淺談臺(tái)背回填施工技術(shù)
摘要:本文主要講述信南高速公路泌陽(yáng)到南陽(yáng)段在臺(tái)背回填的材料的選擇上,施工安排及具體施工方法和技術(shù)等方面控制解決橋頭跳車(chē)的問(wèn)題。
關(guān)鍵字:臺(tái)背回填,施工技術(shù),橋頭跳車(chē)
我國(guó)的高速公路建設(shè)已經(jīng)步入快車(chē)道。在高速公路建設(shè)中為了保證行車(chē)舒適與安全,除了對(duì)路面質(zhì)量提出更高要求外,橋頭跳車(chē)是公路建設(shè)中的難題。橋頭跳車(chē)嚴(yán)重影響行車(chē)安全,由于車(chē)輛行駛速度快,橋頭跳車(chē)容易引起駕駛失控。引發(fā)交通事故。
造成橋頭跳車(chē)的根本原因是橋梁的橋臺(tái)和臺(tái)背回填沉降不一致造成的。剛性橋臺(tái)對(duì)地基強(qiáng)度和承載力要求較高,并且都進(jìn)行了加固處理,一般沉降量很微小,而臺(tái)背回填雖經(jīng)壓實(shí)但在外力長(zhǎng)期作用過(guò)程中,仍會(huì)產(chǎn)生較大沉降變形。另外,臺(tái)背回填時(shí)工作面狹小,同時(shí)也考慮對(duì)橋臺(tái)的成品保護(hù)。重型機(jī)械無(wú)法碾壓到位,難以達(dá)到最佳壓實(shí)效果,尤其靠近背墻和耳墻處。因此,本文介紹的解決的方法是選擇易于壓實(shí)而且壓實(shí)后在自重應(yīng)力和荷載作用下沉降變形較小的材料作為回填材料,科學(xué)地確定最大干密度,合理檢測(cè)壓實(shí)度,以確保工程質(zhì)量。
(一)要想解決橋頭跳車(chē)現(xiàn)象就必須保證橋涵的臺(tái)背回填的質(zhì)量。橋涵臺(tái)背回填應(yīng)從以下幾個(gè)方面抓起:
1、橋涵臺(tái)背的填料應(yīng)采用透水性較好的天然砂礫、砂礫土、碎石土、碎石砂或者一定級(jí)配的山坡土,其填料最大粒徑不得大于壓實(shí)厚度的三分之二。
這里我們首選天然砂礫做一下說(shuō)明:對(duì)砂礫的基本要求是:①透水性好②天然級(jí)配良好;③顆粒較粗。原因在于:①粘性顆粒含量低、透水性好的砂礫在壓縮過(guò)程中土體排水固結(jié)速度快,達(dá)到壓實(shí)穩(wěn)定所需時(shí)間短,因此便于壓實(shí),并且壓實(shí)后自身在自重應(yīng)力和外在荷載作用下產(chǎn)生的沉降變形小;②級(jí)配良好的砂礫因大小顆粒搭配適當(dāng),大顆粒形成穩(wěn)定骨架而次級(jí)顆粒填充大顆粒空隙,因此不僅密實(shí)而且結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,承載能力大,沉降變形。孩鄞诸w粒較多的砂礫能形成嵌鎖骨架結(jié)構(gòu),抗剪強(qiáng)度比較高,承載能力大,沉陷變形小,但如果級(jí)配不好會(huì)降低密實(shí)度。因此在施工過(guò)程中可以根據(jù)工程所在地資源首選天然砂礫作為橋涵臺(tái)背的回填材料。
2、施工時(shí)應(yīng)將臺(tái)身與回填施工統(tǒng)籌安排。要給回填有充分的時(shí)間。在橋臺(tái)施工前進(jìn)行回填,具體填筑長(zhǎng)度要符合設(shè)計(jì)以及規(guī)范要求,同時(shí)應(yīng)橫向分層填筑。大型機(jī)械壓實(shí)不到的地方要用振動(dòng)夯進(jìn)行局部加強(qiáng)夯實(shí)。但是涵洞的施工一般都先于路基完成,其上部沿路基方向長(zhǎng)度一般情況下應(yīng)不小于孔徑長(zhǎng)度,下部長(zhǎng)度按涵臺(tái)高1:2計(jì)算,采用橫向分層填筑。斜交涵洞臺(tái)背填料應(yīng)從洞身兩側(cè)在小于2倍孔徑范圍內(nèi),同時(shí)按水平分層對(duì)稱填筑和橫向碾壓,以減緩偏土壓力的影響。
3、施工時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制填筑質(zhì)量和密實(shí)度。當(dāng)橋臺(tái)采用肋式橋臺(tái)時(shí),在橋臺(tái)基礎(chǔ)完成后,要徹底清除淤泥,回填砂礫等透水性好的材料并碾壓密實(shí)。承臺(tái)應(yīng)建在密實(shí)的砂礫層上,承臺(tái)建成后,應(yīng)暫不施工臺(tái)帽,以便于壓路機(jī)或小型壓實(shí)機(jī)具能順暢地壓實(shí),待回填完成后,在填方上直接施工臺(tái)帽。
4、在施工中盡量擴(kuò)大施工場(chǎng)地,以便盡可能使用大型壓實(shí)設(shè)備。當(dāng)臺(tái)背支撐橋頭搭板的牛腿妨礙機(jī)械壓實(shí)時(shí),可以采用低標(biāo)號(hào)的素混凝土澆筑。
5、施工中,應(yīng)保證作業(yè)面的排水坡度,設(shè)置必要的地下排水設(shè)施。
6、在涵洞的翼墻周?chē)貏e容易產(chǎn)生壓實(shí)不足而給以后帶來(lái)沉降的,要特別注意充分的壓實(shí)。
7、在軟土地區(qū)施工一般情況下要求進(jìn)行加載預(yù)壓,待其沉降穩(wěn)定后再進(jìn)行橋臺(tái)及涵洞的臺(tái)背回填施工,安排計(jì)劃時(shí)要充分考慮并提前施工。
(二)要想解決橋頭跳車(chē)現(xiàn)象還要注意施工時(shí)采取的主要技術(shù)。下面就施工采取的主要技術(shù)措施列舉說(shuō)明一下。
(1)按設(shè)計(jì)要求先做好臺(tái)背排水盲溝,然后才能回填。
。2)每層厚度原則上為15㎝。為便于檢查每層填鋪厚度是否均勻及方便施工,臺(tái)背回填前,基礎(chǔ)頂面開(kāi)始,把每層填筑的厚度在臺(tái)背墻上做上記號(hào),標(biāo)明填筑位置及相應(yīng)的層次,以此為參照進(jìn)行每層的施工。這樣現(xiàn)場(chǎng)施工人員就能容易且較好地控制每層的填鋪厚度,檢查施工質(zhì)量也較為方便。
。3)與臺(tái)背相接的路基端頭,是控制的重點(diǎn)。要求在施工時(shí),對(duì)路基端頭的壓實(shí)度進(jìn)行復(fù)測(cè),復(fù)測(cè)的目的就是確保回填部分與路基部分銜接好,消除隱患。路基端頭每層檢查3個(gè)點(diǎn),兩側(cè)各一下,中間一個(gè)。如果臨近臺(tái)背的第一樁號(hào)檢測(cè)不滿足要求,繼續(xù)向路基方向的下一個(gè)樁號(hào)檢測(cè),直至合格為止,這樣就可確定臺(tái)背回填的實(shí)際范圍。
(4)因臺(tái)背回填為砂礫料,為解決砂礫料頂層松散的現(xiàn)象,臺(tái)背回填至最后時(shí),頂層做30㎝厚灰量8%的石灰土進(jìn)行封層,但回填總高度不變。
(5)考慮施工質(zhì)量和工效,臺(tái)背回填高度大、層數(shù)多,采用水沖法對(duì)臺(tái)背回填料進(jìn)行壓實(shí)。這樣既能保證質(zhì)量,又可連續(xù)作業(yè),不影響工期。
(三)要想解決橋頭跳車(chē)現(xiàn)象還要注意施工技術(shù)的要求。
1、施工準(zhǔn)備
。1)在開(kāi)工前應(yīng)對(duì)地面以下雜物、草皮、農(nóng)作物根系和表土全部清除后,再進(jìn)行原地表整平碾壓,壓實(shí)度達(dá)到>93%后,報(bào)駐地監(jiān)理工程師檢測(cè)認(rèn)可后,方可進(jìn)行回填的施工;
(2)為保證連接質(zhì)量,路基一側(cè)預(yù)留一坡度為1:1的斜坡。
2、臺(tái)背回填施工要求
(1)橋涵缺口比較窄,重型機(jī)械無(wú)法進(jìn)行壓實(shí)時(shí),必須選用小型機(jī)動(dòng)夯具或監(jiān)理工程師同意的其他方法,嚴(yán)格按照規(guī)范施工每層松鋪厚度不大于15cm,(用紅油漆在涵身上標(biāo)出松鋪高度)同時(shí)控制碾壓遍數(shù)使之每層不少于10遍,每層壓實(shí)度均進(jìn)行檢驗(yàn),壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)要求≥96%;
。2)涵洞、橋臺(tái)缺口的填土,應(yīng)兩側(cè)對(duì)稱均勻分層填筑保持結(jié)構(gòu)物的完好無(wú)損防止結(jié)構(gòu)受偏壓而破壞。涵頂面填土壓實(shí)厚度大于50cm時(shí)方可通過(guò)機(jī)械車(chē)輛;
。3)臺(tái)背填土順路線方向長(zhǎng)度應(yīng)自臺(tái)身起,頂面為距翼墻尾端不小于橋臺(tái)高,涵洞填土長(zhǎng)度的每側(cè)不應(yīng)小于2倍孔徑長(zhǎng)度。錐坡填土應(yīng)與臺(tái)背填土同時(shí)進(jìn)行,并按照設(shè)計(jì)寬度一次性填足。
3、檢測(cè)
。1)含水率檢測(cè)
整平過(guò)后,進(jìn)行含水率測(cè)定,如果含水量過(guò)高,則用人工進(jìn)行翻曬;如果達(dá)不到規(guī)范要求含水量,則用人工進(jìn)行灑水,并定期抽檢含水量,直到在最佳含水量范圍內(nèi),再用機(jī)械精平進(jìn)行振動(dòng)壓實(shí);
(2)施工完畢后進(jìn)行壓實(shí)度的檢測(cè)、平整度的檢測(cè);并將檢測(cè)結(jié)果上報(bào)駐地監(jiān)理工程師批復(fù);
。3)由試驗(yàn)室通過(guò)砂礫石、碎石、風(fēng)化砂試驗(yàn)控制及摩擦系數(shù)控制,以滿足設(shè)計(jì)要求,并且將檢測(cè)結(jié)果上報(bào)駐地監(jiān)理工程師及中心試驗(yàn)室抽檢。
總之,臺(tái)背回填的質(zhì)量直接影響行車(chē)安全,同時(shí)橋頭跳車(chē)引起通過(guò)的車(chē)輛跳起顛簸產(chǎn)生的不均勻外在荷載沖擊也會(huì)進(jìn)一步加快對(duì)橋頭一定長(zhǎng)度路基路面的破壞。因此我認(rèn)為選擇好的填筑材料并加強(qiáng)控制以上填筑的各個(gè)環(huán)節(jié),這樣才能有效的保證橋涵臺(tái)背回填的質(zhì)量,并最終保證高速公路的整體質(zhì)量。
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