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摘要:臺背回填在市政道路工程的建設過程中是較為重要的環節,若施工技術不合理則會造成路面產生不均勻沉降,形成不同程度地跳車現象,嚴重影響行車安全與舒適體驗。文章結合鶴山市PPP項目三條連接線工程,對其中的臺背回填施工技術進行相關的分析研究,為涉及施工的項目提供更有價值的經驗。
關鍵詞:市政道路;臺背回填;施工技術
1工程概況
鶴山市PPP項目三條連接線工程位于江門市高新技術開發區,根據I級公路標準進行相應的設計,其中路基寬度24.5m(局部路段29.5m),設計為雙向四車道寬4×3.75m,設計速度為60km/h,中央分隔帶寬2m(局部路段7.0m),路緣帶2m×0.5m,硬路肩寬2m×2.5m,土路肩寬2m×0.75m。項目中,橋涵設計汽車荷載以I級公路為參照進行安排。路基施工的臺背回填環節需要在構造物基本完成并符合設計強度標準后才能開始回填作業。
2施工工藝及質量標準
2.1施工工藝
針對臺背回填,工作人員必須加深對該環節的認識與了解,將足夠的精力投入到這一關鍵環節之中,切不可將其輕視為簡單的路基填筑作業。(1)水平分層填筑是臺背填土過程中應該遵循的施工要點,兩側需要始終保持對稱,分開但同步進行。每層松鋪的厚度最多為20cm,作業時不能進行堆積,應將壓實度至少控制在95%。(2)在臺背距離臺身大約2m寬的范圍內選擇透水性較好的砂礫進行回填,其中砂礫的含水量、最大粒徑應經過試驗來確定,保證足夠合理。(3)進行臺背回填的同時開始普通路基填土作業,壓路機可以進行橫向靜壓,借助小型夯實機完成之后的夯實任務。(4)該環節過程中要時刻監控評估每一層施工結束后的具體成效,經過評估確定合格后才能開始下一階段的鋪設。
2.2注意事項
(1)安裝好蓋板,確定臺身的強度超過設計所要求的80%時再開始回填作業。一旦臺身強度偏低,填土高度也應隨之下降,具體不超過臺墻高度的一半即可。(2)基坑坡面會與路堤有交接部分,在交接點處應做寬度>1m,高度≤30cm的臺階;壓實結束后回填才能開始,處理臺背錐坡時臺背填土也要一并進行,并且填土時需要超出一定的寬度。(3)為保證臺背填土的有效壓實,需要選擇靜壓力>12t的振動壓路機以及小型夯實機結合使用的方式。當壓路機不方便使用時,如臺背基底部分可以通過小型夯實機進行分層夯實,壓路機作業時需要分別在橫向和縱向上進行充分碾壓。
2.3質量標準及檢測要求
臺背回填施工在基本的構造完成并符合設計強度要求后實施。在大多數情況下都需要進行壓實度檢測,大約隔50m2確定一處進行檢測,距離不超過50m2時也應至少選定一個點,檢測點的確定應在該范圍內較薄弱的位置。每個點檢測后要核對結果,看其是否和設計要求相符,否則應返工再一次進行碾壓。符合要求的標準是:基坑原地表的壓實度>90%,而臺背回填的壓實應>95%。
3臺背回填施工技術
3.1工藝控制
市政道路橋涵工程的橋臺可分為重力式U臺、薄壁式臺、樁柱式臺、肋式臺,故橋臺形式不同,在臺背回填過程中用到的回填工藝也須慎重考慮。當回填厚度和頂層之間有大概20cm時,應用5%的水泥完成填筑使其穩固,利用專門的攪拌工具將水泥拌和均勻,直至符合工程質量的要求再回填穩定層。(1)重力式U臺。該形式的橋臺規模大卻自重較大,它具有良好的抗壓性能,可以承受不同方向的荷載[1]。U臺施工時通常選取抗壓性能表現優異的石料或者混凝土,雖然其外形笨重,但使用耐久,建設時不需要過多的鋼筋,技術并不困難,所用材料可直接從周圍環境中獲得,因此施工成本不高。在U臺的臺身修筑基本完成后先進行臺身的填筑作業,之后再進行預留臺帽的施工。U形橋臺的回填填料一般選擇天然砂石,回填前需要確定合理的砂礫含水量并嚴格控制,使其盡可能接近最佳含量。若出現U臺基底水涌出的問題則要回填,所用卵石粒徑2~4cm,回填深度約50cm。另外。側墻后按照普通標準按步驟施工,邊坡坡度為1:1.5,U形橋臺回填示意圖如圖1所示。(2)樁、柱式臺。樁、柱式臺的優點是施工便捷、工期和作業量適度等。一般情況下,軟基路堤填筑和橋臺施工工序如有連接應選用柱式橋臺。當完成路堤的施工后可以直接在路堤上展開鉆孔等作業加快成樁。在對樁、柱式臺進行施工時,應預留好至少15cm的距離,同時控制邊坡坡度為1:1.5。施工過程中首先進行鉆孔,然后進行灌注樁的相關施工、鑿樁頭,還需要通過塑料袋或者套混凝土關節的方式對樁頭進行覆蓋,對預留段展開相應的填筑施工,當其厚度等同于臺帽頂面標高后進行人工挖孔,展開立柱施工并反挖回填土。(3)肋式臺。臺身修筑結束后要先停止預留臺帽和耳墻處的施工,先填筑臺身,反挖回填土,對臺帽和耳墻進行施工[2]。具體的施工過程為:在進行肋式臺的施工時,需要在兩端預留一段≥15m的填筑距離,同時控制邊坡坡度為1:1.5。填筑時堅持分層填筑的原則,根據普通路基的填筑標準進行作業,填筑施工采用分層填筑的方式,參照一般路基土填筑展開施工,反挖回填土在其厚度達到臺帽頂面標高后開始。(4)薄壁式臺。該形式的自重相對較輕且剛度大、強度高,因此在高橋中得到較好的推廣。臺身修筑結束后要先停止預留臺帽和耳墻的施工,先填筑臺身及反挖回填土。在進行臺背回填時,需要在兩端預留一段不少于15m的填筑距離,同時控制邊坡坡度為1:1.5。預留段內的回填填料一般選擇天然砂石,回填前需要確定合理的砂礫含水量并嚴格控制,使其盡可能接近最佳含量。相同的,在地面距離橋身2m的部分回填時也選取天然砂礫,其他部分的回填作業參照一般路基的填筑要求進行。薄壁式橋臺回填示意圖如圖2所示。
3.2材料要求
選擇填筑材料時務必注意透水性能這一項,不具透水性的材料不予選擇。橋涵及結構物臺背回填時最好選取水穩性較好的材料,如碎石、砂礫、天然碎石等,且級配也應滿足施工要求。這些透水材料的優點是方便挖取,容易壓實且強度高,不僅利于施工的進行,還可以在一定程度上減少施工投入。應引起關注的是,搗碎后的植物土、硅藻土、腐爛的泥炭土等不可用在回填中。黏性土則需要添加適量的石灰使其具有足夠的穩定性,再用于回填低等級公路的結構物。在透水材料不充裕的地段,可以選取細粒土進行填筑,但是需要經過石灰、水泥、粉煤灰等無機結合料進行一定的處理[3]。涵洞兩側緊靠涵臺部分完成回填后的壓實作業,最好通過小型夯實機配合人工操作的方式進行夯實,而大型的夯實機則不適用于該部分。兩側填土的長度應當滿足設計中的相關要求,對于設計中未明確規定的部分,則應確?;靥詈穸仁嵌瓷砘靥詈穸鹊膬杀丁!胺謱犹钪謱訅簩崱笔腔踊靥钸^程中須遵守的要點,要保證每層的厚度在100~200mm之間。用小型夯實機進行二級及其以上的公路作業時,須確保每層厚度在150mm以下,夯實度務必同起初的設計相符。本工程的回填施工中,所選取的回填材料宜為滲水性強、易壓實的砂礫或灰土,臺背或墻后填土都要嚴格參照相應原則,回填時兩側保持對稱,同時開始。選用人工夯實或小型壓路機來處理每層松鋪厚度不足30cm的情況。橋臺背后填土與錐坡填土應同步進行;不能用重型或大型設備在涵洞頂部填筑厚度不足50cm或靠近構造物2m時進行施工;另外,板頂以上部分與路基需要采用碎石土進行同時填筑作業。
3.3其他
臺背回填時需考慮諸多因素,既包括對施工技術和回填材料選用,還包括對于回填范圍的確定,這在起初的設計中就應確保合理性。當設計圖紙無明確規定時,可以根據以下原則進行相關的施工:臺背回填順路線方向,頂部距離側墻或翼墻尾端應>臺高2m,底部與側墻的距離至少保持2m,涵洞回填時每側的回填長度至少為孔徑的2倍。對于已經完成施工的路堤結合部位應當進行開挖臺階,其中臺階的寬度為1m,高度為45cm,同時保持2%~4%的內傾斜。
4結語
由以上結合道路工程實例進行分析可知,有很多因素會影響到市政道路的長期運營,而臺背與結構物之間容易出現的不均勻沉降確實在很大程度上降低行車的安全性。針對此,最好的解決方法是選擇合理的臺背回填施工技術,并嚴格控制回填材料,提升臺背回填的質量,確保市政道路的長期安全運營。
參考文獻
[1]汪佳.公路橋涵臺背回填施工技術及管理[J].交通世界,2019(35):136-137.
[2]俞勇民,俞寬溪.橋梁臺背回填施工技術[J].黑龍江交通科技,2019(8):71-72.
[3]尤愛文.對橋涵臺背回填處理質量控制的探討[J].居舍,2019(18):198.
作者:曾正萬 單位:中交第四航務工程局有限公司總承包分公司