譚小鳳
摘要:本文通過對“三背”回填的含義與作用進行概述,對影響回填質量的填料性能、材料因素與溫度因素作了說明,并提出了回填的順序控制、壓實度控制、地基加固控制、碾壓控制,以及填筑基底的控制方法。通過本文,希望相關人員能解決路橋工程中的跳車問題,減少與避免路面病害的產生,從而保證工程質量。
關鍵詞:路橋;“三背”;回填;質量控制
1“三背”回填的含義與作用
“三背回填”是指路橋工程中的橋臺背、擋墻背,以及涵臺背的回填。在路橋建設中這些部位經常會因為設計方案、填料選擇和施工方法等問題,造成路基錯臺、路面開裂,結構位移等現(xiàn)象,并容易引起路基等病害,特別是在山區(qū)地形起伏大,高填深挖相對較多的地區(qū),由于三背回填的高度較大,路面結構會因差異沉降出現(xiàn)縱向裂縫,擋土墻由于墻背土壓力過大出現(xiàn)位移等病害,因此其成為了路橋工程建設中的通病。此外,三背回填的重要性主要體現(xiàn)在以下兩個方面:一方面可保障路橋的工作狀況和使用品質,節(jié)省養(yǎng)護費用,增強路橋使用性能;另一方面可減小行車的風險,增強通車能力,避免交通事故的發(fā)生。
2影響回填質量的因素
2.1填料性能的影響
填料的級配對碾壓后所能達到的壓實度有明顯的影響。實踐證明,均勻顆粒的砂及單一尺寸的礫石和碎石,都難于碾壓密實,因此只有通過嚴格控制填料級配,才能確保達到規(guī)定的壓實度。同時填料含水量對壓實效果也有重大影響,其含水量過高或過低,均難達到高的壓實度,只有在最佳含水量附近,才能通過相應的壓實功(重量,遍數(shù))控制,達到理想的壓實度。因此,施工人員就需要合理選擇三背回填材料,就回填而言,應選用透水性良好、易壓實、沉降完成快、后期變形小的砂礫石土。
2.2材料因素影響
通過分析土的性質可知,砂礫土和碎石土的細粒成分含量較少,在進行施工碾壓的過程中,這種土由于對含水量不敏感,填筑完成的臺背在投入使用后,當水侵入的時候,土體不會發(fā)生明顯的膨脹,當含水量降低的時候,土體也不會出現(xiàn)明顯的收縮,因此這類土的水穩(wěn)定性很好,適宜作為“三背”回填的填筑材料。反之,如果用細粒成分較多的土,比如粘土作為填筑材料,當水侵入的時候,土體含水量就會增加,從而導致土體發(fā)生膨脹,而當含水量減小的時候,土體就會出現(xiàn)明顯的收縮,引起土體的開裂,因此粘土不適宜做三背回填的填筑材料。
2.3溫度影響
由于路橋施工中容易受到高溫或低溫的影響,從而使路面基層的承載力下降,再加上水分和陽光的侵蝕照射,會使其抗剪強度降低,而承載力也會隨之降低,同時由于路橋施工工期緊,施工單位通常會為了縮短施工工期,加班加點趕進度,從而使得部分施工工程質量上達不到規(guī)定要求,造成大部分填土在結構物完成后再進行施工,在臨近臺背處留下隱患的根源,而這樣就會直接影響到路橋施工中的三背回填質量。
3路橋施工中三背回填質量的控制措施
考慮到三背沉陷是多種因素和條件行成的,所以對它的防治應從設計、施工等方面綜合考慮,提出相應質量控制措施。具體為如下所示:
3.1回填的順序控制
針對路橋工程的不同,回填的方式也有所不同,具體為以下幾種:(1)若設計未進行具體要求,則應確保對于梁式橋的輕型橋臺臺背填土,宜在梁體安裝后,并在兩端橋臺平衡地進行,同時對于拱橋臺背填土,宜在主拱圈安裝或砌筑施工完成之前進行,而對于有支撐梁的輕型橋臺,則必須在支撐梁澆筑或安裝完畢之后才能進行回填。(2)對于整體式箱涵,應在兩側對稱進行回填,但特別要防止對結構物形成單側施壓,同時臺背填土要優(yōu)先進行,以給臺背預留更多的預先沉降時間。(3)柱(肋板)式橋臺,宜先完成臺背回填,再進行蓋梁澆筑,并可充分發(fā)揮機械作用,以達到臺背回填不沉降的目的,同時其回填應兩側對稱、平行進行,回填施工的順序還應確保構件不產生附加水平推力。(4)對于已完成蓋梁澆筑的橋臺,若填至蓋梁下方,由于凈空較小導致小型機械不能作業(yè)時,施工人員可用M7.5砂漿漿砌片石,分層鋪砌蓋梁底。
3.2回填壓實度控制
填筑厚度與壓實極具有關,而不同的壓實厚度,會采用不同的壓實機械。例如用12-15t三輪壓路機碾壓時,每層壓實厚度不宜超過15cm:用18-20t三輪壓路機碾壓時,每層壓實厚度不宜超過20cm而當三背路基壓實作業(yè)面狹小,作業(yè)空間受到限制時,為了保證路橋工程質量不受損失,大型機械就不能使用,且必須選擇小型振動壓路機和振動夯實機相結合進行壓實,同時壓實厚度不宜超過15cm,并要保證層層壓實。另外,橋涵臺背回填的壓實度不應小于96%,回填采用分層填筑,每壓實層厚宜根據回填材料、壓實機械噸位大小選擇合適的松鋪層厚,一般情況下石灰、水泥穩(wěn)定土類層厚宜選擇不大于15cm;級配優(yōu)的砂礫石宜不大于50cm。臺背回填施工時,施工人員還應嚴格控制分層厚度及密實度,施工項目部工地試驗室應設專人進行檢測,檢測頻率應按每50m3檢驗1點進行,若不足50m3應至少檢測1點,每點均應合格,且宜采用小型機械壓實。此外在每層填料壓實完成后,都應遵循規(guī)范要求的頻率進行壓實度檢測,經監(jiān)理抽檢合格后,才能進行下一層的施工。
3.3地基加固控制
為消除橋臺和臺后填方段的差異沉降變形,施工人員需對地基進行加固處理。具體為:(1)三背原地表必須清理干凈,壓實度不得低于90%,地基承載力需滿足設計要求;(2)處理好臺背填土以下軟弱土基,處理方法可用砂袋砂井法、塑料排水板法、換土法、深層攪拌法、振動碎石樁法等;(3)結構物基坑回填,要嚴格按照設計要求進行,并盡量采用石灰穩(wěn)定土或砂礫分層回填至原地面,同時使臺后填方路段的地基沉降變形與橋臺地基沉降變形保持一致。
3.4碾壓控制
由于三背回填處于路基與橋臺相銜接的特殊位置,因此其成為了碾壓的一個薄弱環(huán)節(jié)。三背回填的碾壓是在邊角及近橋臺處,大型壓路機難以碾壓到位,并且大噸位機械震動力太大時,會對橋臺產生一定的影響。因此,三背回填在邊角及近橋臺處的壓實機械,應選用小型震動夯進行薄層夯實,但要保證碾壓后不存在輪跡。
3.5填筑基底的控制
要避免由于地基情況引起的三背不均勻沉降,首先要以地基處理著手,同時要結合路橋的實際情況,采取有針對性的措施。首先,基底清淤必須徹底,嚴禁有雜物、浮土、腐殖土等存在,同時基底范圍內會由于地表水或地下水影響其穩(wěn)定,因此施工人員應在基底頂面或其它適當位置,設置排水設施(如橫向排水溝或盲溝),或換填不易風化的片石、塊石、砂礫等透水性材料,以嚴禁積水浸泡基底。其次基底土必須密實,若當路橋基底為耕地或土質松散時,施工人員應在填筑前進行壓實,而水田、湖塘等地段的路橋基底應視具體情況,采用排水、清淤、晾曬、換填、摻灰及其它的土進行加固處理。最后對于軟土、濕陷性黃土、多年凍土等,適用于各自特點的特殊路基處理方法治理,如采取換土、強夯、固結等方法,以改善路基,提高承載力,減少臺后沉降。
4總結
重視三背回填在施工中的質量控制,是解決今后路橋跳車等問題的關鍵環(huán)節(jié),同時路橋三背回填的質量關系到橋臺穩(wěn)定及行車安全。因此,我們在施工當中不能粗心大意,應當熟練掌握回填施工技術,并嚴格按照設計文件和技術規(guī)范標準要求施工,從而解決跳車問題,降低路面病害,以此保證路橋工程質量。