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山区二级公路涵洞台背回填探析

2013-03-02王学琴

山西建筑 2013年3期
关键词:片石涵洞盖板

王学琴

(山西公路局临汾分局翼城段,山西临汾 043500)

“桥涵台背回填”是多年来公路工程建设中一直引起人们注重的一项分项工程。大家都知道,如果在设计或施工中处理不当,必将影响到台背路基的稳定性以及发生桥头跳车等,尤其在山区公路,其涵洞道数之多更是影响行车的舒适性和安全性。为此,设计部门和施工单位历年来也多次在方案的选择上、材料的选择上、施工过程中以及质量标准上等都采取了不少措施。比如,在选材上,采用透水性较好的砂砾、碎(砾)石、灰土、矿渣以及开山石渣等材料;在施工过程中,每层压实厚度控制在18 cm,甚至15 cm内,压实度达到95%以上,有的还提高到98%;处理方案上有:台背注浆、桥头搭板、土工格栅等。这些方案和措施对防止桥头跳车的确有很好的效果,但在具体的施工过程中要根据不同的等级要求、不同的交通量以及不同的工程大小来选择决定不同的台背处理方案也是至关重要的。就此,我将以我们的施工经验对山区二级公路的涵洞台背回填以砂浆片石处理方案作一分析。

1 工程概况

国道209线三改二工程是位于临汾隰县曹城至大宁县前楼底段。我单位施工的标段k674+000~k678+056段位于大宁县城东,该路技术标准是将原来的三级公路改造为二级公路标准,其右侧沿河,左侧傍山,仅4.056 km就有5道石拱涵和10道盖板涵,涵上填土高度除石拱涵最高填土为10.18 m外,其余盖板涵填土最高1.76 m,最低0.66 m。工程于2009年8月开工,2010年10月完工,其日交通量达3 000轴次。

2 砂浆片石台背回填施工及其优势

2.1 砂浆片石台背回填

在涵洞C25片石混凝土基础、C25混凝土台身及C30钢筋混凝土盖板安装完成后,开始进行砂浆片石回填台背,即从基坑开始,先摆一层片石,再灌入一层砂浆,砂浆应灌满片石缝隙,然后再摆片石再灌砂浆,一层一层直至与盖板或拱顶齐平。

2.2 砂浆片石的特点

与砂砾或灰土、碎(砾)石等相比,片石的内摩擦角更大,强度更高,且片石起着骨架作用,大大提高了承载力。因此,其塑性变形就相对很小,也就大大降低了台背回填后的工后沉降,同时对涵洞两侧路基需要挖成台阶回填而延伸以致扰动、破坏原状土的密实问题又得以解决,因此在一定程度上缩小了路基与台背的压实差异,且砂浆片石水稳性也好。

2.3 砂浆片石回填台背堵塞了碾压漏洞

从施工上来看,由于涵洞背后施工空间狭窄,压实机具的使用受到限制,即便压路机进入回填区域,也难以错轮压实,尤其是对个别角落,只能靠人工夯实,这样使台背回填的压实质量虽说提高到98%也很难得以保证,通车后,不免会出现变形沉降。而砂浆片石堵塞了碾压漏洞,确保了台背回填质量。

2.4 降低了工程量

按《公路桥涵施工技术规范》:台背填土范围为顺路线方向长度自台身起,顶面不小于桥台高度加2 m,底面不小于2 m,拱桥台背填土长度不应小于台高的3倍~4倍。现就拿我们施工标段的k677+511.23钢筋混凝土板涵为例,此涵为1 m~2.0 m的暗板涵,长13 m,桥台高2.66 m,如图1所示。

图1 板涵台背回填示意图(单位:cm)

1)根据规范计算机械挖土方(此处只以计算洞身为例):

回填材料:挖方量减去涵洞体积,即410.12 m3-(2.8 m× 1.66 m+3.2 m×1 m)×13 m=308.1 m3。

2)若按砂浆片石回填,基坑开挖按《公路桥涵施工技术规范》中基坑尺寸比基础每边宽出50 cm(以便于模板支撑和拆除)即可,又以坑壁坡顶无荷载时采用1∶0.33的坡率,则开挖方量:

回填砂浆片石:挖方量减去涵洞体积。

即175.59 m3-(2.8 m×1.66 m+3.2 m×1 m)×13 m= 73.57 m3。因此,台背回填其他透水性材料时,在施工上不但工程量有所增加,而且基坑回填时还需要挖成台阶,增加人工。

2.5 节省了工程费用

根据《公路工程预算定额》统一基价标准来计算:机械挖基坑(基坑体积不大于1 500 m3)单价为13.894元/m3(挖掘机为0.6 m3以内);回填砂砾单价为42.016元/m3;回填碎(砾)石单价为38.107元/m3;回填石渣单价为32.227元/m3;回填灰土(10%)单价为24.1元/m3;水泥砂浆片石单价为124.8元/m3。因此,根据2.3计算得工程量,采用各种回填材料,其费用见表1。

由表1可知,涵洞台背采用砂浆片石回填其费用相对来说还是比较低的。

表1 各种回填材料费用比较

3 结语

对山区二级及以下等级的公路,其交通量大多不大的情况下,但涵洞数量却常为之较多,若没有特殊地基需要特殊处理或其他特殊要求,则可不必选用台背注浆、搭板或土工格栅等费用相对来说较高的方案,一般可选用透水性材料回填台背即可,但从以上比较分析,选用砂浆片石处理台背更是行之有效的。目前,工程已完工两年之多,由砂浆片石回填的涵洞台背均平顺舒畅,无一异常。

[1] JTJ 041-2000,公路桥涵施工技术规范[S].

[2] JTG/T B06-02-2007,公路工程预算定额[S].

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