公路橋涵臺背回填施工工藝與質量控制探析

文/鄭東偉

1 公路橋涵臺背回填施工技術

公路橋涵臺背回填施工技術要求整個施工過程必須首先以圖紙為準；同時，臺背回填工作也必須與錐坡填土施工保持流程上的一致性、統(tǒng)一性。另外需要注意的是，臺背回填的設計強度均為最低基數(shù)，即意味著臺身的各項強度系數(shù)均要以設計強度為最低限度，并以此為基礎，將有效防護措施進一步延伸，避免與水接觸過多產生不良反應。此外，臺背回填施工的流程性十分重要，而這意味著施工人員不能將施工順序打亂。具體而言，臺背回填施工一般以以下流程為準：首先，要求相關人員在正式施工前，應保證施工地區(qū)的填土施工效果處于設計要求內；其次，梁式橋輕型橋臺對稱部位的填土作業(yè)也有一定的要求。工作人員必須以對應的工作保證支撐梁的輕型橋臺回填的合理性，即支撐安裝和澆筑。整體式箱涵通道的作業(yè)則以對稱回填為準，且回填過程要求遵循平行化。當施工工序符合特定要求后，必須將構件穩(wěn)定性視為施工要點，同時，要注意規(guī)避橋臺位移、偏心受壓等問題；最后，在拱涵和蓋板涵方面，要求以設計強度系數(shù)為參照，保證拱圈砂漿強度和混凝土強度的具體系數(shù)大于3/4，并以此為基礎進行支架拆除與回填土作業(yè)[1]。

2 橋涵臺背回填施工要求

2.1 分層填筑要求

施工方在面對分層填筑作業(yè)時，往往會首先要求分層填筑的臺身強度符合相關要求，即以設計強度的80%為最低基準，并且分層填筑作業(yè)也必須以相關作業(yè)的完成為基礎，如蓋板安裝。當相關作業(yè)未完成或臺身強度不達標時，多數(shù)施工方均會要求將臺北填土的高度進行對應控制，保證其高度低于臺墻的一半。

一般情況下，分層填筑作業(yè)必須遵循統(tǒng)一性、完整性要求，即全部分層填筑、兩側對稱作業(yè)，且松鋪厚度統(tǒng)一為小于15cm，另外分層高度也必須符合設計要求。在壓實作業(yè)中，工作人員必須通過合適的設備進行作業(yè)，即壓路機，且壓實方向與方式均有要求，即橫向靜壓。當面對施工空間較小或較為細致的壓實作業(yè)時，則要求將小型夯實機作業(yè)作為輔助，以避免分層填筑的作業(yè)效果不達標。

2.2 壓實度要求

目前，由于考慮到壓實度的實踐性與理論性具有一定差異，且作業(yè)過程中對于空間、實際效果等，我國多數(shù)施工方均會將90%和95%分別作為基坑原地表的壓實度、臺背回填土和涵洞頂部填土的壓實度標準[2]。

2.3 機械設備要求

由于機械設備涉及臺背填土壓實的具體效果，因而考慮實際作業(yè)區(qū)域以及作業(yè)標準、流程等，要求必須以大型設備與小型設備共同作業(yè)為準，如大型壓路機與小型夯實機等，以最大限度提升臺背填土壓實的緊密度。

3 橋頭跳車的原因

3.1 地基沉降

地基沉降的分類具有明顯的時間性，即以時間性判定基礎。地基沉降分為施工期作業(yè)的瞬時沉降、施工期內未完成的主固結沉降、施工后地基作業(yè)過長的次固結沉降。具體而言，地基沉降在不同類型上的表現(xiàn)都具有十分鮮明的特征。在時間性的基礎上，橋頭跳車的現(xiàn)象在瞬時沉降中并無顯現(xiàn)；而后兩者則分別以施工中、施工后作為分界點，在過程上更注重路面高程的具體下降基數(shù)。

3.2 橋頭路基填料的影響

由于汽車在路面行駛的次數(shù)逐漸增多，且行駛汽車的荷載力也具有差異性，在持續(xù)性的橋頭路基填料使用過程中，路堤的變形狀況便具備了穩(wěn)定增長的條件，且變形形式也具有差異性，即塑性變形與彈性變形等。需要注意的是，目前塑性變形的狀況遠遠大于彈性變形，又因該變形狀況屬于不可修復的，所以沉降差便獲得了充足的增長條件，進而加劇了橋頭跳車的狀況。

3.3 填料壓實度

填料壓實度一般是通過大型壓實設備來實現(xiàn)的，但由于大型壓實設備所占用的空間過大，且橋頭背后所具備的施工空間無法滿足大型壓實設備的使用要求，因此橋頭背后的施工空間部分也無法得到有效的、完整的、合理的填土壓實。由此，當該路堤完工通車后，在經過一定時間的使用后，就必然伴隨著路堤變形的情況。

另外，最佳含水量也是填料壓實度的有效保障之一，但在具體施工作業(yè)中，由于涉及施工環(huán)境、地理等因素的不一致，最佳含水量在施工區(qū)域的均勻性、一致性等無法得到統(tǒng)一保障，因而填料壓實度無法達到理論上的完美狀態(tài)。

3.4 橋頭路堤滲水

當橋頭發(fā)生沉降時，路面的狀況也會被破壞，進而使路堤滲水狀況迅速惡化；而當滲水流入路基時，路基的整體使用環(huán)境會被破壞。同時，在橋頭沉降的作用下，路基狀況被破壞的程度將在橋頭跳車的過程中不斷加深，以此發(fā)展為惡性循環(huán)。

4 技術應用

4.1 工程概況

以某高速公路工程的橋涵臺背回填作業(yè)為例，其兩側墻背基坑底部與邊坡坡率分別為1m 和1∶1.5，在路堤連接后，分層臺階開挖的寬度為0.5m。

4.2 施工準備

橋涵臺背回填施工的施工準備與其他工程類施工大體相似，但不同的是，橋涵臺背回填施工的技術交底作業(yè)必須作為第一前提，即要求施工方對具體的技術人員進行培訓。需要注意的是，由于橋涵臺背回填施工的技術性較強，且時間性十分明確，因此對技術人員進行培訓作業(yè)十分重要。

4.3 基底清理和分層厚度標示

基底清理作業(yè)通常具有一定的全面性、深入性，因此在面對該作業(yè)時，要求首先以專業(yè)人員的配置為基礎，避免因清理技術不到位而導致雜物、積水等的清理不合格的情況，降低墻身部位的防腐能力。

分層厚度標示作業(yè)的數(shù)據性特征最為突出，因此該環(huán)節(jié)作業(yè)也必須通過專業(yè)人員進行，以此使基底壓實度處于一定要求內，即90%以上。另外，每層壓實厚度和松鋪厚度等都必須以對應標示顯示，且標示工具為顏色各異的油漆。

4.4 開挖臺階

開挖臺階作業(yè)的流程性決定了該環(huán)節(jié)作業(yè)必須以施工范圍的確認為前提，在特定部位作業(yè)，即路基結合處，以特定施工方式進行開挖作業(yè)，即搭接臺階。針對臺階的開發(fā)工作，工作人員需要做好臺階開挖的高度控制，在項目開展的過程中臺階開挖的高度需要滿足于50cm 的要求，使其達到規(guī)定的開挖深度。

4.5 分層回填和碾壓

分層回填和碾壓作業(yè)的方式一般分為兩種，即對稱、分層夯實作業(yè)，并且以上兩種作業(yè)方式必須遵循一致性要求，即同時作業(yè)；同時，填土要求以兩側填土的高度差為數(shù)據性標準，即小于50cm，以提高作業(yè)穩(wěn)定性。在施工材料進場后，則展開對應的機械整平處理，該環(huán)節(jié)要求松鋪厚度必須符合科學性要求。而含水量的控制工作則要以數(shù)據性為準，即以最佳含水量為參照數(shù)據，確保兩者之間誤差不大于1%。碾壓作業(yè)通常以壓路機作業(yè)與小型夯實機作業(yè)為準，在面對特殊情況時，可酌情采取較為合適的作業(yè)設備；但需要注意的是，碾壓施工必須遵循反復碾壓、均勻碾壓的要求，避免出現(xiàn)碾壓不均、壓實度不達標的狀況。

5 高速公路橋涵臺背回填施工質量控制

采取有效的質量控制手段，提高公路橋涵臺背回填施工質量是非常關鍵的一項內容，以下是對于施工過程中需要把握的要點進行的研究。

5.1 加強事前的質量控制

在本次施工中，由于考慮到橋涵臺背回填作業(yè)的整體質量，首先將施工范圍進行了對應確認。在施工范圍得到標注的前提下，相關人員進一步確認了施工材料的整體質量，并在材料進場后進一步采取抽樣檢查的方式，確保了施工材料的合格性。在具體的作業(yè)過程中，填筑長度與高度控制工作要求也符合對應的數(shù)據性，即以端點確認為基礎，在臺深的邊緣處測量地面長度，以2m 為基準，判定拱橋臺背回填的長度是否高于臺高的3～4 倍[3]。

5.2 回填工藝實施質量控制

由于回填工藝的使用具備復雜性特征，所以本次施工在該環(huán)節(jié)要求相關人員首先以反挖成型環(huán)節(jié)的質量為基礎，從而在機械設備與人工協(xié)作的共同作業(yè)中提高路基填土開挖成型的施工效果。另外，本次施工中對于填筑厚度的控制工作也較為全面，以特定施工方式作業(yè)，即分層填筑施工，加之科學的作業(yè)技術，即水密法，將搗實回填砂工作進行完整覆蓋，且該階段作業(yè)完全符合工序上的流程性、工藝上的完整性，此外還以特定作業(yè)器械，即抽水機，完成了面層澆水作業(yè)，并將飽和狀態(tài)作為振搗作業(yè)的前提，進而使回填工藝實施質量控制作業(yè)得到了有效提升。

6 結語

綜上所述，高速公路橋涵臺背回填施工技術對于橋頭跳車的控制效果、行車安全性以及穩(wěn)定性等都有十分明顯的促進作用。但需要注意的是，由于橋涵臺背施工的具體作業(yè)對于流程性、技術性、細節(jié)性等的要求都較高，因而在具體施工作業(yè)中，多數(shù)施工方更應注重專業(yè)人才的培養(yǎng)方面，以此避免因技術性失誤降低橋涵臺背回填施工的整體質量。