu)造物施工同時進(jìn)行時,臺背填土長度頂部為距翼墻尾段不小于臺高加2米;底部距基礎(chǔ)頂面內(nèi)緣不小于2米;涵洞填土長度每側(cè)不小于2倍孔徑長度。施工中一般在臺背后預(yù)留不小于10米的距離范圍。這樣,一方面為橋梁構(gòu)造提供了足夠的施工作業(yè)面,另一方面便于對臺背后“搭接處”進(jìn)行技術(shù)處理,為壓實機(jī)具進(jìn)行臺背填料壓實提供了充分的作業(yè)空間。
5、臺背回填施工注意事項
5.1 在回填、壓實過程中,對蓋板涵、人機(jī)孔等宜在安裝上部結(jié)構(gòu)后進(jìn)行對稱回填,防止單側(cè)施壓,以免損壞墻身;對八字墻、一字墻可先進(jìn)行基礎(chǔ)施工,在臺背回填完成后,進(jìn)行反開挖施工。臺背填土壓實度,不論采用什么樣的辦法進(jìn)行控制,其關(guān)鍵的還在于壓實機(jī)具。
5.2 認(rèn)真做好記錄。回填前,用紅漆在橋(涵)臺背左、中、右分別標(biāo)明壓實分層標(biāo)記及回填層數(shù)編號;建立臺背回填臺帳,內(nèi)容包括樁號、材料名稱、日期、質(zhì)量(層厚、范圍、壓實度)。
6、臺背回填壓實及檢驗標(biāo)準(zhǔn)
結(jié)構(gòu)物回填應(yīng)分層壓實并嚴(yán)格控制含水量,每層松鋪厚度不宜大于15厘米,壓實度控制要求從填方基底或涵洞頂部至路床頂面均為95%。檢測時每50平方米檢驗1個點(diǎn),小于50平方米按1個點(diǎn)檢驗;每側(cè)不少于2個點(diǎn),且點(diǎn)點(diǎn)合格。不符合以上規(guī)定的任何一條都要返工。
7、結(jié)束語
橋梁臺背回填施工是一個較復(fù)雜、棘手的問題,是路基工程施工中非常重要的部分,是有效防止路橋過渡段發(fā)生汽車跳車的有力保障。所以要有效減少橋頭跳車的出現(xiàn),必須嚴(yán)格按照規(guī)范、設(shè)計要求進(jìn)行施工,控制好施工質(zhì)量。
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