天然砂礫回填臺(tái)背的施工及檢測方法樣本

天然砂礫回填臺(tái)背施工及檢測辦法【摘要】本文通過對天然砂礫物理力學(xué)性能研究，擬定了采用天然砂礫作為回填臺(tái)背材料最大干密度、實(shí)測干密度實(shí)驗(yàn)辦法、合理砂、礫比擬定辦法及施工辦法對施工人員能起到一定指引作用。

【核心詞】砂礫；臺(tái)背回填；最大干密度實(shí)驗(yàn)辦法；現(xiàn)場干密度實(shí)驗(yàn)辦法；施工辦法

1、前言

公路橋梁及構(gòu)造物兩頭跳車問題是當(dāng)前國內(nèi)公路較常用道路病害，并且隨著國內(nèi)公路發(fā)展這個(gè)問題越來越突出，為了防止和解決跳車，保持良好路況。《公路工程國內(nèi)招標(biāo)文獻(xiàn)范本》規(guī)定，構(gòu)造物臺(tái)背回填壓實(shí)度規(guī)定從填方基底至路床頂面均為95%，規(guī)定回填材料應(yīng)選用透水性材料如砂礫、碎石、礦力學(xué)性能，是作為構(gòu)造物臺(tái)背回填抱負(fù)材料，但采用天然砂礫有幾種工程界始終困擾難題；①最大干密度實(shí)驗(yàn)辦法；②合理砂、礫比擬定辦法；③實(shí)測干密度實(shí)驗(yàn)辦法；④施工辦法。筆者通過上海至瑞麗過道主干線梨園至溫家圳段124km建設(shè)實(shí)踐，通過不斷實(shí)驗(yàn)和摸索，獲得了大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并通過有效實(shí)驗(yàn)、施工辦法，力求用天然級配砂礫進(jìn)行臺(tái)背回填達(dá)到可*密實(shí)度，以有效消除橋頭跳車這個(gè)質(zhì)量通病。

2、最大干密度實(shí)驗(yàn)辦法

當(dāng)前工程上擬定材料最大干密度普遍采用原則密度，但雖然采用大試筒也只是合用于粒徑不不不大于38mm填料，對于最大粒徑不不大于38mm時(shí)雖然有校正辦法，也是合用于不不大于38mm顆粒含量不大于30%狀況，并且校正后最大干密度在實(shí)際使用時(shí)也偏小，并且依照國內(nèi)外研究成果表白對于砂、礫這樣無粘聚性自由排水材料而言，普氏擊實(shí)法不是最適當(dāng)測定最大干密度辦法。因此對于臺(tái)背回填砂礫材料應(yīng)使用T0132-93粗粒土和巨大粒土最大干密度實(shí)驗(yàn)辦法擬定最大干密度。本工程中采用砂：礫=4：6比例。分別采用原則擊實(shí)法與振動(dòng)臺(tái)法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)成果如下：

砂、

礫比例

含水量

（%）

原則擊實(shí)法

測干密度

振動(dòng)臺(tái)法

測干密度

4：63.11.962.10

4：64.21.992.11

4：65.32.072.15

4：66.92.032.12

4：68.02.002.12

上述數(shù)據(jù)可以看出相似材料、相似含水量，采用振動(dòng)臺(tái)法比原則擊實(shí)普遍高出5.5%，并且在工地現(xiàn)場通過大噸位振動(dòng)壓實(shí)裝置，碾壓至砂礫材料不再下沉為止，實(shí)測干密度平均值為2.13g/cm3，充分證明了采用振動(dòng)臺(tái)法測砂、礫材料最大干密度是符合實(shí)際狀況。

3、機(jī)理分析擬定最佳砂、礫比例

從級配理論分析，密實(shí)天然級配砂礫不不大于5mm礫石含量在77%左右，但事實(shí)上由于礫石顆粒粒徑偏大（規(guī)范規(guī)定最大粒徑為50mm，但事實(shí)上會(huì)有某些顆粒粒徑達(dá)60mm），以及礫石材料級配較差，采用上述比例在實(shí)際施工中存在不少問題，因此適當(dāng)砂、礫比例應(yīng)通過實(shí)驗(yàn)擬定，把實(shí)驗(yàn)獲得最大干密度達(dá)到最大時(shí)砂、礫比例作為施工比例。

依照上述分析，采用振動(dòng)臺(tái)法對不同砂、礫比例材料進(jìn)行最大干密度實(shí)驗(yàn)，數(shù)據(jù)如下：

砂、礫比例

最佳含水量

（%）

最大干密度g/cm3

4:65.502.16

3.5:6.55.302.20

3:75.002.20

2:84.602.18

由上述數(shù)據(jù)可以看出含砂量在30%-35%之間材料最大干密度最大,并且隨著用砂量減少,材料明顯浮現(xiàn)空洞現(xiàn)象,但是過多礫石也易導(dǎo)致施工時(shí)人工攤鋪、碾壓困難現(xiàn)象。因此最后核定以砂、礫比例為3.5:6.5作為施工控制比例。

4、施工重點(diǎn)

4.1基底解決

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，對基坑底部進(jìn)行壓實(shí)，壓實(shí)度必要達(dá)到95%以上。

4.2回填范疇及施工順序

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20cm厚。普通狀況下應(yīng)采用路基施工超前臺(tái)背回填辦法，即先填筑路基然后將沒有碾壓擊實(shí)某些進(jìn)行反挖，反挖成臺(tái)階模式，底部距基坑內(nèi)緣不不大于2m，臺(tái)階尺寸對于原始土寬×高為60×60cm，對于回填土寬×高為100×60cm。如下圖臺(tái)階開挖時(shí)，必要檢測底部壓實(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碾壓辦法

對于底部壓路機(jī)無法施工狹窄區(qū)域應(yīng)采用小型振動(dòng)平板夯或大功率平板振動(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1遍

復(fù)壓振動(dòng)1遍

終壓靜碾2遍規(guī)定進(jìn)行碾壓，碾壓結(jié)束后表面應(yīng)密實(shí)無輪跡。如果附近有充分水源，也可同步采用水沖密實(shí)。

4.4壓實(shí)度檢測

采用砂礫回填后，壓實(shí)度如采用灌砂法檢測相稱困難，采用規(guī)范中灌水法也很復(fù)雜困難，為此，可采用簡化了水袋法。

4.4.1按規(guī)定試坑直徑劃出坑口輪廓線。將測點(diǎn)處表面整平，表面泥土、雜物應(yīng)清除，并用水平尺檢查表面與否水平。

4.4.2在整平后表面放上基板（為中部開有圓孔，外沿呈方形或圓形鐵板，與灌砂法基板作用相似），向下挖試坑至規(guī)定深度，為保證坑壁與塑料薄膜緊貼，對坑壁要加以整修。將坑內(nèi)試樣裝入盛土容器內(nèi)，并擬定含水量w，濕土質(zhì)量m1。

4.4.3將塑料薄膜貼坑底，與坑壁緊密相貼地鋪好，在往薄膜形成袋內(nèi)注水時(shí)，牽住薄膜某一部位一邊拉松，一邊注水，以使薄膜與坑壁間空氣得以非出，從而提高薄膜與坑壁密貼限度。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)算試樣干密度

M1

mw（1+w%）

ρ

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，施工各方逐級簽定責(zé)任狀，并建立領(lǐng)導(dǎo)責(zé)任制，明確每