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公路桥涵台背、挡墙墙背回填施工技术的探讨

时间:2024-05-17

刘红堂

摘 要:在多年的工程实践中,笔者对桥涵台背、挡墙墙背的回填施工技术进行了一些粗浅的积累和探讨。本文通过几种回填方法的简要介绍,提出桥涵台背、挡墙墙背的回填施工,材料和方法的选择是基础;规范施工是关键;保证质量是目的。

关键词:桥涵台背;挡墙墙背;回填施工

中图分类号:U416 文献标识码:A

公路工程中,桥涵台背、挡墙墙背的回填施工是关键工序。稍有疏忽或不慎,很容易出现质量问题,给公路工程留下隐患。桥涵台背出现桥头跳车、沉陷等病害;挡墙墙背出现纵向裂缝、沉陷等病害。在多年的工程实践中,笔者对桥涵台背、挡墙墙背的回填施工技术做了些粗浅的积累和探讨。

1.桥涵台背回填施工

在公路工程中,一般都是桥、涵等构造物先行施工,待其强度达到要求时,才能对其两侧台背实施对称平衡回填。

下面简要介绍台背回填的几种方法:

1.1 用土回填

用土回填桥涵台背最为普遍,与填土路基的施工技术要点基本相同,只是比填土路基的要求更严格些。首先,根据台背回填的高度,按要求计算好层数,在桥涵的台身后背上画出一层一层的填筑线,并标上层数,回填时严格按其层数回填。其次,土的含水量越接近最佳含水量越好,一个简单的判断方法是,“手捏成团,落地开花”。第三,每层的压实厚度比一般路基的要薄,不宜大于15cm,但最小压实厚度为10cm。第四,压实度的检测频率要高于一般路基的检测频率,且压实度要高于同区路基压实度1%~2%。第五,壓路机压不到的边边角角,要用气夯进行夯实,不宜用蛙式打夯机夯实,确保台背回填的整体性。

用土回填桥涵台背,因土和桥涵台身的刚性悬殊太大,一般较难得到理想效果。特别是二级公路以上的高等级公路(含二级公路)及回填深度较大的桥涵台背,最好别直接用土回填,或至少不全部用土回填。

1.2 用石灰土回填

如果条件允许的情况下,用石灰土回填台背的效果会更好。

石灰的剂量可根据台背回填的高度确定。如路床范围内(0~80cm)石灰的剂量按10%,路床下上路堤(80~150cm)石灰的剂量按8%,下路堤(≥150cm)石灰的剂量按6%或4%。总之,回填位置越靠下,石灰的剂量就可越低。

生石灰在使用前,要充分消解,土块要打碎或拣出。消解后的石灰和土最好过筛。石灰土要确保配比准确,拌和要均匀,无花白,干湿适宜,含水量略大于最佳含水量,大于1%~2%为宜。

石灰土的铺筑厚度、压实度的检测频率及其他施工工艺同上。此外,还必须加强石灰土的保湿养护,全天保湿养护不得少于7d。

1.3 用天然砂砾回填

天然砂砾具有强度高、刚度大、稳定性强、透水性好、工后沉降小等诸多优点,是非常理想的台背回填材料。

用砂砾回填台背的施工方法和用土、石灰土回填方法类似,也需严格控制填筑层厚,每层的压实厚度为20~25 cm为宜。同时,要严格控制砾石最大粒径,路床范围内填料砾石的最大粒径不得大于150mm,路床下路堤填料砾石的最大粒径不得大于200mm。

用“压沉值”法检测压实质量。具体方法如下:在压实成形的台背回填层面上,平放个10cm*10cm的钢板。在钢板上立塔尺,用水准仪读数并做记录,然后,在振动压路机开振状态下,碾过钢板,再在钢板上立塔尺,用水准仪读数并做记录,比较两次读数的差值,若在0~2mm之间,则表明该点压实质量合格,再检测下一个点……若差值大于2mm,则表明此层回填压实质量不合格,需继续碾压,直至合格为止。

压沉值必须一层一检。检测频率要高于土方路基压实度的检测频率。

局部地方还可以考虑用“水沉法”,简单地说,就是一边往砂砾中注水,一边灌砂,达到密实的目的。

上述几种回填桥涵台背的方法,前提是得有工作面,须能使压路机进行碾压才行,必要时对接头处的路基进行开挖。台背与路基的搭接最好用大斜面搭接较好,一般小于45度角为宜。工程实践证明,台阶法搭接效果不太理想。

下面几种方法是针对不适合机械作业,或实施大开挖,让压路机碾压的性价比较低的情况下所采用的方法。

1.4 干砌片石、浆砌片石砌筑桥涵台背

用干砌片石、浆砌片石砌筑桥涵台背,适用于台背面积狭窄,不适合机械作业,回填工程量较小,现场石料丰富等情况下的桥涵台背,在公路的改(扩)建工程中尤为常用,施工工艺简单,效果比较理想。笔者在近年来的公路改(扩)建工程中,经常用这一方法。

干砌片石砌筑桥涵台背时,要分层错缝、丁顺砌筑、咬合紧密、逐块安砌,不得有松动石块。用大小合适的石块,填槽塞缝,并用手锤敲击塞紧,使砌石稳妥。其他施工技术要点可参照干砌片石的技术要求执行。

浆砌片石砌筑桥涵台背有两种方法:一种是石灰泥浆砌片石砌筑,所谓石灰泥,是将消解后的石灰和土按一定的比例拌和均匀,加入适量的水,和成泥作为片石的胶结材料。另一种是水泥砂浆浆砌片石,水泥砂浆的标号可稍低,用M5水泥砂浆即可,但要做到砂浆饱满、捣浆密实,还得保持不少于7d的保湿养护。其他砌筑要求基本同干砌片石。

1.5 流态粉煤灰回填

流态粉煤灰回填桥涵台背具有填料轻,工艺简单,工期短,质量可靠等优点,对减少桥头跳车能起到较好的作用。该方法适用于台背面积狭窄,不适合机械作业,软土地基及距粉煤灰料源较近地段。

液态粉煤灰应采用拌合站集中拌和和用罐车运到现场浇筑。它由水泥、粉煤灰、水及外加剂按一定配比组成。其配合比一般为:水泥∶粉煤灰=4.96~10.90;外加剂用量为水泥用量的1%左右,具体配比应以混合料试验强度确定,强度应满足7d达到0.4MPa,28 d达到0.6MPa。混合料含水量应控制在50%~60%;稠度,可用砂浆稠度仪检测,一般控制在13s~15s。需要注意的是,稠度控制,施工流动速度是流态粉煤灰能否正常施工的关键。

流态粉煤灰浇筑时,自由倾落高度一般不宜超过2m,若超过2m时,应由导流槽将搅拌好的流态粉煤灰导入基坑,浇筑时应分层浇注,在浇注过程中应人工辅助刮平,保证每一浇注层基本水平进行,且两侧对称平衡地进行。气温低于5℃时,应停止灌注。

浇筑完成后,应加盖草毡覆盖养护,以保证其强度增长,期间严禁车辆行人通过,在养护初期,由于混合料的收缩作用,表面会产生一些较大的裂缝,应在养护期间人工用混合料将裂缝进行灌浆处理。

借此机会,笔者顺便给公路设计单位提个小建议:在设计涵洞时,条件允许的情况下,尽量选用暗涵而不要选用明涵。这一点对改善跳车现象具有显著的作用。

2.挡墙墙背回填施工

挡墙墙背回填施工的首要一点,就是要与挡墙砌筑施工“同步”,砌筑一层挡墙,回填一层。如果路基挡墙是仰斜式的,墙背回填施工尤须如此。

其次是挡墙砌体达到一定强度后,方可进行墙背回填施工,切忌操之过急。

再一点是,墙背回填施工时,要切实保护好挡墙砌体,以免造成人为破坏;还有,尽量不要污染挡墙砌体表面,如有污染,在墙背回填施工告一段落,再继续砌筑挡墙前,一定要用水清理干净,确保挡墙砌体黏结紧密。

第四,挡墙墙背回填如能和路基填筑,整幅、同步施工最好。如不能,还要处理好挡墙墙背回填和路基填筑的纵向搭接。比如,在公路的改(扩)建工程中,要处理好新旧路基的搭接问题,防止因路基不均匀沉降而产生纵向裂缝。

至于挡墙墙背回填施工所采用的材料、施工方法及技术要求,与桥涵台背回填施工类似。可参照上述桥涵台背回填进行施工,在此不再赘述。

结语

综上所述,桥涵台背、挡墙墙背回填施工,无论是填筑材料、方法的选择,还是施工技术的要求,都应本着因地制宜、质量保证、经济可行的原则进行。材料和方法的选择是基础;规范施工是关键;保证质量是目的。

参考文献

[1]李朋.公路桥涵台背回填施工的质量控制[J].山西建筑,2008(32):323.

[2]王凤先.公路桥涵台背回填施工的质量控制措施[J].黑龙江交通科技,2012(9):105.

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