涵洞台背回填施工技术（精选10篇）
涵洞台背回填施工技术 第1篇
在许多筑路工程中经常会遇到明涵施工,明涵施工中有一项难以控制的工艺就是台背回填工艺,很多明涵都因台背回填不当出现跳车现象,这也是所有施工单位在涵洞施工中容易出现的问题。马兰B12道路共包括六个明涵,其中五个正交涵是泄洪涵,一个斜交涵是过水涵。涵洞为刚性结构而路基为柔性结构,台背作为涵洞与路基的过渡带是非常重要的,如果台背回填处理不好使刚性和柔性结构过渡不自然,则会出现涵洞和路基不均匀沉降导致路面凸凹不平,严重者会造成路面开裂。台背回填在涵洞施工中是一个工程量很大的环节,也是人们容易忽略的环节,所以研究台背回填有很重要的意义。
1 台背的结构形式和尺寸
1.1 路基料回填区尺寸的确定
为使台背回填后回填部分与原有路基之间不发生相对滑移现象,台背回填形式应为台阶形,如图1所示。由图1可知台背回填的工程量取决于路基宽度和L,H,u的大小,图1中a为台阶宽度,b为台阶高度。为保证所有台阶形成的斜面与水平面之间的夹角u小于产生滑移所要求的临界值α,a与b的数值应满足如下公式:
α≥arctan(b/a)。
通常情况下,a≥1 m,b≥50 cm。
u的数值确定后根据台身高度H可以确定出长度L的大小。最后确定出台背回填区的结构尺寸,为施工组织计划提供准确的数据。
1.2 水稳料回填区尺寸的确定
由于涵洞整体为刚性结构而路基料为柔性结构,在二者的结合部可能出现不均匀沉降致使路面平整度受到影响,因此需在涵洞台身与路基的结合部位回填较大体积的水稳料作为过渡带(如图1所示)。为使过渡均匀,水稳料回填区厚度一般不小于60 cm,宽度不小于2 m。回填区与路面水稳层之间的过渡带宽度不小于1 m,如果过小可能会出现断裂现象,导致路面起伏不平。
2 台背回填施工
2.1 原土处理
1)清理回填区。把所有不适合回填在内的东西全部清理掉,这样才能保证回填区的质量。2)平整回填区。须对回填区进行粗略平整,由于台背底部空间比较狭小,所以此项工作只能采取人工平整的方法。3)洒水润湿。在夯实之前须对原土进行洒水润湿,至少要渗透20 cm,这样才能保证夯实后的压实度合格。4)夯实。洒水渗透之后要使用夯实机具对地基进行夯实,夯实遍数要根据所使用的机具和原土的性质确定。夯实完成后进行压实度检测,如果合格则进行下一道工序,否则继续进行夯实直到压实度达到标准为止。
2.2 路基料回填区施工
2.2.1 分层回填夯实工艺
分层回填夯实工艺是规范的施工工艺,其回填流程如图2所示。
1)回填路基料。在以上流程中回填路基料每层的厚度要根据夯实机具的功率和性能来确定。在B12道路施工中我们采用的夯实机具为冲击夯和平板打夯机和压路机,根据机具性能在靠近涵洞台身1 m之内回填层厚度确定为20 cm,1 m之外为40 cm。2)洒水渗透。回填每一层路基料后如果回填料为干料则需进行洒水渗透,洒水时要水量小、遍数多,不浪费水且能节约车辆费用,还能达到较好的效果。洒水之后必须使每层回填料充分渗透,而后才能进行夯实施工。为使渗透速度加快也可以采用人工翻料加快渗透的方法。3)夯实。进行夯实施工时在距离涵洞台身1 m范围内不能使用压路机等重型机械进行碾压,只能使用小型夯实机具,否则可能出现因涵洞侧压力过大而使台身产生变形的现象。在B12道路涵洞台背回填施工中,夯实方法为小型夯实机具和压路机配合同时进行施工。台身1 m范围内小型机具回填20 cm厚后夯实,然后与压路机回填区同时回填,直至同一高度后同时夯实,使两个区域保持同一高度后再进行下一循环的施工。4)压实度检测。压实度检测一般有灌砂法、环刀法和核子仪测定法等。路基施工中最简便最常用的是灌砂法,B12道路台背回填压实度测定中采用的也是灌砂法。压实度检测要随着工程的进度按实验要求在不同地点进行若干组实验,然后给出总体评价。5)扩宽。确定压实度合格且需扩宽的时候要进行台背扩宽施工,扩宽施工时扩挖宽度应为施工前确定的台阶宽度,扩宽时要保证台阶垂面的垂直度,台阶平面内侧要比外侧略低。这样才能使台背与路基更好的结合,降低相对滑移的几率。
2.2.2 水压法回填工艺
在台背回填中还有一种方法叫水压法。其施工工艺为:首先将台背台阶施工完成,然后向台背内灌砂,灌砂完成后向内浇水,直到饱和为止。这种工艺如掌握得当也可达到压实度和弯沉指标,但如果对此项工程没有丰富的经验一般难以掌握,所以在比较重要的工程中没有十足的把握一般施工队伍不会采用。
2.3 水稳料回填区施工
1)拌和。水稳料为粒径小于40 mm且级配良好的砂砾料与4%的缓凝水泥加水拌和而成的低标号混凝土。拌和一般情况使用水稳料拌合站,在没有拌合站的情况下也可人工拌和。2)回填夯实。回填水稳料时须注意两个问题:a.水稳料虚铺厚度和顶面高程。在回填前测绘人员要在回填区域内做灰饼,用以控制回填夯实后的顶面高程。回填区顶面高程应为路面高程减去面层和水稳层厚度之后的高程,不可一次性回填到水稳层顶面或回填顶面坡度与路面坡度不一致。回填时要注意确定好水稳料的松散系数,计算好回填料的虚铺厚度,这样才能做到准确的顶面高程。b.水稳料顶面平整度。由于水稳料回填完毕后,回填部分向上两层为摊铺机摊铺水稳层和沥青混凝土面层,如果回填区顶面平整度不是很好则会影响到水稳层和沥青面层的平整度,使路面行车不舒适甚至出现跳车现象。
3 结语
台背回填是涵洞施工中非常重要的一个环节,如果非常成功的话,车辆在通过涵洞时会非常顺畅、舒适。如果回填存在问题可能当时没什么征兆,但过一两年后所有问题就会显现出来。在进行台背回填施工时要注意每一个工序的细节,这是回填成功与否的关键,也可能会影响到整个工程的质量。只要把握好上文中所述的关键环节就一定可以把台背回填做好,一定可以使涵洞施工锦上添花,可以完成好道路施工中关键的环节。
参考文献
圆管涵台背回填施工方案 第2篇
结构物台背回填是影响路基施工质量的一道关键工序，为避免以后出现“桥台跳车”现象，必须对台背回填精心处理，根据赣交景鹰工字（2006）33号文件精神，对台背回填特制订如下施工方案：
一、工程概况及台背回填范围
1、K133+100圆管涵（1-Ф1.5米）涵顶填土高度为3.52米，基础顶面距涵顶为1.82米，距原地面为1.8米。
2、圆管涵台背回填范围为：涵洞每侧顺路线方向底宽为2米，上口宽为涵洞2倍的孔径（2d），高度至涵洞顶面+50cm。
3、台背填土与路基填土之间设过渡段，过渡段底宽长度为3倍路基填土高度，过渡段与路基相接处采用台阶模式，台阶尺寸宽×高为200×30cm。
二、施工准备
1、施工放样
台背回填应按文件要求用钢尺量出台背回填范围的上、下口宽度位置以及过渡段上、下口宽度位置，洒上灰线，并在台背两侧打木桩标记。
2、回填材料
回填材料采用符合技术规范要求的级配良好中粗砂。
3、在台背墙用红油漆画上每层压实厚度的记号线并标明层次。
三、施工人员、设备
每个桥台背回填均安排一个施工员现场负责，并安排试验员1人、杂工2人。
施工机械配备如下：挖掘机1台、推土机1台、平地机1台、压
路机1台、装载机1台、小型电动夯1台。
四、台背回填施工方法
1、台背回填前，将桥台背回填范围内的杂土、杂物清除，根据现场放样，挖出台背回填范围的下口、上口及台背回填过渡段与路基连接处台阶（台阶尺寸为200cm*30cm）。将余土运走，基底整平后用压路机进行碾压。
2、根据计算的每层回填材料数量，用装载机或自御汽车运输上料，人工配合推土机（场地允许时用平地机）整平，然后用振动压路机进行碾压。经检验压实度合格后，进行下一层填筑。
3、机械碾压不到的区域用小型电动夯夯实。小型压实机具夯实不到的转角或死角，应用人工夯实设备夯实。
4、台背回填过渡段、桥台锥坡填土与台背回填同时进行。
五、台背回填质量要求和检测频率
1、台背回填区和过渡段填筑区压实度均不小于96%，台背回填压实度每层检测3处，检测点位为中间一点，左右幅各一点，检测点离台背的距离为0.5~1M或由监理理师指定。过渡段压实度每侧每层检测3处。
2、过渡段与路基连接处的台阶，必须检测压实度合格，若不合格，则应远离台背方向顺延开挖，直至台阶压实度合格为止。台阶压实度每侧每层检测3处。
3、台背回填每层松铺厚度不小于10 cm，且不大于15cm。
4、对于采用石方开挖或隧道出渣材料作为回填材料的压实检测，可采用沉降观测法进行，检测频率同上。
六、施工注意事项
1、台背回填应在结构物强度达到设计强度的70%方可进行，且结构物两侧台背须对称依次等高填筑。
2、地下水位以上30cm范围内以及原状土以下一律用透水性材料如砂、砾（碎）石回填。
３、同一个桥台背采用相同的回填材料（地下水位及原状土以下范围除外）。
４、圆管涵涵顶填土高度小于50cm时严禁重型机械通过。
5、每个结构物台背回填前、回填中、回填完成后，必须有影像资料，该影像资料作为该涵洞保证资料、计量资料的一部分。
6、台背回填机械设备、操作手、施工员、质检员及民工队伍应相对稳定。
七、质量保证措施及保证体系
1．质量目标：交验合格率100%，优良率95%。
2．保证措施
①项目部总工程师总负责，工程技术人员负责具体施工方案的落实，施工队长抓日常施工质量，现场配备专职质检员一名，负责质量把关。
②实行技术复核、隐蔽工程“三检”制度，即施工队自检、项目部检查、监理验收。
③加强测量、试验、检验等基础性技术工作。制定详细的、切实可行的技术管理工作制度，做到工作有标准，检查按标准。配备先进的测量、试验、检测仪器，用科学的手段保障工程质量。
八、安全文明施工措施
①坚持文明施工，促进现场管理和施工作业标准化、规范化的落实，使职工养成良好的作风和职业道德，杜绝野蛮施工现象。
②做到施工场地布置合理，施工组织有条不紊，施工操作标准、规范，施工环境、施工作业安全可靠，停放场地平整坚实，不积水。
③人机料物合理组合，制定详细的施工方案，做好技术、安全、质量交底。
④机械设备性能良好，无跑、冒、滴、漏现象；灭火器材、避雷装置齐全；机械设备有专人管理、操作。
⑤建立健全安全保证体系，项目部设专职安全长，成立以工区主任为组长的安全领导小组，工班设兼职安全员。
⑥建立健全安全规定和台帐，并由工区安全员做好安全记录，并定期上报安全情况。
⑦派专人负责指挥现场机械的挖、运、卸等作业，使机械车辆均在合理有效安全的指挥下施工，做到无安全隐患。
⑧在施工现场严禁违章指挥、作业，安全人员有权制止，必要时发出《劳动安全监察通知书》或《劳动安全监察指令书》，同时报告上级安全监察部门，并追究当事人的责任，进行严肃处理。
九、环境保护措施
①保护生态环境，防止水土流失，环境保护工作在施工时应做到全面规划，合理布局，化害为利，创造清洁适宜的生活和劳动环境。
②严格执行国家及地方政府颁布的有关环境保护，水土保持的法规、方针、政策和法令。
③路基的清表土及不适宜填筑的材料及时运至业主指定的位置进行堆放，并对其进行推平碾压处理，使弃土符合复耕条件。
④强化环保管理，健全环保管理机制，定期进行环保检查，及时处理违章事宜，并与当地的环保部门建立工作联系，接受社会及有关部门的监督。
“布包砂”台背回填工艺的应用 第3篇
关键词:“布包砂”;台背回填;质量控制
中图分类号:U416.1 文献标识码:A 文章编号:1000-8136(2010)12-0042-02
桥涵台背填土的质量直接关系到竣工后行车的舒适与安全,也是容易出现质量缺陷的部位。在桥涵台背回填工艺中,目前常见的有回填土(夯实或碾压法)、回填砂石等透水性材料(水沉法)、回填水泥、石灰或粉煤灰稳定粒料(碾压法),近几年还出现了浇注流态粉煤灰(模筑法)、浇注无砂混凝土(模筑法)等新工艺。本文结合工程实例,总结、介绍一种比较新颖的台背回填施工工艺,即“布包砂”台背回填工艺。
1工程实例简介
友谊大街下穿石太高速箱涵位于友谊大街与石太高速交叉口,为单箱四孔箱涵,净宽9 m+13 m+13 m+9 m。箱涵长28 m,结构净高6.3 m。与石太高速正交。箱涵整体预制,顶进施工,最终移动到设计位置。台背回填高度为8.3 m,顶宽28 m,长分别为4.2 m、8.2 m。
为确保箱涵就位后在最短时间内能够摊铺桥面沥青混凝土,使石太高速恢复原线通车,在保证工程质量的前提下,采用了“布包砂”台背回填工艺。
2施工方案
箱涵顶进就位前,完成箱涵顶面、两侧面防水施工,同时做好箱涵与高速公路路基之间的回填备料工作:无纺土工布、5 cm厚20 cm宽原木板、热轧槽钢(25 a)、Φ20钢筋、钢筋网片(Φ8钢筋、孔尺寸20 cm×20 cm)、32.5R水泥、中砂等,准备充足小型机具:8台平板振动夯、电焊机。
箱涵顶进就位后,两侧台背缺口处,平行高速公路线路方向、沿箱涵两侧边墙墙端,树立热轧槽钢(25 a)竖向骨架。竖向槽钢间距1.0 m,植入路基表面下0.5 m,顶与搭板顶面同高(将来同搭板钢筋焊接在一起,浇注为整体)。上下间距1.0 m安放横向热轧槽钢(25 a)骨架,深入高速路基0.5 m,与竖向槽钢点焊连接。两侧同一高度的横向、竖向槽钢,用Φ20拉接筋固定、联系在一起,以加强竖向槽钢的抗弯强度,增强骨架的整体刚度。Φ20钢筋两端焊接Φ20套丝圆钢(双面焊,搭接长度20 cm,套丝圆钢长L=60 cm,丝长30 cm、戴两个螺母),施工时,应首先连接两侧底层、最上层的槽钢骨架,其余的随回填进度进行。在土工布与竖向槽钢之间水平码放5 cm×20 cm木板,封堵横向槽钢之间的缝隙,加强对土工布内水泥稳定砂的约束,提高水泥砂的密实度。
回填采用土工布(允许拉应力1.1 MPa)包裹水泥稳定砂的方式加强路堤刚度。回填7 %～9 %半干性水泥稳定砂(7 %～9 %为水泥∶砂质量比,加适量水拌和,含水量可比最佳含水量高1 %～2 %,下部2 m含灰量7 %,中间2 m～5 m含灰量8 %,上部5 m～8.3 m含灰量9 %)。底部4 m范围内每回填50 cm,分3层用平板振动器夯实,然后把土工布从高速公路两侧向中间各折叠箱涵长的1/3长度,再回填上一层,每回填1.0 m高加钢筋网片(Φ8钢筋、孔尺寸20 cm×20 cm)浇注10 cm早强砂浆;4 m高至搭板底范围每回填50 cm,分3层用平板振动器夯实,再把土工布从高速公路两侧向中间各折叠箱涵长的1/2长度,每50 cm加一层钢筋网片(Φ8钢筋、孔尺寸20 cm×20 cm),直至搭板下,每回填1.0 m高浇注10 cm早强砂浆。两层土工布之间也可直接铺10 cm～20 cm中粗砂等渗水料,以加强两层土工布之间摩擦力。
高速公路两侧锥坡的回填:锥坡可根据工期要求在上部路面结构施工完毕、道路通车后,也可随台背回填进度跟进施工。在“布包砂”台背回填外侧,采用黏土夯填(上口1.5 m,按1∶1.5放坡),小型机具分层回填,并严格控制压实度。
3质量控制
(1)水泥稳定砂拌和质量:在正式回填前,必须现场见证取样,砂、水泥、无纺土工布等原材检验合格方可使用。由实验室用经检验合格的砂、水泥,按规定的配比进行试配,做最大干密度、最佳含水量试验。现场拌和时,应严格按配比计量,并搅拌均匀,拌和料出仓时的含水量可比最佳含水量高1 %～2 %。混合料的拌和质量为该工艺质量控制的核心之一。
(2)槽钢骨架埋设、焊接要牢靠,两侧槽钢用钢筋对拉紧固,紧固螺丝应戴双母,保证骨架的整体刚度、稳定性。
(3)水泥稳定砂回填压实度控制,也是质量控制的核心之一,可采用两种方法进行压实度的测定:①采用环刀法,现场取样测定含水量,计算压实度;②采用钢筋贯入值法:钢筋为Ф16的1级圆钢,长195 cm,重3 025 g,钢筋底部距回填砂表面距离为0.5 m,自由落体垂直贯入砂层内,测定试样的相对密度。
(4)回填后应加强养护,防止水泥稳定砂过早失水不能板结形成整体。
4工艺特点
传统的回填土施工工艺,因受台背两侧地形、空间制约,往往只能用小型机具进行夯实,而不能采用大型机械碾压,因此施工速度较慢,压实度不易达标。回填砂石,若采用水沉施工,受地形影响大,对后侧填土稳定性影响也较大,若采用分层夯实,也不能保证压实度。相比较而言,“布包砂”台背回填工艺具有以下特点:
(1)水泥稳定砂板结后强度高,弹性模量大。根据实验室出具的8 %水泥稳定砂3 d回弹模量可达632.7 MPa,完全满足高速公路路基回弹模量要求。
(2)加筋支撑(两侧树立槽钢由Ф20钢筋对拉)、槽钢骨架、包砂土工布能有效保证边坡的稳定性。根据结构的力学演算结果,仅考虑包裹式土工布的作用,就已满足结构稳定要求,其余措施更增强了挡土墙的整体稳定性。
(3)除占用拌和场地,施工操作受空间影响小。
(4)工艺简单,施工快捷,特别适用于赶工期。
Application of “cloth wrapper granulated sand” Backfill Craft
Liu Tao
Abstract:From the project example, right “the cloth wrapper granulated sand” the backfill’s construction craft, the quality control main point carries on the summary.
桥涵台背回填施工技术应用 第4篇
一、基本原理及处理措施
(一) 桥头跳车原因分析
造成桥头跳车的原因很多, 但主要原因有以下几点:
1.桥涵基础与路基基底的承载力不一致, 在相同的荷载作用下, 基础沉降量存在差异 (一般桥涵基础沉降量较小, 而路面基础沉降量较大) , 特别是软基地段, 这种差异更大。
2.路基填土即使有压实度保证, 但荷载作用下仍会出现一定的压缩, 因此造成不均匀沉降。
3.施工质量差, 桥头填土未在最佳含水量状态下碾压, 而且未能充分压实到要求的压实度, 造成路基沉陷。
(二) 解决问题的办法
上述三种因素中, 第一种和第二种因素可以通过完善设计加以解决, 而第三种因素则是人为的, 需要提高施工人员质量意识, 加强操作环节控制以及改善施工工艺来加以解决。
武汉东 (湖) 沙 (湖) 连通跨楚河桥工程在完善设计方面采取了以下三种措施:
1.在桥头软基地段原地基上一定范围内设置粉喷桩、砂桩、砂砾垫层, 形成复合地基, 以起到置换作用、竖向排水作用 (砂桩) 以及应力集中作用。从而使地基上加快排水固结 (砂桩) , 减少了总沉降, 提高了地基的承载力。
2.在桥头路基填土一定范围内掺入一定比例的白灰, 以降低土的含水量, 改善土的松散性, 并提高土的强度 (CBR值) 及承载力。
3.在桥头设置桥头搭板。
这三种措施均是从设计方面考虑的, 这里不作详述。
在台背的施工方面, 我们加强施工过程控制, 优化施工工艺, 也采取了一些较好的办法。
(三) 台背回填及处理施工技术
1.回填范围及材料
基坑 (原地面以下) 部分:回填砂砾, 回填范围包括围挡墙部分, 边部适当宽度可设包边土 (宽0.5m左右) 。
原地面以上部分分三种情况:第一种是肋板式桥台, 肋板间、锥坡及台背均填白灰土, 回填范围为距肋板15m (不设砂桩及粉喷桩的桥梁为10m) , 按1:2坡至路面结构层下的直角梯形部分;第二种是墙式桥台, 距台墙2m长 (直的, 不设砂桩及粉喷桩的桥梁为1.5m长) 范围内填砂砾, 在2m长 (或1.5m) 的砂砾范围以外13m (不设砂桩及粉喷桩的桥梁为8.5m长) 按1:2坡至路面结构层下, 此直角梯形断面填白灰土;第三种是涵洞, 距基础边缘0.75m, 按1:1的坡至原地面以上0.5m填砂砾。在其上, 从墙身外侧10m按1:2坡度至涵顶标高线所围成的范围填白灰土。涵顶以上及其他, 按路基土方正常填筑。
设砂桩及粉喷桩的桥梁在距桥台30m范围内原地面设0.5m厚砂砾垫层。
2.台背回填施工工艺
我们在严格执行规范的前提下进行台背回填施工。经综合分析认为:以往造成桥头跳车主要是由于施工人员责任心不强, 不能严格按规范施工造成的。因此, 我们选用了工作认真负责、有一定施工经验的工长负责此项工作, 并签订了《构筑物两侧填料质量保证责任书》。加强质量检测, 购置了四套灌沙筒对白灰土进行每层压实度检测, 专门制作了沉降标对台背填土, 设专人进行沉降观测。明确了质量指标和责任, 实行追究制。因此, 从制度的技术角度入手, 使施工操作严格按程序进行, 消灭了质量隐患。我们具体采取了以下施工工艺措施:
(1) 从承台 (基础) 底面起至路面结构层下, 在台墙 (或肋板) 上每隔15cm划线, 写明层数, 每桥每层填筑后均拍照存档, 建立管理档案。从而做到按每层填筑, 杜绝了为抢进度而两层甚至更多层一起填筑的毛病。
(2) 对基坑 (原地面以下) 回填部分, 能下压路机的必须下压路机, 0.8Mpa的冲击夯或线压力下不小于20KN/m的手扶式振动压路机压实。
(3) 基坑坑底及坑壁需将淤泥、积水、挖基土方及松动土方清净至规则形状, 并在稳定的土体上开挖反向的土质台阶, 台阶的宽度为30cm, 高度为每层填料的压实厚度。
(4) 台背回填范围内的回填土部分采用白灰土, 白灰用量不小于6% (重量比) 。白灰采用不低于Ⅲ级生石灰, 白灰土7天标养无侧限抗压强度不小于0.4Mpa, 白灰土终了压实度不小于96%。台背回填土的虚铺厚度不得大于15cm, 并严格控制含水量及压实遍数, 只有在最佳含水量状态下, 通过最佳的碾压机具组合及合理的碾压遍数, 才能获得最大的密实度。
(5) 台背回填必须首先施工完支撑梁或桥 (涵) 底铺砌、围挡墙 (或八字墙) 并安装完梁板后方可进行。围挡墙 (或八字墙) 设有锚碇板的桥梁, 严格按锚碇板安装要求进行回填及压实。回填时应用压路机紧靠台背横向压实, 并注意压实过程中, 需用木板等材料将梁与背墙间的空隙塞紧, 避免由于土压力过大导致台身出现裂缝。
(6) 对于压路机碾压不到的耳墙附近等部位, 采用夯实机具补充夯实, 耳墙下的部位可采用人工木杠捣实。
(7) 台背填土应与锥坡坡上同步分层填筑。靠近桥台台背的路基施工段端头在路基每层填土时应预留1m宽台阶, 并做成反向坡度, 使台背填土能够与路基填土很好结合。
(8) 对于肋板式或柱式桥台, 应先回填, 后施工盖梁, 以保证台前、台后、肋板间的填料能够得到充分压实。
(9) 台背回填时应注意前后台均衡回填, 以防止由于土压力不均导致结构破坏。
(10) 在台背回填完成后, 在桥头搭板以外2m范围内采用全断面堆土预压, 预压土的重量为路面结构的重量加上车辆荷载重量后乘1.2~1.5系数, 约为2~3m填土高。预压土后期可用做中央分隔带填土。
(11) 为使回填材料有充足的沉降时间, 桥涵头两侧路面基层及桥头搭板宜尽可能滞后施工。
(12) 加强对回填材料及压实工作的管理, 填写台背回填施工记录。由施工员、质检员、施工负责人、技术负责人签字, 并请监理工程师签证。发生较大沉降、桥头跳车等问题时, 可根据记录分析原因并追究责任。
(13) 在桥 (涵) 台背回填范围内的适当位置设置沉降观测标, 定期进行观测并填写观测记录, 发现问题及时处理。
二、结语
涵洞台背回填施工技术 第5篇
流态粉煤灰台背回填施工工艺及研究应用
粉煤灰、水泥流态混合料回填基坑施工工艺,具有操作简单、工期短、质量可靠等优点,较适用于深挖以及不利于机械碾压部位的`回填作业,值得在今后的公路建设中推广应用.
作 者：包蕾蕾 BAO Lei-lei 作者单位：安徽省滁州市公路局天长分局,安徽,滁州,239300刊 名：交通标准化英文刊名：COMMUNICATIONS STANDARDIZATION年，卷(期)：“”(5)分类号：U418.62关键词：流态粉煤灰 台背回填 施工 工艺 研究
桥涵台背回填施工质量控制 第6篇
1 事前控制
( 1) 范围: ①填筑长度。台背填土顺路线方向, 以台身边缘为端点, 顶面的长度至少需达到桥台高度加上2m的距离, 底面的长度应大于2m; 拱桥台背的填土长度应大于台高的3 - 4 倍; 涵洞两侧的填土长度均需大于2 倍的孔径长度; ②填筑高度。桥台和明涵台背应回填至上路床顶面, 暗涵至少回填至涵顶0. 5m以上。涵顶若要通过重型机械和运输设备, 顶面的覆土高度必须达到0. 5m以上的压实厚度方可。台背回填区域与路基衔接处按大于或等于1∶ 1 的坡度进行放坡。
( 2) 材料。回填材料是保证台背回填质量的重要因素, 选择应遵循因地制宜, 就地取材的原则。桥涵台背的回填材料按照公路桥涵施工技术规范要求, 宜采用天然砂砾、二灰土、水泥稳定土或粉煤灰的轻质材料, 不得采用含有泥草、腐殖土或冻土块的土。回填材料必须经过检验合格后方可使用, 若在南方地区, 由于取材便捷、成本低廉、质量稳定等因素, 建议使用天然砂砾或级配碎石。最大粒径应满足: 天然砂砾不大于50mm; 级配碎石不大于37. 5mm。
2 事中控制
( 1) 基底。回填前要清除施工范围内的淤泥、有机物残渣、草皮等不良土质。尽量不要扰动原地面, 要避免超挖, 如有应将松动的部分进行清除。与填方路基衔接部分采用反开挖方式挖至要求的回填范围, 靠近构筑物0. 5m范围内由人工进行修整并夯实。必须做好及时排水, 排水沟应引出路基外, 以防基坑积水, 禁止水中回填作业。基底回填应及时进行, 但回填施工必须在隐蔽工程验收合格后进行。
( 2) 厚度。台背回填应分层填筑, 填筑建议采用机械粗平及人工精平的方式, 每层原则上以15cm的压实厚度控制。在基坑用木桩及台背墙上标记每层填筑厚度, 标明填筑层次及位置, 以此参照进行每层的施工, 也便于检查每层填筑厚度是否均匀及所填筑的层数。
( 3) 顺序。回填顺序应按设计要求进行, 若无要求则应: 钢筋混凝土圆管涵两侧对称、平衡进行回填, 直至管顶; 钢筋混凝土盖板涵应在盖板浇筑完成, 并在混凝土强度达到设计强度的75% 或预制盖板安装完成之后, 才能在两侧对称回填; 梁式桥的重力式桥台应在梁体安装完成以后, 在两侧平衡进行回填; 柱式或肋式桥台应在柱侧对称平衡地回填至盖梁或台帽底部, 砂浆硬化后以便作为盖梁、台帽的底模使用, 待盖梁、台帽施工完毕且强度达到设计要求后回填至要求范围。构筑物如有设泄水孔, 必须设置砂砾、碎石等泄水孔过滤层。台背回填部分的路床宜与路堤路床同步填筑。桥台背回填与锥坡的施工应同步进行, 一次填足并保证压实整修后能达到设计宽度要求。
( 4) 碾压。台背回填应分层压实, 应根据回填碾压的操作空间选用压实设备, 尽量采用大型的振动压路机。为避免对桥涵台结构造成不良影响, 压路机碾压时与桥涵台至少保持1m的距离, 尽可能多采用静压及增加碾压遍数的方式, 当采用振动压实时, 应使用高频率低振幅的方式, 既要保证压实度要求, 还要保护构筑物的安全。施工时, 台背回填与路基的衔接部分应同时进行碾压, 以保证衔接部分的紧密。压路机无法压到得边角或不适宜大型机械碾压的部位应使用小型机动夯具。涵洞两侧及顶面填土时, 应采取压路机静压配合小型夯具, 以防止压实过程对涵洞产生不利后果。若回填材料为砂砾, 采用水冲法加上小型夯具配合的密实效果也是非常良好的。
( 5) 检测。台背回填应严格控制分层厚度和密实度, 应设专人负责监督检查, 检查频率为每50m2检验1 点, 不足50m2时至少检验1 点, 均应100% 合格。回填施工的所有层次压实度要求为大于或等于96% , 对不合格的必须重新施工直至合格。
3 验收
桥涵台背回填施工完成后, 经施工单位自检合格后, 报监理单位组织验收, 合格后方可进入下道工序施工。
4 对施工设计的建议
( 1) 桥台部位增加桥头钢筋混凝土搭板的长度, 搭板长度应不小于桥台高度加3m, 比台背填土顶面长1m, 跨过台背填土与路基的衔接处。
( 2) 在涵洞顶面设置路面加强钢筋网, 宽度与路面同宽, 长度以涵洞的中心桩号向两侧延伸至3 倍的孔径长度。
5 结语
桥涵的台背回填有较复杂的施工工序, 只要在工程施工中加强管理, 做好施工技术交底, 严格执行设计、规范标准要求, 进行层层把控, 就能确保桥涵台背回填的质量, 从而避免台背路面断板的病害, 控制桥头跳车现象的发生。
参考文献
[1]JTG-F10-2006公路路基施工技术规范[S].
[2]JTG TF50-2011公路桥涵施工技术规范[S].
[3]尹江军.桥涵构筑物的台背回填质量控制[J].中国科技博览, 2011 (16) :148.
浅谈桥涵台背回填施工技术 第7篇
1 台背回填施工的总体要求
桥涵构造物台背回填是路基工程中的关键部分, 虽然回填工程量都不大, 但其操作空间都比较小, 在施工中往往被忽视。为保证路基稳定, 减少施工隐患, 台背回填在施工中总体要求做到:
1) 在台背回填前, 必须对回填区域的场地进行彻底清理, 消除所有不适合填筑的淤泥、杂草、树木和腐殖土等;
2) 对清理好的基础底面进行充分夯实, 并保证填筑区域底部距基础内缘的距离大于2m。填筑区域应作成宽度不小于1m的台阶状, 如果采用土质回填时, 填筑区域内严禁积水;
3) 回填时的构造物必须满足要求, 支撑梁或涵底铺砌及盖板必须安装完成, 并且强度要达到75%以上才能进行台背回填;
4) 桥涵构筑物台背回填应选择适宜的材料并通过检验, 除设计文件另有规定外, 一般应尽可能采用砂类土或渗水性土;
5) 所用机具应适应回填操作空间, 由于台背回填工作面狭窄, 为防止回填对构造物产生过大的推挤而影响构造物的安全, 若不适宜用大型压路机碾压时, 应尽量采用小型手扶振动压路机压实, 冲击夯是一种保证具有良好压实效果的压实机具。
2 台背回填材料的选择
桥涵及结构物台背回填宜采用水稳性好的材料, 如级配砂砾、级配碎石、天然级配的砾 (碎) 石土等, 并满足规定的级配要求。无水稳性好的材料回填时, 应采用石灰 (水泥) 改良土, 石灰掺配比例8%~10%, 水泥掺配比例3%~5%, 改良土方案必须经监理工程师批准。填料的最大粒径不得超过50mm, 塑性指数应小于12, CBR值≥8。回填材料应经监理工程师认可和总监办批准, 粒径、含水量等不符合规范要求的材料不得使用。填筑前, 必须对所选材料进行压实试验, 保证其能达到规定的压实要求。
对于建筑物标高过低, 台背基坑无法排除积水时, 应当采用砂砾材料, 并在水中分层铺筑, 直到回填的砂砾材料高于积水位为止。当然, 对于砂源充沛的地方, 为提高施工进度和避免不受雨季气候的影响, 可以选用有较好的物理力学性能且水稳定性好的中粗砂作为理想的回填材料, 但不宜选用细砂或含泥量大的砂卵石, 要求含泥量不大于3.0%。台背回填砂必须两侧同时回填, 每层松铺厚度不大于20cm, 用轻型压实机械压实, 压实度在95%以上。
3 回填施工技术的控制
由于台背回填在路基施工中一直是质量控制薄弱环节, 若回填技术控制稍有不当, 极易造成严重的路基病害;为确保台背回填质量, 规范施工行为, 消除质量通病, 在台背回填施工过程中应重点控制如下方面:
1) 台背回填范围的控制
(1) 台背回填范围应符合图纸要求。图纸无规定时要按照有关规范要求确定回填范围, 报监理人员审批后回填;
(2) 按照规定台背填土顺路线方向长度, 顶部为距翼墙尾端不小于台高加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倍孔径长度;
(3) 回填处如有泄水孔或其他构筑物时, 一定要按设计要求或设置碎石、粗砂或砾料层, 以便达到泄水孔处过滤作用;
(4) 台背回填必须在地基稳定的条件下进行, 并做好基坑排水、清淤工作, 确保施工现场不留积水。
2) 松铺厚度的控制
由于台背回填所使用的压实机具功率一般较小, 为了保证回填压实度达到设计要求的95%的标准, 每层压实的松铺厚度不宜超过15cm, 必须在墙身背面从基础底面起按15cm高度从下往上逐条划线并编号, 以便施工时控制填土厚度和质检人员掌握被验层次和各项技术指标。台背回填施工时应尽量与路基填筑同时进行, 以便于控制回填质量。
3) 含水量的控制
施工时, 应严格进行含水量的控制, 确保在回填材料的最佳含水量状态下进行压实作业。否则, 含水量过高, 造成弹簧现象, 含水量过低则达不到压实标准。填土的含水量力求达到最佳状态, 最佳含水量宜控制在+2%范围之内, 否则要采取掺加一定剂量未消解的石灰或晾晒措施。
4) 压实的控制
(1) 压实度要求从基底至结构物顶部或路床顶面均为95%以上, 桥台、涵身背后和涵洞顶部的填土压实度标准, 从填方基底或涵洞顶部至路床顶面均与路基标准相同。
(2) 对每层回填材料进行充分压实, 尽量保证每层填土的压实度处处均匀, 以防止不均匀沉降, 并避免因压实不够而产生错台, 以保证行车安全。
(3) 压实机具必须配备18t以上大型压路机及打夯机两种。一定要在回填材料及压实机具设备落实到位的情况下方可进行台背回填施工。除靠近结构物50cm用小型机动夯具夯实外, 其它大面积的回填材料应使用大型振动压路机压实, 并确定最佳施工组织方案、压实厚度、压实遍数等。由于靠近台身及八字墙部分只能用小型机具夯实, 达到要求的压实度比较困难, 需要大量增加碾压及夯实遍数。
(4) 台背回填检测频率为每50m2检验1点, 不足50㎡时至少检验1点, 每点都应合格。台背检测点位一般为:中间1点, 左右边距端口1m处各1点, 检测点到台背的距离一般为10cm~30cm或由监理工程师指定。
(5) 回填完毕后, 应进行弯沉检测, 弯沉检测指标按非不利季节160 (0.01mm) 控制, 不利季节按190 (0.01mm) 控制。
5) 其他回填工序的控制
(1) 当台背回填砂时, 回填前必须在八字墙墙身后先做好包边土, 包边土要求压实度95%以上, 达到稳固保护之目的, 在包边土底部设置排水盲沟, 用碎石填筑30cm的滲水沟, 把填砂灌水振捣后多余的水排至路基填土之外, 在包边土填高至60cm时方可进行台背填砂。
(2) 回填时应在构造物两侧对称进行, 保证两侧标高基本保持一致, 以防止不对称压实造成的构造物单侧受压而导致构造物发生破坏。
(1) 回填钢筋混凝上圆管时, 更须注意两边对称同时进行, 直至管顶。回填时特别要注意管道两侧腋下的回填压实;
(2) 回填钢筋混凝土盖板涵时, 只有在盖上钢筋混凝土板后才能回填。当客观情况需要两侧不均匀填筑时, 必须等到涵台 (墙) 的混凝土或圬工砌体的砂浆达到规定强度后才能进行。
(3) 当台背填土完成后, 在盖板顶面继续进行填土时, 为保证盖板的安全, 防止填土时施工机具产生的剧烈冲击造成盖板破坏, 盖板顶面第一层填土铺筑厚度不宜小于50 cm。
4 结论
随着高等级公路的快速发展, 对公路工程质量的要求越来越高, 对行车的舒适性要求也在逐步提高, 如何提高台背填土施工质量、解决路基质量通病、遏制桥头涵顶跳车现象也越来越受到人们的关注。
桥涵构造物台背回填技术是一项非常重要且细致的工作, 为了防止回填产生不均匀沉降, 提供舒适的安全行车条件, 在构造物台背回填施工中, 必须严格要求施工场地、构造物强度、填筑材料和施工机具等, 对回填材料、含水量、松铺厚度、压实等工序进行严格的控制。科学规范的施工技术控制是必须的, 回填的好坏直接关系到路面的平整度, 因此我们选择好的填筑材料并加强控制好以上回填的各个环节, 才能有效的保证桥涵台背回填的质量。
参考文献
[1]公路桥涵施工技术规范[M].北京:人民交通出版社, 2000.
[2]公路工程技术标准[M].北京:人民交通出版社, 2000.
涵洞台背回填施工技术 第8篇
大庆—广州高速公路湖北段全长272 km, 分南北两段, 北段麻城—浠水段称为湖北大广北, 是湖北省交通建设“十一五”规划网中的主骨架。全线采用双向四车道高速公路标准建设, 计算行车速度采用100 km/h, 路基宽度26 m。葛洲坝集团大广北项目是第三合同起点 (K23+920) 至终点 (K38+701.112) 路线全长14.781 112 km的高速公路的路基、桥梁、通道、涵洞、分离式和互通立交桥等土建工程及构造物和临时工程。重点工程为朝阳寺大桥、罗铺停车区、麻顺公路分离式立交、麻城互通。
2 桥 (涵) 台背回填施工技术
首先台背回填所用材料必须符合设计图纸的要求。台背回填应与锥坡填土同步进行。台背回填时, 台 (涵) 身圬工砂浆的强度或混凝土强度应达到设计强度的75%以上, 并且在结构物施工过程中应采取妥善的措施保证基底不被水浸泡。台背回填施工的范围应符合设计图纸的尺寸要求。
台背回填的顺序应满足设计图纸要求, 如图纸没有具体要求则应按以下要求进行:拱桥台背填土应在主拱圈安装和砌筑之前完成;梁式桥的轻型桥台填土, 应在梁板安装以后在两侧对称进行;对于有支撑梁的轻型桥台, 回填必须在支撑安装或浇筑完成之后方可进行;对于整体式箱涵 (通道) 应在两侧对称进行回填;柱式桥台, 宜在柱两侧对称、平行进行回填。回填施工的顺序应保证构件不产生附加水平推力, 严防产生桥台位移和偏心受压。
拱涵和盖板涵:拱圈砂浆强度或混凝土强度达设计强度的75%时方可拆除支架, 达到设计强度后方可回填土;在支架未拆除的情况下, 拱圈砂浆强度或混凝土强度达设计强度的75%时, 可进行拱顶回填, 但必须在强度达到设计强度的100%后方可拆除支架。构造物基坑回填:地质良好地段回填时, 可采用小型振动机械进行, 严禁使用人台木夯、石夯和蛤蟆夯。软土地基段, 应将基底积水排出, 并将松软土清理干净, 铺筑砂砾夯实。
3 桥 (涵) 材料分析
3.1 桥 (涵) 8%石灰土台背回填施工
压实的石灰土具有水稳性好、回弹模量高等优点, 能有效防治台后被水掏空等病害。
3.2 桥 (涵) 材料技术要求
1) 石灰材料技术分析。石灰的各项技术标准应符合技术规范的要求, 所用石灰应采用Ⅲ级以上石灰。2) 稳定用土材料技术分析。最适宜用于石灰稳定的土, 是塑性指数为15～20的黏性土及含有一定数量黏性土的中粒土和粗粒土, 当采用塑性指数较小的土时, 在其中添加一定数量的黏土, 以提高其混合料的板结性能和强度 (回弹模量) 。3) 拌合用水。混合料含水量不符合最佳含水量要求时, 应添加适量的水, 采用饮用水 (含牲畜饮用水) 即可。4) 混合料拌制。混合料各种原材料用量计算在施工设计图纸中采用的是8%石灰土, 施工之前应根据设计要求的石灰剂量配制土样, 对石灰土进行标准击实试验, 以确定最大干密度和最佳含水量, 并同时配制相应试件以检验混合料的强度, 计算出每立方米混合料的石灰和原状土用量。为保证石灰土拌和的均匀性, 台背回填土都必须采用场外集中拌和, 各标段可根据自身设备情况选择相应的拌合方式。
4 流态粉煤灰回填施工技术
4.1 材料要求
1) 粉煤灰材料技术分析。
a.粉煤灰中SiO2, Al2O3, 和Fe2O3的总含量大于70%。b.烧失量不应超过20%。c.粉煤灰的比表面积宜大于2 500 cm2/g。d.干粉煤灰和湿粉煤灰都可以用, 干粉煤灰如堆放于空地上, 应防止飞扬造成污染, 湿粉煤灰含水量不宜超过35%。e.施工拌和之前应将凝固的粉煤灰块打碎或过筛, 同时清除有害杂质。
2) 外加剂技术分析。
一般采用减水剂, 其性能应能击发粉煤灰的早期活性, 并具有早强、增稠和减水的作用, 具体的技术标准如下:a.细度:比表面积不得小于300 m2/kg, 筛余量 (0.08 mm) 不得超过8%;b.初凝时间不得大于30 min;c.单浆可泵时间不得小于24 h凝固。
4.2 混合料配合比及搅拌
施工之前应进行混合料配合比的设计, 配合比设计时水泥∶粉煤灰的参考用量为4∶96～10∶90, 外加剂用量为水泥用量的1%左右, 具体材料用量应以混合料试验强度确定, 强度应满足7 d达到0.4 MPa, 28 d达到0.6 MPa。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13 s～15 s (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) 。混合料拌制要求如下:1) 拌制混合料时, 各种量器应保持准确, 对材料 (粉煤灰) 的含水率应经常进行检测, 据以调整水泥和水的用量。配料数量允许偏差 (质量计) 水泥:±2%;粉煤灰:±3%;水、外加剂:±2%。2) 混合料应使用机械搅拌, 最好采用强制式搅拌机拌制, 搅拌时间不应小于3 min。3) 外加剂应先调成适当浓度的溶液再掺入拌和。
5 桥 (涵) 台背回填粉煤灰施工
5.1 台背回填基坑的准备
当采用流态粉煤灰进行台背回填时, 将台背回填范围内清理干净, 与路基搭接部位要开挖不小于1 m宽的台阶, 最后人工清理开挖基坑内的废渣和浮土, 并用小型夯实机具将基底夯实。软土地基段, 铺设防水土工布, 及时将水排出或石灰土厚10 cm以防水浸泡结构物基础, 然后报请监理工程师对基底处理情况及开槽尺寸进行检验, 合格后方可进行回填。
5.2 流态粉煤灰台背回填施工
流态粉煤灰浇筑时, 自由倾落高度一般不宜超过2 m, 若超过2 m时应由导流槽将搅拌好的流态粉煤灰导入基坑, 浇筑时应分层浇筑, 在浇筑过程中应人工辅助刮平, 保证每一浇筑层基本水平进行, 浇筑时应合理配置施工机械和人员, 对称平衡的进行。当气温低于5 ℃时, 应停止灌注。
5.3 流态粉煤灰施工养生
浇筑完成后, 应加盖草毡覆盖养护, 以保证强度增长, 期间严禁车辆行人通过, 在养生初期, 由于混合料的收缩作用, 表面会产生一些较大的裂缝, 应在养生期间人工用混合料对裂缝灌浆。
5.4 流态粉煤灰施工质量检测
施工过程中每天至少做2组试件, 监测其强度, 要求28 d强度大于0.6 MPa。
6 结语
桥 (涵) 头跳车是各类公路工程施工中的“八大”质量通病之一, 为了有效预防和减少桥头跳车现象的发生, 保证行车的舒适和安全, 台背回填应和路基施工统筹安排, 对高填方处台背回填最好是能与路基平行进行, 以降低该处的施工难度, 回填施工之前应采用醒目的颜色在台背后的左、中、右三个部位做出分层填筑厚度的标记, 用以控制分层填筑的厚度, 每层松铺厚度15 cm以相应石灰土的松铺系数确定。
回填时应根据每填筑层的标高位置现场量测出填筑面积, 并根据填筑面积和松铺厚度 (15 cm) 计算出该层的石灰土用量, 用汽车从集中拌合场运至现场后进行摊铺, 摊铺施工可采用推土机配平地机进行, 对台背底部基坑处面积窄小推土机和平地机无法作业的部位, 可采用挖掘机配合人工摊铺的方法进行, 摊铺完成后应首先检查松铺厚度, 对超厚的部分应予以铲除。
采用压路机进行碾压, 对压路机不能靠近的台背、耳墙附近区域, 应采用小型的振动式压路机或采用高性能的冲击夯、汽夯进行压实。台背回填的压实度从填方基底至路床顶面均为96%, 每层回填压实完成后, 应按规范规定的频率 (1点/50 m2) 进行压实度检测, 检测合格并经监理抽检合格后方可进行下一层的施工。
参考文献
[1]JTJ 051-93, 公路土工试验规程[S].
[2]JTG E42-2005, 公路工程集料试验规程[S].
[3]JTJ 059-95, 公路路基路面现场测试规程[S].
[4]JTJ 041-2000, 公路桥涵施工技术规范[S].
公路桥梁台背回填注浆综合技术分析 第9篇
关键词：公路桥梁,台背回填,注浆综合技术
公路桥梁桥台一般是石砌或素混凝土结构, 轻型桥台则采用钢筋混凝土结构, 位于桥梁两端, 支承桥梁上部结构并和路堤相衔接的结构物。其功能除传递桥梁上部结构的荷载到基础外, 还具有抵挡台后的填土压力、稳定桥头路基、可靠而平稳地连接桥头线路和桥上线路的作用。桥台台背回填作为路基与桥梁连接的最后一道工序, 直接影响到路基与桥梁的衔接, 因其回填工作量小、操作空间狭窄在施工中往往被忽视, 出现回填材料不符合要求, 压实度达不到设计标准的现象。使路基与桥梁衔接部产生差异沉降, 车辆通过桥梁结构物时产生桥头跳车病害, 在对结构物产生冲击荷载, 造成路桥结合处损害严重的同时, 也对车辆造成了相当大损害, 加大了行车油耗, 使车辆不得不减速通过, 影响行驶速度, 降低了驾乘人员的行车舒适性。为了维护公路的良好使用状态, 对桥梁两端的差异沉降要及时进行维修。不断的维修不仅要耗费大量的人力、财力和物力, 而且产生了不良的社会影响。在公路桥梁台背回填完成后, 运用注浆综合技术处理, 将大大的提高桥梁台背回填的质量, 能有效的解决上述公路病害。
1 注浆综合技术能够有效解决公路桥梁台背回填施工缺陷造成的病害
公路桥梁桥台施工完成, 验收合格后, 对桥台台背进行回填施工, 因常常出现回填材料不符合要求, 压实度达不到设计标准的现象。使台背回填内部不密实, 存在孔隙, 当公路交工试运营后, 在外部荷载的作用下, 迫使台背回填材料颗粒间的孔隙收缩, 路基下沉, 造成众多公路病害。公路桥梁台背回填注浆综合技术是通过钻孔和利用注浆设备, 运用液压原理, 通过注浆管将浆液均匀地注入回填层中。浆液以填充、渗透和挤密等方式挤占台背回填材料颗粒间的孔隙, 排出孔隙中的水分和空气, 以提高公路桥梁台背回填的密实度, 当浆液达到设计强度后, 浆液将原来松散的填筑材料颗粒胶结成一个整体, 形成一个结构新、强度大、防水性能高和化学稳定性好的结合体, 从而达到加固台背回填的目的。注浆综合技术具有工艺简单、适应性强、造价低、工期短等特点, 能有效的解决公路桥梁台背回填施工缺陷造成的病害。
2 注浆综合技术在公路桥梁台背回填工程中的具体应用
随着近年来我国公路桥梁的不断修建, 我们不断的积累经验, 在方案设计上, 工艺控制上不断的努力, 注浆综合技术的实践与运用, 能有效的解决公路桥梁台背回填施工缺陷造成的病害。我们将对注浆综合技术在公路桥梁台背回填工程中的具体运用进行详细分析。
2.1 注浆综合技术施工材料的选择
注浆的实质就是利用压力将能固化的浆液通过钻孔注入岩土体孔隙或裂隙中, 从而使岩土体的物理、力学能得到改善, 也就是说浆液的注入和固化是被加固的岩体力学性能发生改变的基础。为此浆液材料的类型与特性对岩土体的加固效果起着关键的作用。浆液由主剂 (原材料) 、溶剂 (水或其它溶剂) 及外加剂混合而成, 理想浆液的标准为:
(1) 初始粘度低、流动性好, 可注性强, 能渗透到细小裂隙或孔隙内, 凝胶时间可以在几秒~数小时范围内任意调整, 能准确控制;
(2) 稳定性好, 在常温、常压下不变质, 不受温度、湿度变化的影响;
(3) 无毒、无臭, 不污染环境, 对人体无害, 属非易燃和易爆品;
(4) 对注浆设备、管道、混凝土结构物等无腐蚀性, 易清洗;
(5) 固化时无收缩, 固化后与岩土体等有一定的粘结力, 且形成的结石体具有一定抗压、抗拉强度, 抗渗、抗冲刷及耐老化好;
(6) 材料来源丰富, 价格便宜, 配制方便, 操作简单。
综上所述水泥浆材具有结石体强度高, 造价低廉, 材料来源丰富, 浆液配制方便, 操作简单等优点, 为此水泥浆材是注浆综合技术处理的理想施工材料。其中以水泥为主体, 根据工程需要适当配入一定量的粉煤灰和附加剂 (速凝剂、早强剂、悬溶剂等) , 用水调制而成, 常采用单液方式注入岩土层的单液水泥类浆液是最常用的注浆材料。
2.2 注浆综合技术施工工艺流程
注浆综合技术处理依据注浆压力的不同可将其归纳为低压注浆 (压力在5Mpa以下) 、中压注浆 (压力在5~15Mpa之间) 和高压注浆 (15Mpa以上) 三种注浆方式。公路桥梁台背回填注浆一般采用低压注浆, 工艺流程包括布孔、成孔、注浆、封管等。
2.2.1 布孔
注浆综合技术加固台背回填前, 应先沿台背周边小间距布设一圈注浆孔, 注浆孔的孔深应较普通注浆孔深1~2m, 用较小的压力压注水泥浆液, 可采用分层注浆的方法逐孔注浆, 最后使台背周边形成一个止浆帷幕, 注浆72h后方可运用注浆综合技术加固台背回填工程。台背回填注浆孔的布置根据现场实际情况确定, 布置的原则是充分发挥注浆孔的潜力, 以获得最大的注浆厚度, 不允许出现两排孔间搭接不紧密的“窗口”, 宜采用1.0米的间距布孔, 具体方法如下:第一排注浆孔距台背0.5米, 最内侧注浆孔距中央分隔带0.5米, 纵向孔间距1.0米, 横向孔间距为1.0米, 相邻排的钻孔错开, 呈梅花形布置。
2.2.2 成孔
在布置好的孔位上钻孔至设计深度, 缓缓拔出钻杆, 安装注浆管, 封孔。成孔一般采用XY-100型工程地质钻机, 回转螺旋钻进成孔, 孔的深度不得小于原地面以下0.2米。注浆管选用直径50mm的PVC管, 沿管身纵向间距200mm梅花型打设4排直径6mm的注浆花孔, 注浆管顶部封孔段不打孔, 管节处用套管连接牢固并打设注浆孔。钻孔完成后要及时将注浆管顺着钻孔方向轻缓插入钻孔内, 避免扰动孔壁, 造成堵孔。注浆管插入钻孔后在注浆顶面下30cm处安装止浆塞封孔以防止注浆过程中浆液冒出。
2.2.3 注浆
注浆一般采用水灰比为0.8∶1~1∶1的水泥浆液, 具体采用设计及试验确定的最佳配合比。现场采用双层胶砂搅拌机拌制浆液, 搅拌的时间控制在1.5~2.5min, 浆液搅拌均匀后, 通过滤网进入储浆罐。注浆管路连接好后, 开启低压注浆泵, 缓缓加大注浆压力, 注浆压力根据现场情况控制在0.2~0.5Mpa, 流量控制在20-50L/min, 注浆的顺序为先周边后中间。在注浆过程中, 要设专人不断搅拌储浆罐内的浆液, 密切关注注浆压力表、进浆流量及注浆孔周围的情况, 出现堵浆现象时, 应及时停止注浆, 清理疏通管道后再注。当进浆流量在20L/min以下, 并持续10min以上时方可终止注浆。
2.2.4 封管
注浆结束后, 拆除注浆管接头。并迅速用止浆塞堵孔。施工时, 作业人员不要面对孔口, 以免浆液喷到脸上。
2.2.5 注浆施工问题处理
(1) 冒浆处理:在注浆过程中, 水泥浆液沿土体孔隙往上串流冒出注浆顶面, 称为冒浆。冒浆处理时必须耐心细致, 有时可能要多次反复处理, 一般是在冒浆处用碎棉絮、麻絮或速凝水泥封堵, 若封堵无效, 则可采用降压、改变浆液水灰比或孔隙灌浓水泥浆等办法进行处理。
(2) 串浆:在注浆过程中, 水泥浆液从注浆孔内流出的现象叫串浆。发生串浆的原因是在填筑层中孔隙、裂缝较多, 压力较高时, 相互串连造成串浆通路。处理的办法有: (1) 适当延长相邻孔之间的注浆间隔时间; (2) 串浆孔和注浆孔同时进行压浆; (3) 封堵串浆孔。
3 结语
注浆综合技术能有效的加强公路桥梁台背回填的质量, 避免工后沉降, 具有工艺简单、适应性强、造价低、工期短等特点。在注浆综合技术的实践与运用中我们应保证施工材料、技术的质量管理, 严格按照注浆综合技术施工工艺流程施工, 在实践和运用中不断总结经验、积累施工参数、优化注浆综合技术在公路桥梁台背回填工程加固中的施工工艺, 以便能得到更经济有效的方案。
参考文献
[1]尹明责.注浆施工综合技术在公路桥涵台背施工中的应用[J].中国科技财富, 2012, (8) :223.
[2]孙留平.探析公路桥涵台背施工中注浆综合技术的应用[J].价值工程, 2014, (24) :143-144.
浅谈公路软基台背回填施工工艺 第10篇
1 软基处台背回填施工工艺
1.1 对基底的处理
采用强夯施工方法, 加固基底。直接在软弱基底上填筑透水性材料, 此时的透水性材料要求最好是直接选用石渣。填筑厚度由试夯确定。借鉴以往软基路基基底处理的强夯方法, 先点夯后满夯。点夯分两次, 第一次点夯和第二次点夯夯点布置成6×6m梅花桩形式, 强夯能级为1000kN·m, 夯击次数由试夯确定。满夯夯印搭接1/4, 夯击次数两次。强夯施工参数如表1。
1.2 强夯范围的确定
在桥梁桥台桩基施工前, 在台背及锥坡范围内填筑透水性材料, 达到能够强夯厚度时, 进行强夯处理。强夯范围确定如下:从台后距离肋板2m至锥坡基底范围全部强夯。
1.3 分层填筑
基底强夯完成后, 组织桥台下部施工, 待肋板混凝土强度达到75%以上时, 进行台背回填施工。填筑透水性材料, 填料应按梅花形均匀堆放在路基上, 填料的最大粒径要小于或等于2/3层厚, 松铺厚度不大于15cm。必须在墙身背面从基础底面起按15cm高度从下往上逐条划线并编号。在填料装运时, 尽量使填料混合均匀, 避免大粒径填料的过分集中。逐层填筑时, 按水平分层, 先低后高, 先两侧后中央卸料, 堆料和摊铺同时进行, 由推土机向前摊铺, 松铺厚度控制在虚铺15cm以内。对超粒径的石块要进行人工破碎。在同一位置上, 大粒径的石块不能重叠堆放。采用18t以上振动压路机, 碾压遍数由试验段确定。碾压顺序为两侧开始向中间碾压, 然后由中间向两侧碾压。每次要求错轮1/2轮宽。对有明显空洞、孔隙的地方补充细料, 再行碾压。每层填筑完成后检测压实度, 满足设计要求, 转序进入下一层施工。每填筑10层检测弯沉, 弯沉检测指标按非不利季节160 (0.01mm) 控制, 不利季节按190 (0.01mm) 控制。
1.4 分层碾压回填材料要求
桥涵及结构物台背回填宜采用水稳性好的材料, 如级配砂砾、级配碎石、天然级配的砾 (碎) 石土等, 并满足规定的级配要求。无水稳性好的材料回填时, 应采用石灰 (水泥) 改良土, 石灰掺配比例8%～10%, 水泥掺配比例3%～5%, 改良土方案必须经监理工程师批准。填料的最大粒径不得超过50 mm, 塑性指数应小于12, CBR值≥8。
注:上述所列集料中0.5mm以下细土有塑性指数时, 其液限不应超过40, 塑性指数不超过10。
1.5 超载预压
台背填筑完成后, 对桥头路基进行加载承压, 以加速路基下沉稳定。加载方式:台背填筑完成后采用超载静压桥头方式, 按以往经验加载路基本身填筑量的20%预压。在桥台填筑范围内, 将超载量均匀布置。
1.6 预压期沉降观测
设定沉降观测点, 观测点布置于离桥台50cm、5m、10m处, 沉降点位于路基中线和中线左右两侧10m处。观测方法:测量相邻两次事件范围内沉降板的标高, 即可知沉降量。填筑间歇期每3d观测一次, 填筑完毕后第一个月每周测一次, 第二个月每隔15d测一次, 第三个月开始每隔一月观测一次, 直至基础固结。
2 本施工工艺实施案例
2.1 工程概况
(1) B匝道0号台 (BK4+160) 、2号桥25号台 (BK3+500) 与路基结合部处于填海段粉煤灰路基处, 为软土地基, 且为高填方路基。
(2) 处理范围:B匝道0桥台后填筑碎石范围从垂直于背墙后2m的天然地面向后向上1∶1至路基顶面, 填筑高度为8.42m, 路基填筑时预留台背回填长度为10.5m。2号桥25号台填筑碎石范围从垂直于背墙后2m的天然地面向后向上1∶1至路基顶面, 填筑高度为9.98m, 路基填筑时预留台背回填长度为12m。
2.2 施工工艺说明
(1) 台背回填应与锥坡填土同时进行, 两侧回填应同时对称进行。
(2) 台背填筑分层进行, 并严格控制含水量, 每层松铺厚度宜小于15cm。处于桥台肋板处的部位, 压路机压不到位的地方采用小型夯具夯实, 每层松铺厚度不大于10cm。
(3) 路基与B匝道0号台、2号桥25号台结合部处于软弱地基上, 并且为高填方路基填筑, 为较好的进行基底处理, 采用强夯工艺。强夯完成后, 台背分层填筑透水性材料。
2.3 施工人员及施工机械配置
(1) 人员配置
本方案中人员配置设施工员一名, 技术负责一名, 强夯负责一名, 质检员等, 施工人员设置见表3。
(2) 机械配置
施工机具的规格、性能、配套数量应满足施工要求, 拟进场的主要施工机具如表4所示。
注:以上施工机具的数量须根据施工进度和具体情况作必要调整。
2.4 材料要求
本项目台背基底用石渣填筑, 石渣材料满足设计要求:压碎值不大于25%, 含泥量不大于5%。回填采用级配碎石填筑, 满足规定的级配要求。并要求满足设计要求规定:压碎值不大于25%, 含泥量不大于5%。
2.5 重点施工工艺
(1) 强夯
先点夯后满夯, 强夯施工参数确定见表5。
(2) 强夯范围的确定
待石渣填筑至设计要求高程1.8m, 开始强夯。强夯范围从路基起到台背2m至锥坡坡角范围内全部按照上述强夯工艺强夯。强夯完成后由推土机将夯区整平, 用BM220振动压路机碾压8遍, 保证填筑面平整、密实。
(3) 分层填筑工艺
填方段台背回填路基必须挖台阶, 台阶宽度为1m, 每级台阶高为1m, 台阶顶做成2%～4%的内倾斜坡 (见图3) 。
基底强夯完成后, 填筑级配碎石, 填料应按梅花形均匀堆放在路基上, 填料的最大粒径要小于或等于2/3层厚, 松铺厚度不大于15cm。在填料装运时, 尽量使填料混合均匀, 避免大粒径填料的过分集中。逐层填筑时, 按水平分层, 先低后高, 先两侧后中央卸料, 堆料和摊铺同时进行, 由推土机向前摊铺, 松铺厚度控制在虚铺15cm以内。采用BM220振动压路机, 压路机碾压速度为2～4km/h。先用压路机静压一遍, 平地机整平, 然后振压6～8遍, 最后静压一遍。碾压顺序为两侧开始向中间碾压, 然后由中间向两侧碾压。每次要求错轮1/2轮宽。对有明显空洞、孔隙的地方补充细料, 再行碾压。填筑过程中, 每10层弯沉检测, 其完成代表值均在70 (0.01mm) 以内。
2.6 超载预压
台背填筑完成后, 对桥头路基进行加载承压, 以加速路基下沉稳定。加载方式:台背填筑完成后采用超载静压桥头方式, 按以往经验加载路基本身填筑量的20%预压。在桥台填筑范围内, 将超载量均匀布置。根据设计图纸B匝道桥桥台填筑量为1650m3, 待台背填筑至路基顶面时, 加载330m3碎石均匀堆放至台后10m范围内, 宽度为路基顶面宽度24.5m, 堆高1.5m。2号桥25号台台背填筑量为2397m3, 待台背填筑至路基顶面时, 加载479.4m3碎石均匀堆放至台后12m范围内, 宽度为路基顶面宽度23m, 堆高1.7m。
2.7 沉降观测
超载预压过程中设置沉降观测桩, 观测桩布置于离桥台50cm、5m、10m处, 位于路基中线和中线左右两侧10m处。观测方法:测量相邻两次事件范围内沉降板的标高, 即可知沉降量。通过本工艺处理过的台背, 在连续每周观测一个月内没有发生沉降。由于本工程为跨年度工程, 通过连续9个月观测, 最终台背填土在预压期内2号桥25号台台背最后沉降量为5.214cm, B匝道桥0号台台背最后沉降量为4.672cm。该结果可认定为路基台背回填稳定。
3 结语
台背回填通过上述施工处理后, 进行了长期的稳定性观测, 从路基沉降观测来看, 处理后的台背稳定性良好, 在超载预压过程中, 预压前期发生了一点小的变形沉降, 直至该路面竣工验收后投入使用, 并未发生桥头跳车现象。
参考文献
[1]JTG F10-2006, 公路路基施工技术规范[S].
[2]JTJ 017-96, 公路软土路基路堤设计与施工技术规范[S].
