淺談“三背回填”質量控制

1、淺談三背回填"質量控制工程論文淺談三背回填質量控制魏明 wei ming（漢中博遠路橋建設有限公司，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、結構物 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,在公路設計、施工和質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，達到了質量控制要 求。關鍵詞:三背回填；質量控制;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造物中的橋臺背、擋墻背、涵臺背。在高等級公路建設中這 些部位經(jīng)常會因為設計方案、填料選擇和施工方法等問題，造成路基錯臺、路面 開裂，結構位移等現(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，路面結構因差異沉降岀現(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 存在的質量通病，通過加強施工質量控制、優(yōu)化土工格柵設計結構等措施來改進 施工質量，有效防止了錯臺、沉降、結構物位移

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，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。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該進行 換填處理，達到要求后方可回填。并在基坑底部埋設?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按設計要求與橋臺、橫向結構物、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 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，地基承載力達到設計及規(guī)范 要求。對于松軟地基,應根據(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，臺階高度及寬度應符合設計圖紙要求。3對現(xiàn)場填料選擇3丄材料質量的優(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)質量問題。3.2回填的范圍應用在橋臺結構形式有兩種,第一種為肋板式橋臺,第二種為樁柱式橋臺, 兩種結構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施設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，應該根據(jù)構造物背面涌 水量設置地下排水設施。預計涌水較多時,還應增設過濾層。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

8、鍵要素是填料的壓實質量。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 ;距結構物2m 范圍大型碾壓設備不能碾壓的地方，采用小型打夯設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量，不能僅憑室內(nèi)試驗結果判斷，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 自重部分傳遞到結構物上，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。最下一層鋪設在構 造物的基礎頂面，最上一層鋪設在路基的頂面，使得結構物和背后壓實土體成一 個整體。5.2.2如果構造物與路基中線斜交，則土工格柵也應保持相應的角度，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從兩側邊緣向中間推進,以便拉緊土工格柵。填 料應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,相鄰的兩幅應相互搭接,搭接寬度以不小于20cm為宜,并 應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整個項目的回填質量符合施工標準。6結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、結構物位移等 病害。通過三背回填質量控制，嚴格按設計要求施工，按規(guī)范要求操作，合理的 運用新材料、新產(chǎn)品、新技術