談如何在施工中控制好臺背回填的質(zhì)量

鄭亞南 武云軍 董文輝

【摘 要】橋頭跳車是我國目前已交付使用的高速公路存在的較為普便的現(xiàn)象，本文從論述臺背沉降形成的原因、危害以及從施工方面采取的質(zhì)量控制措施來預(yù)防橋頭跳車現(xiàn)象。

【關(guān)鍵詞】臺背回填 質(zhì)量控制

1、引言

高速公路是國家基礎(chǔ)建設(shè)的重要組成部分，因而高速公路的質(zhì)量也引起了越來越多的重視。多年來，橋頭跳車現(xiàn)象普便存在，嚴(yán)重影響高速公路行車的舒適度，如何解決橋頭跳車問題已經(jīng)引起了很多專家學(xué)者的重視。跳車現(xiàn)象一般發(fā)生在橋涵臺背、擋墻背及路基范圍內(nèi)的結(jié)構(gòu)物臺背，那么如何控制臺背回填質(zhì)量，盡可能減少臺背的沉降是從施工方面控制減少高速公路橋頭跳車現(xiàn)象的辦法之一，本文重點介紹如何從施工中控制臺背回填質(zhì)量，減少臺背沉降。淺薄之見，僅供參考。

2、臺背回填的不均勻沉降形成的原因和構(gòu)成分析

2.1構(gòu)造物剛度差異

構(gòu)造物剛度不同是形成差異沉降的基本原因。路基屬于柔性結(jié)構(gòu)，它在施工過程中和使用后會不斷的發(fā)生變形和產(chǎn)生較大沉降。橋涵屬整體剛性結(jié)構(gòu)，基本上認為是不可壓縮的。

2.2地基、地質(zhì)情況的差異

橋涵設(shè)計時對地基的地質(zhì)研究比較仔細，往往是將橋涵基礎(chǔ)置于承載力較高的土層上，沉降量比較小，而路基設(shè)計對地基、地質(zhì)情況是參考橋涵的地質(zhì)柱狀圖推斷的，往往有差異。

2.3臺背填料壓實質(zhì)量問題引起的不均勻沉降

眾所周知，施工質(zhì)量問題在臺背位置更為重要，主要是因為臺背填筑一般在構(gòu)造物完工后方可進行，作業(yè)面小，施工困難、繁瑣，填方體的材料、長度、層厚和壓實度難以達到設(shè)計及規(guī)范要求，并且目前缺少有效的壓實施工機具。

3、臺背回填的沉降規(guī)律

3.1其產(chǎn)生的范圍與涵臺背填土高度有關(guān)，一般在后臺5米左右范圍內(nèi)，對于大、中橋而言，往往在10米或更大的范圍內(nèi)。

3.2時間方面，一般在通車后2-3年內(nèi)產(chǎn)生。

3.3不均勻沉降的發(fā)展有一定的時間過程，受多方面因素影響，很難把握路面層施工時間。

4、臺背回填沉陷的危害

4.1對橋涵、構(gòu)造物的工作狀況和使用品質(zhì)產(chǎn)生不利的影響，導(dǎo)致養(yǎng)護費用增加，并降低了公路使用性能。

4.2增加行車的風(fēng)險，降低通行能力，甚至造成交通事故，影響車速，此外由于車輛頻繁在臺背處加速減速，必然增加車輛能耗和廢氣的排放，這一點在城市中尤其應(yīng)予以重視。

5、臺背回填施工中的質(zhì)量控制

考慮到臺背沉降是多種因素和條件形成的，所以對它的防治應(yīng)從設(shè)計、施工、監(jiān)理等方面綜合考慮，提出相應(yīng)的措施，但在施工過程中，應(yīng)主要從以下幾方面入手。

5.1基底的控制

俗話說萬丈高樓平地起，如果底部的質(zhì)量沒有控制好，就會直接影響上部結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量，要避免臺背回填的不均勻沉降，首先要從地基處理著手。

5.1.1基底清淤必須徹底，嚴(yán)禁有雜物、浮土、腐殖土等存在。

5.1.2基底范圍內(nèi)由于地表水或地下水影響其穩(wěn)定時，應(yīng)在基底頂面或其它適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置必要的排水設(shè)施，或換填不易風(fēng)化的片石、塊石、砂礫等透水性材料，防止積水浸泡基底。

5.1.3基底土必須密實，若基底為耕地或土質(zhì)松散時，應(yīng)在填筑前進行壓實，壓實度一般不得低于90%。

5.1.4水田、湖塘等地段的基底應(yīng)視具體情況采取排水、清淤、晾曬、換填、摻灰及其它土加固措施進行處理。對軟土、濕陷性黃土、多年凍土等適用于各自特點的特殊地基處理方法治理，如采取換土，強夯、固結(jié)、輕質(zhì)路堤和粉噴等方法以發(fā)改善地基、提高承載力，減少工后沉降。

5.1.5對軟土地基，由于現(xiàn)行地基處理方法一般未考慮到臺背的過渡，往往構(gòu)造物的處理與路基的分開，從而導(dǎo)致沉降無法避免。建議：在有基底處理時，適當(dāng)加大涵臺背基礎(chǔ)處理的范圍，適當(dāng)將處理措施變化的位置往填土路基內(nèi)部放，最好有大于5米的距離。

5.1.6做好橋涵臺背路基的排水工作，避免路基水流對基底的浸泡和沖刷。

5.2臺背回填的厚度控制

回填厚度與壓實機具有關(guān)，一般采用不同的壓實厚度，用12-15t三輪壓路機碾壓時，每層壓實的厚度不宜超過15cm；用18-20t三輪壓路機碾壓時，每層壓實的厚度不宜超過20cm。當(dāng)臺背路基壓實作業(yè)面狹小，作業(yè)空間受到限制時，為了保證不損壞構(gòu)造物，大型機械不能使用，必須選擇小型振動壓路機和振動夯實機相結(jié)合進行壓實，壓實厚度不宜超過15cm，層層壓實。

5.3臺背回填的填筑的范圍控制

臺背回填的范圍直接影響臺背填料的剛度和變形的平穩(wěn)過渡，范圍太長，成本增加，范圍太短，達不到過渡的要求，其填筑范圍應(yīng)從三方面進行控制，第一，要有足夠的長度實現(xiàn)過渡段的技術(shù)要求；第二，要從施工作業(yè)的方便、壓路機的壓實寬度進行控制；第三，要控制好臺背填土與已填路堤的良好結(jié)合所需長度。在多年的實踐摸索，現(xiàn)有可以參考的經(jīng)濟尺寸是，填料要求級配得當(dāng)，沿縱向的填筑長度在基底處不少于2米（便于機具碾壓），以2米為基準(zhǔn)，對于臺背填土與路基原狀土相接處采用1：1的坡度相接，對于路基土為回填土部分采用1：1.5坡相接。為確保良好結(jié)合，一般采用挖臺階形式與路堤相接，每級臺階高度不得大于60cm。

5.4臺背回填的填筑材料的質(zhì)量控制

臺背回填的填筑材料質(zhì)量的優(yōu)劣是沉降發(fā)生大小的內(nèi)因，在施工中要嚴(yán)格控制：對于非片石或非砂礫石的回填材料，要求用料粒徑為5-10cm的勻細材料，填筑過程按每15-20cm的內(nèi)分層填筑壓實；對于片石回填材料，選料應(yīng)為堅硬不易風(fēng)化的材料，要采用人工手?jǐn)[片石，使片石之間互相嵌補，大片石盡量帖近層底并大面向下，片石間縫隙和孔洞應(yīng)用石屑和砂性填料填充，可每隔一米左右采用水力充填砂礫石的方法填充材料，而后碾壓或強夯。手?jǐn)[片石嚴(yán)禁拋填施工，對于砂礫石填料，一要對材料的粒徑級配嚴(yán)格要求，二是要對材料的質(zhì)量進行控制，嚴(yán)禁含泥多的材料進場，夯實時以機械碾壓配合灌水法綜合施工。要條件允許的情況下，盡可能選擇透水性好易壓實、固結(jié)完成快、后期壓縮變形小的砂性土和砂礫土，也可使用改善土、加固土、碎石土和輕質(zhì)填料等。

在高填方的拱涵及涵洞與側(cè)墻相接部位，應(yīng)盡量使用內(nèi)摩擦較大的填料進行填筑，而且施工時應(yīng)注意填料土壓的平衡，盡量減少回填土的單向推力，不得發(fā)生偏壓，以免造成工程事故，這對于管涵、輕型橋臺等尤為重要。

總之，不同的填筑材料有各自的特性，填筑時要正確選擇，因地制宜，保證填筑材料的質(zhì)量。

5.5臺背回填壓實質(zhì)量的控制

臺背回填的壓實質(zhì)理是影響臺背沉降的一個重要的因素。由于排洪和通車凈高的影響，臺背路基填方一般比較高，工程量相當(dāng)大，但是施工工作面狹窄，大型填筑及壓路機械難以展開。在施工過程中盡可能擴大施工場地，以便發(fā)揮大型機械的使用，并且在施工中大型機械受場地限制時可采用橫向碾壓，對于大型機械不能靠近臺背時，可采用小型壓路機，如手扶振動壓路機，沖擊夯等，但要確保不留有死角區(qū)。

6、提高認識，強化施工管理

臺背回填施工管理是確保臺背回填施工質(zhì)量的關(guān)鍵，在施工中應(yīng)成立專業(yè)的施工隊伍，采用專業(yè)設(shè)備，使用經(jīng)有關(guān)部門批準(zhǔn)的材料，并安排專門的質(zhì)檢人員及試驗人員進行施工及質(zhì)量的控制，堅持行之有效的分工序檢查驗收，分層驗收，每道工序、每個環(huán)節(jié)必須檢驗后才能進入下道工序，時時把質(zhì)量放在首位，讓質(zhì)量隱患消滅在萌芽狀態(tài)。

7、結(jié)束語：只要各方面共同努力，分頭把關(guān)，嚴(yán)格按照行業(yè)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合工程實際，嚴(yán)格履行各自職責(zé)，相信這一頑疾一定會得到很好的根治。

參考文獻：[1] 范海軍.高液限膨脹性粘土路基處理技術(shù)的應(yīng)用.潭邵高速公路學(xué)術(shù)論文集.