如何控制公路構(gòu)造物臺(tái)背回填質(zhì)量
【提要】本文就公路構(gòu)造物臺(tái)背回填產(chǎn)生病害的原因及如何控制臺(tái)背回填質(zhì)量提出了一些控制方法。
【關(guān)鍵詞】公路,構(gòu)造物,臺(tái)背回填,質(zhì)量控制
貴州因地處山嶺重丘區(qū)這一特點(diǎn),在公路建設(shè)中,橋梁、涵洞、擋墻等構(gòu)造物成為每條公路的主要組成部分,施工中如何控制構(gòu)造物臺(tái)背回填質(zhì)量尤為關(guān)鍵。
1、臺(tái)背回填易出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題
通過(guò)對(duì)多條已通車公路的調(diào)查,大部分構(gòu)造物臺(tái)背回填處普遍存在一定的質(zhì)量問(wèn)題:路面產(chǎn)生沉陷、裂縫、斷板、錯(cuò)臺(tái)、跳車、唧泥。這既影響路容美觀,又影響行車速度、安全性和舒適性。
2、臺(tái)背回填產(chǎn)生病害的原因
臺(tái)背回填區(qū)主要指橋(涵)臺(tái)、擋墻,通道墻身等與路基相連的剛?cè)徇^(guò)渡的特殊部位。它是在橋(涵)臺(tái)(或擋墻)砌筑完畢后,形成的難以回填、碾壓,尤其是大型壓實(shí)機(jī)具無(wú)法碾壓的三角地帶。臺(tái)背回填產(chǎn)生的病害,只要是指因臺(tái)背回填區(qū)沉陷而引起的路面破壞。產(chǎn)生病害的主要原因是構(gòu)造物與臺(tái)背填土在沉降過(guò)程中產(chǎn)生了比較大的相對(duì)高差。產(chǎn)生相對(duì)高差的主要影響因素來(lái)自:(1)填土基底的加固處理;(2)填料的選擇與施工;(3)壓實(shí)機(jī)具的選擇;(4)檢測(cè)方法。
3、臺(tái)背回填施工與質(zhì)量控制
3.1填土基底處理
。1)臺(tái)背原地表應(yīng)清理干凈,壓實(shí)度不得低于90%,地基承受力滿足設(shè)計(jì)要求;(2)處理好臺(tái)背填土軟弱土地基,它是減少工后沉降、控制橋頭跳車的重要技術(shù)措施。處理方法如換土法、超載預(yù)壓法、排水固結(jié)法、粉體攪拌法、高壓噴射注漿法以及振動(dòng)碎石樁和礦渣樁等復(fù)合地基法;(3)采用加設(shè)鋼筋混凝土搭板。
3.2填料的選擇與施工
臺(tái)背產(chǎn)生病害的原因,主要是路基壓縮沉降和地基沉降引起的。其填料一般應(yīng)選用內(nèi)摩擦角較大的透水性材料,如巖渣、碎石、砂礫、就能較好減少路基的壓縮沉降;另一方面,也有利于臺(tái)背縫隙中滲入的雨水沿盲溝或泄水管順利排出路堤外。當(dāng)不得不采用非透水性土?xí)r,應(yīng)在土中摻加石灰或水泥穩(wěn)定材料進(jìn)行處理。特別要注意,不得將構(gòu)造物基礎(chǔ)挖出來(lái)的劣質(zhì)土混入填料中。
臺(tái)背后填筑應(yīng)滿足一定的長(zhǎng)度、寬度和高度要求:臺(tái)背順路線方向填筑長(zhǎng)度頂部為距翼墻尾端不小于臺(tái)高加2m,底部距基礎(chǔ)內(nèi)緣控制長(zhǎng)度不小于2m,拱橋臺(tái)背不小于臺(tái)高的3~4倍,涵洞兩側(cè)不小于孔徑的2倍范圍。透水性材料的填筑高度,從路堤頂面起向下計(jì)算,在冰凍地區(qū)一般不小于2.5m,非冰凍區(qū)填至高水位處。臺(tái)背與路基接壤處,一般路基施工時(shí)留一定斜坡(或臺(tái)階),斜坡坡度不大于1:1。
填筑施工注意事項(xiàng):(1)控制填料的質(zhì)量,填料的細(xì)粒含量不宜過(guò)大;(2)填筑前應(yīng)在土拱上設(shè)置泄水管或盲溝;(3)臺(tái)背填筑前,橋(涵)臺(tái)前的防護(hù)工程及橋梁上構(gòu)應(yīng)完成;(4)對(duì)涵洞缺口填土,應(yīng)在兩側(cè)對(duì)稱均勻分層回填壓實(shí)。對(duì)橋梁構(gòu)造物,亦應(yīng)做到兩端對(duì)稱施工,橋臺(tái)背后填土與錐坡填土同時(shí)進(jìn)行;(5)嚴(yán)格按相關(guān)施工規(guī)范施工,注意控制分層填土厚度、含水量以及施工工藝。每層松鋪厚度一般不超過(guò)20cm。當(dāng)采用小型機(jī)具時(shí),松鋪厚度不超過(guò)15cm。碾壓遍數(shù)一般不小于10遍。并逐層檢測(cè),透水材料以干容重或空隙率控制施工質(zhì)量。
位于填挖交界處的臺(tái)背,往往在靠近挖方一端形成一深挖狹窄或大陡坡的臺(tái)背區(qū),如果地下水源比較豐富,由于毛細(xì)水作用,臺(tái)背填土將會(huì)被水浸濕,土質(zhì)變軟,承載力降低,從而使臺(tái)背填土產(chǎn)生沉陷。因此,這類臺(tái)背的底部可以采用透水性大的材料填筑,以隔斷毛細(xì)水;蚓嗯_(tái)背一定距離處在底部修一條雙坡向的橫向盲溝,把水引出臺(tái)背范圍。位于沼澤低洼處的臺(tái)背,可以在臺(tái)背底部鋪筑比較后的砂礫墊層,上面再鋪土工布。另外在路基的坡腳設(shè)置豎井或自流井,把水集中排向附近的溝渠,降低水對(duì)臺(tái)背填土的影響高度。
3.3壓實(shí)機(jī)具的選擇
在臺(tái)背回填時(shí),如果采用大型壓路機(jī),臺(tái)背的邊、角等部位難以到位,并且對(duì)構(gòu)造物也有一定影響。如果用小型夯壓機(jī)械聯(lián)合作業(yè)的方法,大面積壓實(shí)作業(yè)采用大型壓路機(jī),局部地方的壓實(shí),如靠近錐坡、耳墻處等采用小型夯壓機(jī)械。
3.4檢測(cè)方法
對(duì)臺(tái)背回填質(zhì)量的檢測(cè)主要包括壓實(shí)度和沉降量及其相關(guān)的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)。
。1)壓實(shí)度檢測(cè),可根據(jù)土質(zhì)不同采取環(huán)刀法、灌砂法、水袋法、核子儀法等檢測(cè),取樣可從臺(tái)背區(qū)每層填土沿橫斷面方面離墻身1m處隨機(jī)抽查5點(diǎn),要求全部達(dá)到規(guī)定的壓實(shí)度。如果是最大干密度無(wú)法確定的粗顆粒土質(zhì),則可根據(jù)試驗(yàn)以壓實(shí)遍數(shù)作為檢測(cè)手段;
。2)沉降觀測(cè),可以在臺(tái)背回填過(guò)程中或完成后做沉降樁觀測(cè),沉降樁的位置應(yīng)設(shè)在不易受擾動(dòng)的部位,每星期觀測(cè)一次,根據(jù)觀測(cè)數(shù)據(jù)畫出它的沉降規(guī)律線,確定它的沉降速率趨于零和沉降過(guò)程基本穩(wěn)定的時(shí)間。
總之,公路構(gòu)造物臺(tái)背回填質(zhì)量,是公路整體質(zhì)量的關(guān)鍵所在,必須予以高度重視。