1 前言
达陕高速公路是国高网G65在四川境内的一段,全长143.244km。其中万源段长39 km,桥隧比高达72%,有桥梁36座,挡土墙工程近4000米,涵洞28道。通过2段挡墙、1座涵洞和3个桥台的回填检测试验研究,结合规范,对三背回填进行分析,对回填质量的改善方法进行研究,以期对类似工程有一定的指导作用。
2影响回填质量的因素 2.1 自然条件的影响
达陕路万源段地势陡峻,高差悬殊。挡墙、桥台大多较高,由于坡陡,回填区一般比较狭窄,填料整车倾倒,回填层厚度过大,不能用大型碾压机械,小型碾压机械压实功率不足,通常难达到要求压实度。
2.2 填料性能的影响
要合理选择三背回填材料,不同类型填料其压实性能不一样。就三背回填而言,应选用透水性良好、易压实、沉降完成快、后期变形小的砂砾石土。
填料的级配对碾压后所能达到的压实度有明显的影响。实践证明,均匀颗粒的砂及单一尺寸的砾石和碎石,都难于碾压密实。只有通过严格控制填料级配,才能确保达到规定的压实度。
填料含水量对压实效果有重大影响。达不到规定压实度的普遍原因是碾压时填料含水量不合适。含水量过高或过低,均难达到高的压实度,只有在最佳含水量附近,才能通过相应的压实功(重量,遍数)控制,达到理想的压实度。
2.3 碾压机械的影响
压实机械对一定含水量下的回填体的压实状态有很大的影响。用轻型壓路机往往只能达到较低的压实度,使用重型压路机械可以得到较高的压实度。振动压路机比相同重量的普通光面钢轮压路机的压实效果好得多。
三背回填区一般工作面小,不便使用重型碾压机械,只能使用体积小,灵活方便的手扶式的小型振动压路机。另外,爆破夯也可用于三背回填区的碾压,其
最大优点是压实深度大,在爆破夯的前进方向不会产生剪切,对构造物不会产生冲击力。
3改善回填质量的技术措施
对三背回填质量的保证,除外部保障措施外,回填质量的改善从填料的选择、施工工艺的优化和回填体的改良和致密几方面进行。
3.1 选择合适的填料 3.1.1 填料的类型及级配
作为三背回填区的填料,应选用级配良好利于压实、透水性良好的砾类土。施工图中设计要求采用砂砾石土等透水性填料进行三背回填,在挡墙的93区和95区要求用级配砂砾石或碎石回填,如图1所示。
由于自然条件的限制,万源段用作三背回填的填料为就近采取的古河床冲积物、开挖边坡和隧道的弃碴等。
河床冲积物一般为砂砾石土,除含有少量超粒径颗粒外,均为不同粒径的砂砾石,且级配较好,属于优良填料。K12+355池家坝大桥、K15+820~950挡土墙、K16+265坟家园大桥等主要采用这类填料。
隧道的弃碴为较坚硬的碎块状石块,大多为粗粒径块体,全呈棱角状,细粒径颗粒偏少,级配一般较差,很难达到理想的压实度。采用这类填粒时须分层碾压,并加入级配良好的砂砾石,充填大石块间的空隙,并用大功率振动式压路机碾压,方可达到较高的压实度。K6+210~K6+340挡墙、K6+850荆竹坝大桥、K6+150涵洞的墙(台)背回填材料多为开挖隧道的弃碴,有部分级配较好砂砾掺入其中。
3.2采取正确的施工方法
三背回填要掌握回填时机,一方面必须待构造物强度达到设计强度的75%以上时,开始回填作业,以免碾压时填土的侧向压力破坏结构物。另一方面应避免在雨天和高温天气下进行回填施工,否则会增大含水量的控制难度,影响压实质量。
在三背回填区的深部,应使用专用的小型压实机械。每层碾压厚度不超过20cm,碾压遍数以达到规定压实度为准。俞往顶部,回填范围俞大,可采用重型碾压机械进行碾压,以便取得更好的压实效果。
3.3回填体质量处理
三背回填区由于范围小,回填压质量难以保证,对完成后的回填回填体,质量处理也是一种方法。
处理的方法主要有:①将沉降未稳定段暂不铺筑路面结构层,经过一段时间,如一个雨季,让回填区自然沉降,稳定后铺筑。②采取人工方法加速沉降至稳定,对透水性好的砂砾石粗粒填料实施人工灌水,同时采用重型压路碾压,但应注意不要让构造物受力过大,以免发生变形破坏。③回填土改良,改变填土性质。如是细粒填料,前两条措施效果不好,可对回填区作各种形式的灌浆处理,形成复合路基,提高路基的强度和稳定性。如高压旋喷桩和树根桩是常见的处理方式。④对沉降不稳定区挖除重新按规定回填。
4结论
公路工程的三背回填工程量虽然小但保证回填质量,除具备提高对三背回填重要性的认识、对三背填工作实行专项设计、充分发挥监理的作用、组织专业化施工队伍等外部保障措施,从根本上解决三背回填的质量问题。
参考文献:
1. 公路三背回填稳定性影响因素及控制方法科技资讯2013段卫
2. 振动压实能力与道路基层材料可压实性评价《同济大学学报(自然科学版)》 2013 王龙解晓光
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