淺談“三背回填”質(zhì)量控制

1、淺談三背回填"質(zhì)量控制工程論文淺談三背回填質(zhì)量控制魏明 wei ming（漢中博遠路橋建設(shè)有限公司，勉縣724200 ）摘要：三背回填是公路工程的重要組成部分，出現(xiàn)錯臺、沉降、結(jié)構(gòu)物 位移等現(xiàn)象，直接影響到公路路基的穩(wěn)定性，影響車輛行駛的安全度和舒適度， 對此,在公路設(shè)計、施工和質(zhì)量檢測方面也提出更高的要求。本文從地基處理、 填料選擇、施工工藝及加筋土運用四方面對施工進行了改進，達到了質(zhì)量控制要 求。關(guān)鍵詞:三背回填；質(zhì)量控制;改進中圖分類號:u445.4文獻標識碼:a文章編號：1006-4311 （ 2015 ）23-0229-03作者簡介：魏明（1970），男，陜西漢中人,畢業(yè)于

2、長沙理工大學，研究方 向為公路試驗檢測。0引言三背是指工程構(gòu)造物中的橋臺背、擋墻背、涵臺背。在高等級公路建設(shè)中這 些部位經(jīng)常會因為設(shè)計方案、填料選擇和施工方法等問題，造成路基錯臺、路面 開裂，結(jié)構(gòu)位移等現(xiàn)象，容易引起路基病害等不良后果，特別是在山區(qū)地形起伏 大，高填深挖相對較多，三背回填的高度較大，路面結(jié)構(gòu)因差異沉降岀現(xiàn)縱向裂 縫、擋土墻由于墻背土壓力過大岀現(xiàn)位移等病害問題突出，成為山區(qū)高等級公路 建設(shè)中的通病。本文以十天高速和國道108漢中一級路三背回填項目為例，針對回填過程中 存在的質(zhì)量通病，通過加強施工質(zhì)量控制、優(yōu)化土工格柵設(shè)計結(jié)構(gòu)等措施來改進 施工質(zhì)量，有效防止了錯臺、沉降、結(jié)構(gòu)物位移

3、等現(xiàn)象，降低了公路工程的維護 費用,延長了其使用壽命,提高了行車的舒適和安全性。1工程概況十天高速和國道108漢中一級路段屬于勉縣過境段改造路段。起點位于褒河 大橋,沿原108國道至十天高速連接線處，向南跨漢江，途經(jīng)金泉鎮(zhèn)、溫泉鎮(zhèn)、 定軍山鎮(zhèn)，至武侯鎮(zhèn)水磨灣與108國道和309省道交匯。該線路在勉縣境內(nèi)全 長約38公里，估算工程投資9.5億元z除省補資金外z其余資金由勉縣人民政 府負責籌措。該線路建成后，將進_步完善路網(wǎng)體系，預(yù)防和減少道路安全事故, 有效帶動沿線特色產(chǎn)業(yè)發(fā)展，加快推進定軍山國家旅游度假區(qū)建設(shè)，促進漢中鋅 業(yè)公司、堯柏水泥公司、陜鋼集團漢鋼公司、漢鋼集團公司等企業(yè)不斷發(fā)展壯大,

4、 為勉縣城市的東擴南進拓展戰(zhàn)略奠定堅實基礎(chǔ)。該路段采用三背回填工法施工，但在回填過程中出現(xiàn)了路基錯臺和路面開裂 的問題（如圖1、圖2所示），不僅影響路面美觀，而且對工程質(zhì)量造成了嚴重的破壞作用。1路基錯臺圖圖2路面開裂圖2對現(xiàn)場基坑回填、基底處理2.1對于挖方路段的基坑可采用c15腔或漿砌片石進行回填，回填前清除基坑中的松散土，并對地基承載力進行檢測，如果地基承載力達不到要求應(yīng)該進行 換填處理，達到要求后方可回填。并在基坑底部埋設(shè)?準100mm軟式透水管, 將水流排至路基以外,涵洞提前做好防水層和碇保護層。2.2對于填方路段的基底處理應(yīng)按設(shè)計要求與橋臺、橫向結(jié)構(gòu)物、相鄰路堤 的基底處理同時進行

5、,回填前先徹底清理基底上的雜物，將積水排干，在四周設(shè) 排水溝或截洪溝,避免水從地面流向填方區(qū)或基坑（槽），浸泡地基，使基土沉 陷。在基底原地面平整后，用振動碾壓機碾壓密實，地基承載力達到設(shè)計及規(guī)范 要求。對于松軟地基,應(yīng)根據(jù)實際情況確定換填深度或采用cfg樁、水泥攪拌 樁等方式進行加固處理。2.3按照要求開挖臺階，臺階高度及寬度應(yīng)符合設(shè)計圖紙要求。3對現(xiàn)場填料選擇3丄材料質(zhì)量的優(yōu)劣是路面沉陷發(fā)生大小的內(nèi)因。為了減輕土壓力，應(yīng)選用 內(nèi)摩擦角較大的透水性材料粗砂和砂礫、巖渣、碎石填筑”三背”現(xiàn)行規(guī)范規(guī) 走用透水性強的材料作為臺背回填材料，雖然其剛度和壓縮比粘性土好，但由于 其透水性差,致使天然地基

6、和相鄰路基土受周圍滲透水、毛細水、路面滲水、橋 臺沉降縫滲水等浸濕而軟化。隨著使用時間的延長冶背回填土基以及i缶近路基 強度逐漸降低，并且路基嚴重變形，產(chǎn)生跳車，根據(jù)十天高速和國道108漢中 一級路三背回填的驗證，在材料選擇時，基坑底部先采用50mm-100mm大粒 徑卵礫石分層碾壓填筑，其作用是增強土體輕度，減少橋臺基礎(chǔ)與路基基底的沉 降量差；然后采用天然良好砂礫石分層碾壓填筑，其作用是透水性好，粗細顆粒 均勻填充骨架容易碾壓密實，回填沉降量小，最后在路床80cm范圍內(nèi)采用摻 3%水泥進行穩(wěn)定，以增土體強度,避免路面積水向下滲透浸泡基底土。在填筑 路基時，填料土壓力必須是平衡的,這樣才能有效

7、控制回填土的單向推力，切記 要嚴防偏壓現(xiàn)象，尤其是管涵、輕型橋臺等工程，一定要嚴加控制，否則工后極 易出現(xiàn)質(zhì)量問題。3.2回填的范圍應(yīng)用在橋臺結(jié)構(gòu)形式有兩種,第一種為肋板式橋臺,第二種為樁柱式橋臺, 兩種結(jié)構(gòu)形式的橋臺回填范圍如圖3、圖4所示。圖4初板式橋臺臺背回填示倉圖3.3填料排水地下排水設(shè)施設(shè)置于主線橫斷方向及挖填交界處。原地基與填方的交界 處設(shè)置透水性較高的粗砂、含礫砂或未篩碎石的過濾層。當原地基傾斜、背后 填土部分浸水時，在鄰接填方與背后填土部分的交界處，應(yīng)該根據(jù)構(gòu)造物背面涌 水量設(shè)置地下排水設(shè)施。預(yù)計涌水較多時,還應(yīng)增設(shè)過濾層。4對現(xiàn)場施工工藝控制要點4丄影響三背沉降情況的另一個關(guān)

8、鍵要素是填料的壓實質(zhì)量。為了確保 排水通暢，施工面一般比較狹窄，不利于大型機械在面層上開展攤鋪或碾壓活動, 能否嚴格按設(shè)計要求控制好三背回填填料的壓實是道路施工中的重點、難 點。4.2施工前在三背背部上用油漆畫線，嚴格控制三背的填筑厚度” 20cm - 大格,15cm 小格。4.3大型壓路機碾壓按大格控制填筑厚度z松鋪采用33cm ;距結(jié)構(gòu)物2m 范圍大型碾壓設(shè)備不能碾壓的地方，采用小型打夯設(shè)備夯實或用小型壓路機碾壓 時,按小格控制填筑厚度,松鋪厚度采用16cmo壓路機碾壓時”每填筑一層， 采用小型打夯機夯實填筑兩層,保證同步填筑。當靠近臺背處松鋪厚度為33cm, 壓路機碾壓不到時，應(yīng)反挖16

9、cm采用小型打夯機夯實后回填再夯實，確保不 留死角區(qū)。4.4三背回填填料的質(zhì)量，不能僅憑室內(nèi)試驗結(jié)果判斷，須通過試驗施工檢 驗。要求用透水性良好的砂礫土或其它更適合的填筑材料，填料粒徑最大不能超 過10cm ,每層填筑完成后,經(jīng)試驗室檢驗合格后方可進行上一層填筑。5對現(xiàn)場土工格柵在三背回填施工中的實施5.1 土工格柵處治原理在填筑過程中沿路線方向分層平鋪土工格柵,其一端固走于墻臺背上z利用 土工格柵的連續(xù)性極其高強度、高彈性、大變形特性，將車輛荷載及上部土體的 自重部分傳遞到結(jié)構(gòu)物上，分層阻止填料沿三背沉降。同時，通過格柵與土體的 相互作用，改善局部荷載作用下土體內(nèi)部的受力狀態(tài)，將荷載擴散到一

10、個較大范 圍,從而減少外部荷載對土體的壓縮沉降。5.2按土工格柵的設(shè)計方法實施5.2.1采用土工格柵處治方法，減少臺背后路堤不均勻沉降,一般將土工格 柵一端固定于墻臺背上，另一端向壓實后的路基上水平鋪設(shè)。最下一層鋪設(shè)在構(gòu) 造物的基礎(chǔ)頂面，最上一層鋪設(shè)在路基的頂面，使得結(jié)構(gòu)物和背后壓實土體成一 個整體。5.2.2如果構(gòu)造物與路基中線斜交，則土工格柵也應(yīng)保持相應(yīng)的角度，以保 證土工格柵與路基線路方向平行。5.2.3 土工格柵上填料時應(yīng)從兩側(cè)邊緣向中間推進,以便拉緊土工格柵。填 料應(yīng)卸在攤鋪完畢的土面上，不能卸在格柵上。填料卸下的高度不得大于lm z 以免出現(xiàn)局部沉降。5.3 土工格柵處治的施工要點

11、5.3.1分層鋪設(shè)土工格柵，并按所需長度截斷。做好土工格柵的張拉、定位和錨固,搭接時,相鄰的兩幅應(yīng)相互搭接,搭接寬度以不小于20cm為宜,并 應(yīng)用尼龍繩呈之字形穿綁連為一體。5.3.2碾壓時嚴格控制填料的含水量，在達到最佳含水量±2%以內(nèi)的含水量 時,方可進行碾壓”大型機具碾壓不到的部位還應(yīng)采用電動打夯機夯實或小型壓 路機壓實,以確保其壓實度。同時做好填料常規(guī)的物理指標和壓實度的檢測。5.4施工效果采用50mm-100mm大粒徑卵礫石分層碾壓填筑基底，有效抑止了工后沉 降；采用摻3%水泥穩(wěn)定路床z增強了土體強度；三背背部填筑厚度達到了 “20cm 大格,15cm 小格的填筑要求。松鋪厚度也按要求控制在了 16cm 以內(nèi),并且土工格柵搭接厚度也超過了 20cm z完全符合工程要求，路基錯臺、 路面開裂的現(xiàn)象得到有效控制z整個項目的回填質(zhì)量符合施工標準。6結(jié)論通過十天高速和國道108漢中一級路三背回填的驗證，總結(jié)出：山區(qū)高等級 公路，受地形條件限制，三背回填易出現(xiàn)不均勻沉降、路面開裂、結(jié)構(gòu)物位移等 病害。通過三背回填質(zhì)量控制，嚴格按設(shè)計要求施工，按規(guī)范要求操作，合理的 運用新材料、新產(chǎn)品、新技術(shù)