公路路基结构物台背回填施工处理技术研究
2015-03-21祝海燕欧阳勇
祝海燕,欧阳勇
(信丰县建筑工程质量检测站)
1 台背回填施工处理技术
1.1 台背回填材料的选择
在公路路基结构物台背回填施工中首先要根据现场的实际情况选择恰当的回填材料,所选用的回填材料要具有较好的透水性,要便于进行压实,同时要适当调节回填材料的级配组成,做好粗细搭配得当,粗骨料能够形成骨架以保证回填料的压实强度,为了便于控制好回填材料的选择需要做好以下几个方面:在选择回填料的时候,要注意控制其中细料的含量,细料含量不宜过大;在进行台背回填施工之前需要在处理后的土拱之上设置必要的注入泄水管或盲沟等的排水设置,回填施工要尽量避免单侧进行,保证两端对称施工;回填作业要严格按照设计要求进行施工,每层的填筑厚度不宜过大,同时保证每层的压实度满足要求,控制好压实完成之后的孔隙率,若采用的回填料为透水性材料,其压实之后的孔隙率一般控制在不大于15%,当采用非透水性材料时要根据土的性质进行适当改良,一般是掺入一定百分比的石灰进行土体改良,如果回填土的塑型指数较难满足施工要求时可以添加适量普通硅酸盐水泥进行土的强度补强,必要的情况下可以设置土工格栅等合成材料进行土体加筋处理。对于台背材料的选择处理材料本身的工程特性要满足施工的要求之外,还需要结合工程实际情况尽量就近取材,保证台背回填施工过程的经济、合理。
1.2 台背回填施工
公路路基结构物处的台背回填主要是指桥梁和涵洞的台背回填施工。桥梁、涵洞的台背回填施工要顺路线长度方向施工,台背顶部施工的距离要保证距离翼墙的尾端高出2 m以上,底部的施工范围要保证距离桥梁或涵洞基础外边缘3 m以上。对于小桥涵、通道等如果其到路面顶标高的距离小于2 m,可以讲填表回填材料填筑到结构物盖板以上,之后的回填料可以采用与路基填筑料相同的材料进行施工。在台背回填材料的压实过程中如果大型压路机的压实较为困难,可以采用小型压路机进行夯实,夯实的过程中要保证回填料的压实效果。对于渗透性良好的材料其每层回填的深度不应超过25 cm,其他材料的每层回填深度要尽量控制在15 cm以下,每层都要做好整平工作,为了避免压实过程中压路机施工作业对结构物台背造成影响,要待台身的强度达到设计强度要求的80%以上方可进行施工。如果台背回填位置是压缩河床的桥梁或者是位于河滩内的引道路堤,当桥位附近土体中含量河卵石土,回填的范围就需要适当的延长,延长的范围应扩大到河滩内路堤全长。填挖交界处距回填处理的末端较近时,亦应考虑全部处理,并保证结合紧密。
埋置于路面结构内部的通信管道会影响路面结构内部水的流动,另外路面渗水受到台背的影响也会在位置处产生聚集,造成台背回填土内部的含水量过大,在车辆荷载的反复作用下,在结构物与路基结合位置处就会发生土体的不均匀沉降,导致路基失稳,所以无论在何种情况之下都要采取合理的措施来保证台背积水顺利排出路基。另外为防止回填料内部的渗水通过台背结构的缝隙渗出影响结构物的美观,可以在台背的整个范围内进行防水处理,常用的防水措施有油毛毡、尼龙塑料薄膜等,另外也可以采用改性乳化沥青或者是改性热沥青均匀喷洒于整个台背范围内。
2 台背回填质量检测
2.1 瑞雷波检测
瑞雷波测试技术是一种较为先进的路基质量状况监测技术,最近几年开始从国外引进,并广泛应用于浅层的地质勘测当中。瑞雷波监测主要是利用发射的面波自身所具有的频散特性来对地下的地质状况进行判断。瑞雷波监测方法不需要进行钻芯取样就可以对一定深度范围内的地基状况作出评价,应用于路基结构物台背回填质量的检测可以准确的评价回填的压实度是否符合要求,回填部分是否存在裂缝、脱空、沉陷等病害。
对于路基结构物台背回填质量检测中,瑞雷波检测的震源可以采用锤击的方式,检测的位置要重点放在桥台等回填较深的区域和台背的边缘施工机械较难到达的区域,对于这两个点要进行重点检测。
瑞雷波检测技术作为一种较为先进的无损检测技术,仪器设备携带方便,检测速度快,能够将检测结构进行实时的呈现,从而更加方便的对台背的回填质量做出判断,并及时进行改进处理。瑞雷波检测方法的高效性,可以大大增加台背回填部位的检测密度和频率,对保证施工质量能够发挥极为重要的作用。
2.2 承载板法检测
承载板法以载重不小于60 kN的汽车作为加载设备,并且在后轴之后0.8 m处加设一根反力支架,现场测试由千斤顶、球座和测力计组成。检测过程中首先通过千斤顶进行预加载,加载力的大小为0.05 MPa,保持1 min,保证承载板与路基能够紧密接触。之后采用逐级加载方式进行加压,在每次加载完成压力表读数稳定之后读取弯沉仪上百分表的读数,然后将卸载千斤顶,使得压力为0,待稳定后再次读取百分表上的读数,在进行几次逐级加载之后,如果回弹变形值超过1 mm时就可以停止加载。直到加载完成之后,将千斤顶取走,重新读取百分表的读数,待汽车开出后再次读取百分表读书,以两只百分表的读数差的平均值来作为回弹弯沉的总影响量。承载板法检测台背回填的压实效果,数据较为精确,按时检测过程较为繁琐。另外承载板法检测的结构为静态模量,跟路面的实际行车状况不相吻合,所以也不能较为贴切的反映出路基结构物台背回填处内部的应力和应变变化特性。
2.3 灌沙法检测
灌砂法检测台背回填材料的压实是在路基质量检测中一种较为常用的方法,目前灌砂法检测压实度已经形成较为完善的体系和标准。压实度为试样的干密度和由击实试验得到的试验的最大干密度的比值获得,该方法操作简单,原理清楚,但是试验过程中受人为因素影响大,工作效率低。同时试验也会对程中需要对台背回填料进行挖坑取土称重,对土体结构有一定的破坏。通过大量的试验发现,由于台背回填材料中碎石含量较多,当采用灌砂法时,如果钻孔的孔径过大,容易导致塌孔现象的发生,造成压实度结果的失真,所以可以结合实际请减小孔的孔径大小。另外灌砂法的检测时间较长,施工进度造成一定的影响。
3 结语
随着公路建设事业的不断发展,保持道路的正常通行和服务水平成为关键性环节。其中桥头跳车问题一直是公路工程中急需解决的一个问题。本文从公路路基结构物台背回填施工入手,从台背回填材料的选择、台背回填施工和回填质量检测三个方面综合分析了台背回填施工处理技术。在实际工程中还需要结合实际情况来进一步完善台背回填施工处理技术,不断促进公路建设事业的发展。
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