天然砂礫回填臺(tái)背的施工及檢測(cè)方法

1、天然砂礫回填臺(tái)背的施工及檢測(cè)方法發(fā)表日期：2005年5月26日 已經(jīng)有25位讀者讀過(guò)此文【摘要】本文通過(guò)對(duì)天然砂礫物理力學(xué)性能的研究，確定了采用 天然砂礫作為回填臺(tái)背材料的最大干密度、實(shí)測(cè)干密度的試驗(yàn)方 法、合理砂、礫比的確定方法及施工方法對(duì)施工人員能起到一定的 指導(dǎo)作用。【關(guān)鍵詞】砂礫；臺(tái)背回填；最大干密度試驗(yàn)方 法；現(xiàn)場(chǎng)干密度試驗(yàn)方法；施工方法1、前言公路橋梁及結(jié)構(gòu)物兩頭跳車問(wèn)題是目前國(guó)內(nèi)公路較常見的道路病害，而且隨著我國(guó)公路的發(fā)展這個(gè)問(wèn)題越來(lái)越突出，為了防止和解決跳車，保持良好的路況。公路工程國(guó)內(nèi)招標(biāo)文件范本規(guī)定，結(jié)構(gòu)物臺(tái)背回填壓實(shí)度要求從填方基底的至路床頂面均為95%,規(guī)定回填材料應(yīng)選

2、用透水性材料如砂礫、碎石、礦力學(xué)性能，是作為結(jié)構(gòu)物臺(tái)背回填的理想材料，但采用天然砂礫有幾個(gè)工程界一直困擾的難題；最大干密度的試驗(yàn)方法；合理的砂、礫比確定方法；實(shí)測(cè)干密度的試驗(yàn)方法；施工方法。筆者通過(guò)上海至瑞麗過(guò)道主干線梨園至溫家圳段 124km建設(shè)實(shí)踐，經(jīng)過(guò)不斷的試驗(yàn)和摸索，取得了大量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并通過(guò)有效的試驗(yàn)、施工方法，力求用天然級(jí)配砂礫進(jìn)行臺(tái)背回填達(dá)到可靠的密實(shí)度， 以有效消除橋頭跳車這個(gè)質(zhì)量通病。2、最大干密度試驗(yàn)方法目前工程上確定材料的最大干密度普遍采用標(biāo)準(zhǔn)密度,但即使采用大試筒也只是適用于粒徑不大于38mm的填料，對(duì)于最大粒徑大于 38mm時(shí)雖然有校正的方法， 也是適用于 大于38

3、mm顆粒含量小于30%的情況，而且校正后的最大干密度在實(shí)際使用時(shí)也偏小,普氏擊實(shí)法不T0132-93 粗粒土=4 : 6的比例。分且根據(jù)國(guó)內(nèi)外研究成果表明對(duì)于砂、礫這樣的無(wú)粘聚性自由排水材料而言, 是最合適的測(cè)定最大干密度的方法。所以對(duì)于臺(tái)背回填砂礫材料應(yīng)使用 和巨大粒土最大干密度試驗(yàn)方法確定最大干密度。本工程中采用砂：礫 別采用標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)法與振動(dòng)臺(tái)法進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果如下:砂、礫比例含水量(%)標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)法測(cè)干密度振動(dòng)臺(tái)法測(cè)干密度4: 63.11.962.104: 64.21.992.114: 65.32.072.154: 66.92.032.124: 68.02.002.12上述數(shù)據(jù)可以看出相

4、同的材料、相同的含水量，采用振動(dòng)臺(tái)法比標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)普遍高出5.5%,并且在工地現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)大噸位的振動(dòng)壓實(shí)裝置，碾壓至砂礫材料不再下沉為止，實(shí)測(cè)的干密度平均值為2.13g/cm3,充分證明了采用振動(dòng)臺(tái)法測(cè)砂、礫材料的最大干密度是符合實(shí)際情況的。3、機(jī)理分析確定最佳砂、礫比例從級(jí)配理論分析，密實(shí)的天然級(jí)配砂礫大于5mm的礫石含量在77%左右，但實(shí)際上因?yàn)榈[石顆粒粒徑偏大(規(guī)范規(guī)定最大粒徑為50mm,但實(shí)際上會(huì)有部分顆粒粒徑達(dá)60mm),以及礫石材料的級(jí)配較差，采用上述比例在實(shí)際施工中存在不少問(wèn)題，所以適宜 的砂、礫比例應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)確定，把試驗(yàn)取得的最大干密度達(dá)到最大時(shí)的砂、礫比例作為施 工比例。根據(jù)上述分

5、析，采用振動(dòng)臺(tái)法對(duì)不同砂、礫比例的材料進(jìn)行最大干密度試驗(yàn)，數(shù)據(jù)如 下：砂、礫比例最佳含水量(%)最大干密度/ 3 g/cm4:65.502.163.5:6.55.302.203:75.002.202:84.602.18由上述數(shù)據(jù)可以看出含砂量在30%-35%之間材料的最大干密度最大，而且隨著用砂量的減少，材料明顯出現(xiàn)空洞現(xiàn)象，但是過(guò)多的礫石也易造成施工時(shí)的人工攤鋪、碾壓困難 的現(xiàn)象。所以最后核定以砂、礫比例為3.5:6.5作為施工控制比例。4、施工重點(diǎn)4.1基底處理基坑底部擾動(dòng)土、淤泥土均應(yīng)徹底清除， 并用小型振動(dòng)沖擊夯， 對(duì)基坑底部進(jìn)行壓實(shí)， 壓實(shí)度必須達(dá)到 95%以上。4.2回填范圍及施工

6、順序臺(tái)背回填施工可與路基填筑同步，臺(tái)背回填超前路填筑不應(yīng)超過(guò)20cm厚。一般情況下應(yīng)采用路基施工超前臺(tái)背回填的方法，即先填筑路基然后將沒(méi)有碾壓擊實(shí)的部分進(jìn)行反挖，反挖成臺(tái)階模式，底部距基坑內(nèi)緣不小于 2m,臺(tái)階尺寸對(duì)于原始土寬X高為60x 60cm,對(duì)于回填土寬x高為 100X 60cm。如下圖臺(tái)階開挖時(shí)，必須檢測(cè)底部壓實(shí)度，若底部壓實(shí) 度不合格，則應(yīng)遠(yuǎn)離臺(tái)背方向順延開挖，直至臺(tái)階壓實(shí)度合格為止。4.3碾壓方法對(duì)于底部壓路機(jī)無(wú)法施工的狹窄區(qū)域應(yīng)采用小型振動(dòng)平板夯或大功率的平板振動(dòng)器 夯振壓實(shí)，振壓時(shí)應(yīng)重疊1/2夯底面，回填寬度、高度滿足振動(dòng)壓路機(jī)施工作業(yè)面時(shí)，用振動(dòng)壓路機(jī)按照初壓靜碾一1遍復(fù)壓

7、振動(dòng)f 遍終壓靜碾2遍的要求進(jìn)行碾壓， 碾壓結(jié)束后表面應(yīng)密實(shí)無(wú)輪跡。如果附近有充足的水源，也可同時(shí)采用水沖密實(shí)。4.4壓實(shí)度檢測(cè)采用砂礫回填后，壓實(shí)度如采用灌砂法檢測(cè)相當(dāng)困難，采用規(guī)范中的灌水法也很復(fù)雜困難，為此，可采用簡(jiǎn)化了的水袋法。4.4.1按規(guī)定的試坑直徑劃出坑口輪廓線。將測(cè)點(diǎn)處的表面整平， 表面的泥土、雜物應(yīng)清除，并用水平尺檢查表面是否水平。4.4.2在整平后表面放上基板（為中部開有圓孔，外沿呈方形或圓形的鐵板，與灌砂法 基板作用相同），向下挖試坑至要求深度，為確?？颖谂c塑料薄膜緊貼，對(duì)坑壁要加以整 修。將坑內(nèi)的試樣裝入盛土容器內(nèi)，并確定含水量w,濕土質(zhì)量mi。4.4.3將塑料薄膜貼坑底，與坑壁緊密相貼地鋪好，在往薄膜形成的袋內(nèi)注水時(shí)，牽住 薄膜的某一部位一邊拉松，一邊注水，以使薄膜與坑壁間的空氣得以非出，從而提高薄膜 與坑壁的密貼程度。當(dāng)水面高度與基板底相齊時(shí)，停止注水，將塑料薄膜連同水一起提起， 并稱重，減去塑料薄膜重量即為水質(zhì)量mw。4.4.4按下式計(jì)算試樣的干密度Mimw (1+w%)一 P d =4.5建立構(gòu)造物臺(tái)背回填責(zé)任狀制度臺(tái)背回填責(zé)任到人，施工各方逐級(jí)簽定責(zé)任狀，并建立領(lǐng)導(dǎo)責(zé)任制，明確每道構(gòu)造