高速公路台背回填施工技术探讨

刘康照

摘 要：高速公路施工中，为了控制和解决后期使用过程中的桥头跳车问题，台背回填施工是关键。基于此，文章以福寿高速公路A1标段路线施工为背景，从台背回填的角度入手，分析了相关施工技术要点及质量控制措施，旨在为类似项目积累经验。

关键词：高速公路;台背回填;技术要点;质量控制

中图分类号：U416.1 文献标识码：A

0 引言

在我国社会及经济不断发展的带动下，高速公路工程的里程及规模也随之增加，这无形中也对高速公路项目施工提高了技术要求。桥头跳车是困扰高速公路施工技术人员的一个常见问题，而形成桥头跳车的关键影响因素就是台背回填的材料及质量是否达标。鉴于此，针对台背回填施工技术加强研究不仅有着重要的现实意义，而且也十分必要。

1 工程概况

福寿高速是连接福安、寿宁（闽浙界）的一条重要通道，且是海峡西岸经济区“三纵八横三环三十三联”高速公路网布局中的跨区域联络线，路基土建工程共分6个施工标段（A1标段-A6标段），路面工程分2个施工标段（B1标段-B2标段）。本文主要以笔者参与的A1标段为例展开相关论述，具体如下：

A1标段路线起点（K0+000）位于福安市的坂中乡坑下村附近，设坂中枢纽互通与同步建设的沈海公路复线柘荣至福安段相接（桩号K0+000），路线由东往北延伸，建岭头隧道（2 513 m），后进入福安市社口镇，经吴厝下，建吴厝下大桥（187 m），建秀峰大桥（280.5 m）跨晓汾溪和省道S301，建秀峰隧道（491.5 m），于镇头村设社口互通与S301线连接，与A2标段起点（YK10+060，ZK10+060.011）相接，路线长10.291 699公里。本标段主要工程量见表1。

2 台背回填施工技术要点

2.1 材料选择

材料是保证桥台回填施工质量的前提之一。因此，为保证桥台回填的质量和效果，建议采用透水性好的石渣作为回填材料分层填筑压实。要求渣基料的水饱和强度不小于10 MPa，渣含量不小于70%，粒度不大于5 cm。石渣分层填筑厚度控制在15 cm以内。为防止每层填筑厚度超标或漏检，每层压实厚度采用红色油漆标记，并对各层进行清楚标识，控制施工质量。

2.2 施工准备

正式填筑施工前，场地需要清理干净。清理场地后，应碾压原地面，压实度达到94%以上。当局部坡比达到1：5时，应清理原地面植被，然后采用推土机或人工开挖步骤。台阶宽度大于等于2 m，后期机械作业应向内倾斜2%～4%。同时，为保证工作台的稳定性，应同时进行台阶开挖、压实和路堤填筑。

2.3 回填施工

（1）回填过程中，应重新测试各填筑层中心偏差观测点，并比较纵、横向偏差值：同一桥梁相邻两柱或肋板顶相对位移≤2 mm;左右跨桥梁相邻两柱或肋顶相对位移应小于或等于3 mm;桥台的总纵、横向绝对位移应为≤5 mm（即相对于填充前初始位置的位移）。本工程必须由专人测量记录，监理单位加强现场待命，确保肋板不损坏。（2）当桥台整体纵、横向位移超过5 mm时，应停止回填，分析原因，采取背压或减慢填筑速度等措施控制桥台位移。（3）当桥台整体沉降超过设计规范规定值时，停止回填，分析原因，采取措施控制桥台异常沉降。（4）桥台回填期间及回填后，应定期观察、检查桥台外观。如发现裂纹或变形异常，应及时报告，及时采取稳定措施，防止进一步发展。

2.4 强夯法

根据强夯处理法加固机理（见图1），即通过压实效应打破土层原有结构连接方式，重新布置土粒，提高土层承载力和稳定性，为提高压实效果，减少压实能对桥台的影响，结合工程实际，采用试压法确定压实参数。

施工步骤如下：

（1）桥台附近1.0 m范围内开挖减震带（减震带底宽1.0 m），减震带采用小型挖掘机开挖，槽底标高较夯击面标高低1.5 m，以减小夯击振动波对桥台的冲击损害。（2）按等边三角形（边长3.0 m）的方式，用红色胶袋装砂放出第一遍夯点，误差控制在土5 cm。强夯夯点平面布置见图2，夯点布设见图3。（3）夯实前进行设备检查，将动夯锤、锤就位，锤与夯点中心对齐，误差控制在±15 cm。（4）将锤升至设计要求的高度（夯击能量40 t·m），让锤自由下落，测量相应的压实变形。（5）重复步骤（3）至4完成第一次夯实，点夯次数为：第一次点夯数为5，第二次点夯数为4。（6）达到间隔（一般>5天）后，用推土机对场地进行平整，测量夯击区平均标高。（7）根据图3，设置第二个压实点，重复步骤（3）至（6）以完成第二次压实。（8）将施工场地推平，用10 t·m的夯击能量，将场地表面及区域松散土完全压实，不捣实。锤击密封搭接长度不小于0.5 m（为保证桥台和路堤的稳定性，在距边1.0 m范围内采用人工压实，以保证桥台和路堤的稳定性），测量路堤平均标高，计算相应压实量。（9）阻尼区内的土应人工压实，中粗砂回填压实。（10）根据设计填筑要求，用施工机械预压实后，松填土3.0 m～4.0 m，重复步骤（1）至（9）。

2.5 质量控制措施

（1）为保证施工质量，避免发生异常事故，夯实时应加强现场检查（主要用于桥台、路堤边缘安全检查）和变形监测。如有危险，应及时停止压实，并采取相应的补救措施。（2）為减少夯击时水平冲击桥台的影响，夯前应先开挖减振槽。压实后隔振槽分层回填，最大粒径小于8 cm，分层采用小型压实机压实。（3）压实应从外至内分离点，不分离，即先夯实外点，然后夯实内点。同一夯实点同时夯实，并按线路完成，以提高加固效果。

2.6 现场试验

为了保证加固效果，评价设计参数的正确性，对加固截面的沉降变形、桥台挤压变形、密实度和承载力进行了测试。本文仅对桥台挤压变形观测和沉降变形观测进行了研究。

2.6.1 填料变形观测

为了明确强夯作用下填料的变形规律和强夯设计参数作用下的土体加密效果，应对填料的变形进行监测。具体监测项目如下：

（1）在夯点中间和夯实点周围设置一排木桩。对每夯后单点压实沉降和夯实点附近地表土的沉降变形或膨胀进行了水平测量。（2）在预计影响深度范围内，沉降板埋在层（1 m/层）中。根据各沉降板的沉降条件，确定了影响深度和沉降随深度的变化。利用各沉降板的沉降差计算出各土層压实度的改善值。（3）沿路堤旁水平方向埋设一排木桩，测量强夯过程中路堤填料水平方向的变化。强夯沉降观测结果，见表2。

从表2可知，试验段桥台背共发生131 mm沉降，表明该方法加固效果理想，桥台后土体密度有效密实，大大降低了桥台车辆颠簸的概率。

2.6.2 台肩挤压变形观测

在冲击荷载作用下，桥台通常具有一定的侧向变形，但由于夯击能量小，加上阻尼带的设置，对桥台结构的影响较小。现场观察，虽然桥台结构在强夯过程中有明显的地震感，但压实完成后未发现异常变形和开裂现象，说明设计参数相对安全。

值得指出的是，受现场试验条件的限制，本试验仅讨论了基于现场观测的低能全压实方法的实用性，以及阻尼带尺寸与压实能大小之间的定量关系，桥台振动响应等参数有待进一步研究。

2.7 台背压实的质量控制

台背回填施工过程中的施工质量控制主要涉及两个方面：一是台背碾压过程中对压实度的要求，技术人员需要以台涵侧标志作为测量标准和参考对象，在此基础上，进行桥台台背压实度的施工质量控制;二是在铺层施工过程中，严格控制回填材料的压实施工，使每层按要求达标，且每层灰土回填顶面压实厚度应与其填土顶面压实厚度一致，可有效减少回填施工压实不均匀引起的沉降问题，提高桥台回填施工质量。

3 总结

综上所述，为了避免高速公路工程建成后发生桥头跳车问题，现实施工中，要结合现实施工需要选择合适的回填材料及施工方式，并从材料、技术等各方面加强技术质量管理，同时，也要加强关键工序的质量控制，最终确保台背回填的高效优质完工。此外，为了使得台背和路基实现更好的衔接，也可以在路基及台背之间设置高宽合适的台阶，以便更好的解决桥头跳车问题。

参考文献：

[1]杨俊.桥涵台背回填施工技术措施探讨[J].中小企业管理与科技，2021（3）：189-190.

[2]刘建伟.浅谈桥头跳车通病的成因与台背回填施工控制[J].黑龙江交通科技，2021（2）：41+43.