桥涵构筑物台背回填施工质量控制

2013-03-22刘冰

建材世界 2013年2期

刘冰

（安徽省城建设计研究院，合肥230001）

从缩短道路长度等方面考虑，在道路工程设计施工中出现了越来越多的桥梁和涵洞等构造物。路基填土与桥涵构筑物的衔接部分往往采用桥涵台背处的回填来实现。作为道路线路上的软弱部分，由于它的回填与路堤填筑之间存在时间差，容易产生不均匀沉降，引起路面混凝土面板断裂，导致跳车现象发生，给行车舒适感好的道路的使用寿命带来不利影响。鉴于此，在道路工程施工中一定要将桥涵台背回填工作放在重要位置，给与足够的关注，避免其成为道路工程的“短板”。该文中作者结合自己的实际施工经验，对桥涵构筑物台背回填施工中应该注意的一些问题进行阐述，供同行们参考。

1 回填前的质量控制工作

1.1 基坑开挖

基坑开挖前一定要对桥涵施工控制用地范围内的地质水文进行调查分析，对开挖和回填质量有影响的困素，当图纸标注与实际施工设计不符时，应及时与设计方、业主、监理进行上报沟通，并随时做好观测记录等资料。

施工中应注意几点：

（1）应注意避免超挖，如果出现超挖，应将松动的部分进行清除，并进行换填，其换填标准应满足地基承载力的要求；

（2）基坑开挖部分土质较差且自稳性不好时，应作好坑壁的支撑工作；

（3）开挖基坑应在枯水或雨水少的季节进行；

（4）做好地基承载力的检测工作，计算好开挖基坑的尺寸、高程；

（5）基坑内积水和集水较多时，应注意排水处理，可参照规范、设计和施工经验进行。

1.2 桩基台背后施工

当桥涵基础为桩基时，应注意：

（1）台背后应避免设置泥浆池、集水池。当不可避免设置时，在回填时必须挖除、晒干、回填，并满足路基填筑要求；

（2）设计时，台背后为软基处理，应严格按设计要求进行施工。

1.3 回填方式

（1）台背回填可以与路基同步进行。

（2）根据结构特点和施工要求，可先按正常路基填筑至台身后，作为行车便道，待桥梁施工结束后进行反开挖回填。

1.4 回填材料选用

桥涵构筑物台背回填材料应选用适应其特点的，并需要通过相应指标测试（包括含泥量、颗粒级配、液塑限及最大干密度等）。实际工程中，当条件允许时应将砂类土或其他透水性土作为首选材料，以取得较好的透水效果。当然在个别特殊情况下，应根据设计文件的规定选取。当条件不允许或设计文件有专门规定而不得不采用非透水性土或透水性较差的土时，应向其中掺入一定量的水泥、石灰等稳定性材料，改善土体渗透性能。回填材料应做好相应的指标试验检测，包括含泥量、筛分、液塑限、最大干密度等。当使用碎石进行填筑时，应做筛分指标检测；如使用中粗砂，也应做好筛分、干密度指标检测；使用砂砾时，最好是初级配的材料，并严格控制含泥量、粒径。此外还需注意不得使用含有杂质和腐殖物的土类，冬季不得填冻土块，严寒地区必须使用透水性材料。

1.5 回填使用的机械设备

可以使用小型压路机、平板振捣夯、插入式振动器、小型牵引式落锤夯、挖掘机等。以上使用的机械设备可以根据设计和规范，桥涵结构特点、使用回填材料不同，灵活使用。

1.6 回填区与路基结合段面

根据规范、设计要求的坡度向上填筑时，最好在回填面和路基结合处进行台阶式填筑，有利于2个工作面相互咬合，形成整体。

1.7 回填范围

根据规范规定，构造物台背回填路线方向长度如下：顶部为距翼墙尾端不小于桥台高加2m；底部距基础内缘不小于2m；拱桥台背填土长度不应小于台高的3～4倍；涵洞填土长度每侧不应小于2倍的孔径长度。桥台背后填土宜于锥坡填土同时进行，宽度为全路幅，包括锥坡填筑高度如下：桥台和明涵台背应回填至路床顶面，暗涵应回填至涵顶50cm以上。涵顶面填土压实度厚度必须大于50cm，方可通过重型机械和汽车，与路基接头处，应以不小于1∶1的坡度用台阶进行衔接。

2 回填中的施工质量控制要点

2.1 路基填土

对于墙式台身，为保证台背回填和路基填土结合面的密实度，对于墙式台身，填土压实的范围应控制在距离墙背1.0～1.5m，这在工程实际中被证明为最理想的范围。当然需要注意的是，应保证路基填土对桥台和涵洞洞身产生的土压力不致过大。

2.2 反挖成型

台基范围内的路基填土反开挖不宜过早进行，一般安排在路基填土靠近桥台台帽或涵洞顶部时开始，且此时桥涵的上部结构已经安装就位。因为这样才能保证台背的1次反挖成型而不至于一边回填一边填土，从而最大程度的确保了台背回填和路基填土之间紧密结合。为提高作业效率并保证作业质量，反开挖宜采用挖掘机完成，配以人工修整开挖尺寸以设计要求的断面尺寸作为控制条件，既不超挖也不欠挖。基坑开挖坡面和路基应以阶梯状台阶的形式相结合，台阶宽度应大于0.5～1m，高度不得小于1m。台阶侧壁开挖前应先用小型平板夯机夯实以保证土体密实度，并彻底将挖松的路基土清理干净，严禁回填到基坑内。在填筑时不要扰动台阶结合断面，严禁从台阶上一次推料入坑。

2.3 填筑厚度的控制

可以根据使用材料进行合理分层填筑。当使用碎石、砂砾土等透水性材料时，分层厚度一般在15～20cm；使用中粗砂时，厚度在50cm以下，并采用水撼法进行回填。

2.4 填土顺序

台背回填应在桥涵两侧平衡、对称进行。盖板通道（涵）回填应在盖板浇筑完成并达到一定强度之后（混凝土设计强度的75%以上）进行，避免回填土压力造成盖板破坏；拱桥（涵）台背回填土的时机也应适宜，一般应在主拱圈混凝土浇筑前或浇筑后完成，而不应与之同时作业；桥涵台背回填土和锥坡填土应当同时进行，并一次回填至设计宽度，避免多次回填扰动。

2.5 碾压

碾压时应严格控制压路机和桥涵台背的距离和碾压速度，防止对桥涵台背造成不良影响，一般来说，压路机和桥涵台背的距离应在1m之上，同时将碾压的速度控制在20～40r／min。对于局部压路机无法到达的地方，应人工夯实或采用小型机具夯实，不能留未夯实的死角。

2.6 回填压实应注意的事顶

1）在桥涵台身背墙上，用红油漆或不易掉色的材料划横道以控制层厚。回填应在支撑梁（或涵底铺砌）及盖板（或梁板）安装完成且砼强度达到70%以上进行，应对称回填，防止单侧施压，以免损坏墙身。对“八字墙、一字墙”可先进行基础施工，在台背回填完成后，进行反开挖施工。回填时须2个台背同时对称填筑施工。

2）回填砂采用“水密法”捣实，施工时至少应有2台插入式砼振动器和1台平板式振捣器进行捣实。采用抽水机在松铺好的砂层上浇水，使水面略高于砂面，让砂处于饱水状态。插入振动棒同时进行梅花布点振捣。振动要有规律地垂直插入，间距为20～30cm，快插慢拔。振动棒插入到拔出时间控制在30s左右为佳，插入深度为振动棒长度，先中间后两边。振捣至表面砂粒不流动、气泡不冒出为止。完成上述步骤后，将砂中的水放掉，让水排到路基以外。在排干新振砂层中水的同时，待砂面层无自由水份时，用平板振捣器沿台背纵横向各拖振1次。

3）用碎（砾）石土进行填筑时应严格控制层厚（不大于20cm）。台背填土的压实一般应采用压路机纵横向碾压，但为了不使压路机碰撞桥台或涵洞洞身，压路机应离台背50cm左右，对于压路机未碾压部分，可采用小型压路机或电动夯板进行夯实，“死角”处的质量控制应是重点。

4）除用砂回填时，使用其它材料禁止在雨天进行施工。

5）当填筑的台身墙有泄孔时，应设置排水盲沟。台背反开挖成型后，由人工将台后废料和松土清除干净，并在台背两端八字墙处码砂袋进行围堰，砂袋底层设泄水口。同时将涵身沉降缝、墙身施工时固定模板用的拉杆洞眼等用沥青麻絮或水泥砂浆填塞密实。

6）对于肋式或墩柱式桥台，为了保证锥坡的整体稳定，台背必须同时进行填筑碎石土。

2.7 检测

桥涵构造物台背回填，根据采用的不同填料，确定采用不同的检测方法，每个检测点都应合格，对不合格的必须重新碾压，直至合格。

2.8 认真做好施工记录

用红漆在桥（涵）台背左、中、右分别标明压实分层标记及回填层数编号；建立台背回填台帐，内容包括桩号、材料名称、日期、质量（层厚、范围、压实度）。

3 质量检测与施工技术控制指标

3.1 质量检测

现行《公路桥涵施工技术规范》（JTG／TF50—2011）对台背回填质量压实度要求为95%。（有些设计要求为98%）压实度检测的方法一般采用灌砂法或轻型触探法，每一填筑层检测一次，检测频率为每个桥台每半幅每一填筑层检测1个点。当填筑面积较大时，还应加密检测。当采用轻型触探法进行检测时，应对砂的密实度进行室内试验，先用红砖砌3m×2m×2m的池子，根据规范规定的密实度要求逐层填砂，逐层用灌砂法和轻型触探法进行对比试验，用其试验数据建立两者的关系。