提高橋涵臺背回填質(zhì)量避免橋頭跳車

蓋春濤 劉曉飛

中國建筑土木建設(shè)有限公司 北京 100071

引言

橋頭跳車是國內(nèi)道路施工中的質(zhì)量通病，很多項(xiàng)目道路工程施工完成后會出現(xiàn)返工整改，勢必造成了施工成本的增加以及工期的延長。橋頭跳車的原因很多，其中之一是臺背填土壓實(shí)度不能滿足設(shè)計(jì)要求。雖然填筑量不大，但各種大型公路施工機(jī)械在這里難以發(fā)揮應(yīng)有的作用，尤其是在橋涵一些死角處，壓實(shí)機(jī)械不能沿邊壓實(shí)，只能依靠小型機(jī)械和人工施工，施工質(zhì)量控制往往不嚴(yán)，留下隱患。高速公路車輛“跳車”現(xiàn)象嚴(yán)重影響行車的安全性和舒適性，是多年來難以治愈的橋涵工程問題[1]。

1 造成臺背回填壓實(shí)度不足的主要因素

勞務(wù)隊(duì)伍為了追求工程進(jìn)度，對質(zhì)量把控意識不強(qiáng)，未完全按照施工工藝及交底施工，導(dǎo)致回填土松鋪厚度嚴(yán)重超過規(guī)范要求，對路基沉降留下了質(zhì)量隱患。

回填土含水率過高或過低都會使臺背回填壓實(shí)度不足，含水率過高會造成橡皮土現(xiàn)象，含水率過低會產(chǎn)生沙土現(xiàn)象，對保證臺背回填壓實(shí)度要求都是極其不利的；回填土中垃圾或雜物過多，包括級配不均都會使回填最大壓實(shí)度變小。

有些橋涵臺背處結(jié)構(gòu)形式較復(fù)雜，例如有耳墻、擋土墻、牛腿等，臺背回填時(shí)，如果采用大型壓路機(jī)，臺背的邊、角等部位很難碾壓到位，并且對構(gòu)筑物也會造成影響。

2 解決問題的辦法

在臺背回填土中摻入一定比例的白灰，用以增加土的強(qiáng)度，增加顆粒之間的密實(shí)性，從而提高地基的承載力。

在橋頭軟基路段原有地基上安裝一定范圍的粉噴樁、砂樁和沙礫墊層，形成復(fù)合地基。使地基土加速排水，減少總沉降，提高地基承載力。

在回填結(jié)構(gòu)邊及死角位置采用人工夯的辦法進(jìn)行夯實(shí)，并派專人負(fù)責(zé)，專人監(jiān)管[2]。

3 臺背回填施工技術(shù)

3.1 回填材料

是保證回填質(zhì)量的重要因素，首先必須嚴(yán)格控制材料?；靥钚璨捎煤始?，級配優(yōu)良，并且透水性能好的材料，并應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，保證填方的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。臺背回填所用回填土需經(jīng)實(shí)驗(yàn)人員抽檢合格后方可使用。對于沙土或含垃圾的土不得用于回填，需采取換填的方式，從場內(nèi)或場外調(diào)運(yùn)土方進(jìn)行回填。

3.2 回填范圍

在橋涵臺背回填工程施工過程中，設(shè)計(jì)圖紙有明確規(guī)定的，應(yīng)按設(shè)計(jì)尺寸進(jìn)行施工。如沒有明確規(guī)定，臺后部分順路線方向長度，底部離臺身約2m，然后以1∶2的比例挖臺階至路面底基層標(biāo)高。位于填土與挖掘工程交界處的橋臺背部，形成陡峭的斜坡或深而狹窄的挖掘工程背部。如果地下水資源豐富，可以在橋臺背部底部填充滲透性材料，切斷毛細(xì)水。在路基末端一定要將橋臺回填料切割成臺階。臺背回填區(qū)域與路基填土結(jié)合部挖設(shè)向內(nèi)傾斜4%反坡臺階，臺階應(yīng)挖到路基壓實(shí)緊密的穩(wěn)定土層上，確保路基反向臺階與臺背回填土的有效銜接。為避免機(jī)械開挖不徹底，所有臺階均采用人工配合機(jī)械開挖，使其滿足設(shè)計(jì)要求。開挖完成后將開挖的土方及時(shí)清理出臺背回填范圍，然后對臺階進(jìn)行壓實(shí)，對于達(dá)不到設(shè)計(jì)要求的，在施工至該部位時(shí)采用壓路機(jī)進(jìn)行碾壓至滿足要求為止。

臺背位于沼澤低洼處時(shí)，可以在臺背底部鋪筑比較厚的沙礫墊層，上面再鋪土工布。如果臺背位于一般填筑位置，可采用透水性小的黏土或黏土與礫石混合逐層填筑的方法，然后進(jìn)行分層壓實(shí)。

圖1 臺背回填示意圖

3.3 施工工藝

為了確保質(zhì)量，臺背回填區(qū)必須嚴(yán)格按照要求進(jìn)行填筑和壓實(shí)。臺背回填區(qū)填筑寬度為路基底寬加2m，頂寬為臺高加2m，路基與橋臺回填交界處所要求的壓實(shí)度與路基相同。臺背回填表面的處理方法是根據(jù)路基填筑高度和所處壓實(shí)度區(qū)域，先將地表壓實(shí)至相應(yīng)壓實(shí)度后，然后進(jìn)行臺背回填。使用大型壓路機(jī)時(shí)，松鋪厚度不得超過30cm，使用小型壓實(shí)機(jī)具時(shí)，松鋪厚度不得超過15cm，在一些大型機(jī)械無法作業(yè)的死角、結(jié)構(gòu)邊等部位應(yīng)采用人工夯進(jìn)行夯實(shí)。壓路機(jī)應(yīng)采用靜壓的方式碾壓并增加壓實(shí)遍數(shù)，以滿足壓實(shí)度的要求，減小對構(gòu)造物的影響。通過綜合分析，認(rèn)為以往橋頭跳車的其中一條原因是施工人員責(zé)任心不強(qiáng)，不能嚴(yán)格按規(guī)范施工。因此，有必要選擇認(rèn)真負(fù)責(zé)工程的領(lǐng)班，并具有一定的施工經(jīng)驗(yàn)的班組長負(fù)責(zé)工作，簽署《結(jié)構(gòu)兩側(cè)填料質(zhì)量保證責(zé)任書》 ，加強(qiáng)質(zhì)量檢驗(yàn)，對各層壓實(shí)度進(jìn)行檢驗(yàn)，并制定臺背回填土填筑沉降標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)專人進(jìn)行沉降觀測，專人專責(zé)。因此，從制度和技術(shù)工藝的角度，使施工作業(yè)程序化，消除質(zhì)量隱患[3]。

圖2 臺背回填標(biāo)線標(biāo)注

圖3 小型機(jī)械回填

4 橋涵臺背回填的質(zhì)量控制

大中型橋梁橋臺或填方段結(jié)構(gòu)的施工應(yīng)在開始施工后優(yōu)先安排，還要盡量使路基回填與后續(xù)路基同步碾壓，以保證路基與橋臺臺背之間的良好連接，并對其講清橋頭跳車的危害，提升質(zhì)量意識，爭取一次驗(yàn)收通過既節(jié)省了機(jī)械和人工成本，又保證了質(zhì)量和效益。橋涵和橋臺臺背回填施工并不是一個比較困難的工藝流程，它主要取決于技術(shù)人員的責(zé)任心，只要我們高度重視，合理組織施工，認(rèn)真檢查，就一定能把橋頭跳車減少到最低程度。一般來說，臺背回填施工面窄，工程量不大，工期短暫。填筑一層通常不會超過2小時(shí)。由于回填材料通常是水性沙礫材料，測定壓實(shí)度需要較長時(shí)間，采用灌砂法通常需要2個小時(shí)才能測定一層的含水量。因?yàn)闄z測時(shí)間長，工作效率低下，導(dǎo)致了人員和機(jī)器閑置。因此，采用家用微波爐烘干沙礫，快速簡便的檢測含水量，只需幾分鐘即可完成，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，大大提高了檢測效率，不僅能保證質(zhì)量，而且能加快進(jìn)度。

4.1 臺背回填料的確定

采用碎石土進(jìn)行回填，最大干密度為2.11g/cm3，最佳含水率為5.9%的碎石土符合設(shè)計(jì)及施工規(guī)范要求，每批回填材料進(jìn)場后分部試驗(yàn)室和駐地辦試驗(yàn)室應(yīng)及時(shí)對料源進(jìn)行擊實(shí)試驗(yàn)和顆粒分析，得出最大干密度和最佳含水率，便于現(xiàn)場臺背回填施工質(zhì)量的控制。不符合設(shè)計(jì)要求的材料，不得使用。

4.2 松鋪系數(shù)及松鋪厚度的確認(rèn)

根據(jù)松鋪厚度和壓實(shí)厚度，計(jì)算出松鋪系數(shù)：

松鋪系數(shù)=松鋪厚度÷壓實(shí)厚度

?點(diǎn)號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12松鋪厚度（cm） 14.5 13.8 14.2 14.8 14.5 13.6 14.3 14.2 14.7 14.0 14.8 13.9壓實(shí)厚度（cm） 12.1 11.6 11.8 12.3 11.9 11.4 12.0 11.8 12.1 11.7 12.1 11.7松鋪系數(shù) 1.2 1.19 1.2 1.2 1.22 1.2 1.19 1.2 1.21 1.2 1.22 1.19

根據(jù)以上數(shù)據(jù)，松鋪系數(shù)平均為1.2，松鋪厚度不大于在15cm，壓實(shí)厚度不大于12.5cm。

4.3 壓路機(jī)碾壓

現(xiàn)場實(shí)際控制的松鋪厚度為不大于15cm，壓實(shí)厚度最終為不大于12.5cm，實(shí)際壓實(shí)度均大于96%。壓路機(jī)碾壓不到的地方用小型沖擊夯夯實(shí)，15cm的松鋪厚度按兩層鋪筑分別夯實(shí)，實(shí)際壓實(shí)度均大于96%。

4.4 填料含水量的控制

根據(jù)試驗(yàn)檢測確定碎石土的最佳含水率為5.9%，現(xiàn)場實(shí)測的含水量均在±2%以內(nèi)，壓實(shí)度均滿足設(shè)計(jì)要求。

4.5 人員配置

施工人員的配置及施工機(jī)械的選擇均滿足現(xiàn)場施工要求，另外現(xiàn)場配備雜工為8人，負(fù)責(zé)現(xiàn)場機(jī)械操作不到的地方的填料平整、揀除填料中的雜物及操作小型沖擊夯夯實(shí)填料。

4.6 碾壓遍數(shù)

壓路機(jī)的碾壓遍數(shù)為6遍，靜壓1遍，弱振壓1遍，強(qiáng)振壓3遍，最后一遍靜壓收面；碾壓第一遍時(shí)，速度控制在不大于1.2km/h；碾壓第二遍至第五遍時(shí)，速度控制在2.1km/h～2.6km/h；碾壓第六遍時(shí)，速度控制在2.5km/h～3.5km/h。小型沖擊夯夯實(shí)遍數(shù)5遍。

5 管理要求

為了保證橋涵臺背回填的施工質(zhì)量，有必要建立一套行之有效、切實(shí)可行的管理體系。要嚴(yán)格按照合同管理程序，完善質(zhì)量終身責(zé)任制，并以人為本。每次回填應(yīng)有專人監(jiān)督，建立回填施工質(zhì)量檢查制度，加強(qiáng)監(jiān)管人員的責(zé)任感。對臺背回填質(zhì)量必須要有底線，對不合格的臺背回填直接返工，對勞務(wù)單位在報(bào)量和支付工程款的嚴(yán)格控制下，出現(xiàn)質(zhì)量問題的工程一定不能付款，否則就是對公司、對企業(yè)的不負(fù)責(zé)任。違反操作流程，不按交底施工，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)，從重處罰。所有回填土均須由專業(yè)隊(duì)伍施工，并對回填土提出質(zhì)量指標(biāo)，滿足實(shí)驗(yàn)要求后方可采用。要求施工人員必須嚴(yán)格遵守操作規(guī)則，避免此種問題的發(fā)生。

6 結(jié)束語

要從根本上規(guī)避橋頭跳車現(xiàn)象，需嚴(yán)控施工現(xiàn)場臺背回填壓實(shí)度要求。提升回填壓實(shí)度主要分別從回填材料，提高勞務(wù)分包質(zhì)量意識，施工工藝等方面進(jìn)行把控。