高速公路改扩建工程中桥头路基处理方案分析

曹 涛

(山西长兴路桥有限公司，山西 长治 046000)



高速公路改扩建工程中桥头路基处理方案分析

曹 涛

(山西长兴路桥有限公司，山西 长治 046000)

针对长邯高速公路改扩建工程中台后跳车的问题，提出了液态粉煤灰台背回填施工方案，并阐述了填筑施工准备工作与工艺流程，介绍了施工质量检测标准，旨在杜绝台后跳车现象，满足公路行车需要。

高速公路，台后跳车，粉煤灰，台背回填

1 工程概况

长邯高速公路改扩建项目总投资35.526亿元，建设工期三年。青兰高速公路(G22)山西省黎城(冀晋界)至长治段是晋煤外运的主要通道之一，自2002年建成运营以来，随着车流的日渐增多,目前已不能满足社会需求,桥台台后跳车现象比较严重，已经不能满足行车的需求，因此改扩建过程中解决台后跳车问题显得十分紧迫。

1.1 台后跳车定义、危害

桥头跳车即由于公路构筑物和填筑物的差异沉降使公路纵坡发生错台引起车辆通过时发生跳跃的情况。

1.2 台后跳车产生的原因

不均匀沉降是产生跳车的主要原因，集中应力，自重，自然因素等，都会产生错台。

1.3 常规措施

1)依规范设置道路构造物。设置构筑物应合理考虑台后填筑路基的物质情况、填筑高度、路基长度、填筑物来源及路基沉降的问题，选择合适的构筑物位置、跨度和构筑物后部防护工程 ，尽可能避免大河面小跨径桥涵[1]。

2)加固处理台背填筑前的路基。加固好台背软弱地基，是控制台后跳车的重要措施，对软基处理现在国内已有很多处理方法，如排水固结法、换土法、振动碎石桩法等，都是有效的方法。要根据实际情况加以应用，为改善地基性能，从而增加地基承载力，降低沉降，减小桥台和路基的沉差，杜绝错台[2]。

3)要加强控制填料的质量。构筑物后要填筑内摩擦角大的砂性材料，好控制压实的质量，降低路基的压缩沉降；同时，要选用内摩擦角很大的材料也有利于渗入的水分沿排水结构物排到路基以外。a.台背回填(包括桥梁、涵洞、通道台背、锥坡、挡土墙墙背等)是指结构物完成后，用符合要求的材料分层填筑结构物与路基之间剩余部分。b.回填填料时砌体强度的具体要求和回填的时间，要按JTJ 041—2000公路桥涵施工技术规范的相关规定进行[3]。c.回填的材料要选用透水性材料(如碎石、石渣、碎石土等)及掺入生石灰的灰土(具体材料的选取详见工程数量表)，填料的最大粒径不得超过50 mm。d.台背回填应分层填筑，每层松铺厚度不宜超过15 cm，压实度要求达到96%。e.回填的时候，要对称进行回填压实而且要保证构筑物不受损，压实机具到不了的地方，要用小型机具夯实。

4)构筑物路面要特殊处理。要考虑各方的差异，为使在路的纵、横方向都要顺适过渡，要采取设立枕梁及搭板和加设变厚式埋板等的方法。

1.4 改扩建拼宽段处理措施

改扩建拼宽段台背回填，因作业空间狭小，施工压实机械无法进行压实，不能选用一般处理措施，应选用浆砌片石、液态粉煤灰等自密性材料。

长邯改扩建根据拼宽段台背回填作业空间狭小的实际情况，借鉴其他项目成功经验并综合成本因素，采用液态粉煤灰填筑台背回填，取得了较好的效果。

2 液态粉煤灰台背回填施工方案

2.1 施工准备

1)机具设备。挖掘机1台；自卸翻斗车1台；水车1台；滚筒搅拌机1台。现场准备储水罐、混合料溜槽、发电机、电缆、磅秤，外加剂秤量仪器等。

2)材料准备。水泥：采用卓越水泥有限公司卓越牌矿渣硅酸盐P.S.A32.5水泥。粉煤灰：采用王曲电厂Ⅲ级灰。粉煤灰堆放在空地上，应覆盖防止飞扬造成污染。水：饮用水。高效减水剂：采用山西黄河新型化工有限公司黄河牌缓凝高效减水剂(液态)，掺量2.5%。液态粉煤灰配合比:水泥∶粉煤灰∶水∶减水剂=84∶970∶527∶4.1=1∶11.55∶6.27∶0.049。

3)场地清理。a.清理基底的浮渣、积土、水，压实填平，填前地基压实度应大于90%。b.施工前要检验进场材料，监理抽验，每批合格。c.机械设备的检查，保证设备组合及设备的状态良好，满足施工需求。

2.2 填筑的方法和流程

1)施工范围。构筑物的填筑要按以下尺寸来控制，使周围和底部满足压实度的要求和硬的接触面。基坑大小：离台身0.5 m以1∶1的坡度放坡至原地面;长度：涵洞原地面2 m，桥梁4 m;高度：流态水泥粉煤灰自基底做至路床底或涵洞顶;宽度为路基设计宽度，边坡填土作为流态水泥粉煤灰的包边土(相当于模板)。

2)填筑方法。a.挖好错台，台阶宽度和高度以满足到要求，台阶开挖到硬槎。b.采用现场拌和，就地浇筑的施工方法进行流态粉煤灰施工。c.浇筑流态粉煤灰分次不宜过多，以2次～3次为佳,台背两侧对称浇筑。d.当下料距离过长，要设置必要设施，使混合料不受影响。e.检测出粉煤灰的含水率,并以此计算各材料用量。粉煤灰：要用手推车装盛，经磅秤称量合适后倒进料斗内；水泥使用专用小料斗盛，用磅秤称量合适后直接倒进搅拌机内。外加剂用杆秤、弹簧秤或天平称量，倒进专用的容器内(以后按体积法计量)，加水调制成一定浓度的溶液后倒入搅拌机内与混合料一起拌和。水用量通过搅拌机自动控制流量的方式控制，即根据每拌用水量，在未拌和前控制进水时间(精确到秒)，称量水的重量，记录水重量与设计用量相同时的进水时间，以此时间控制每拌加水量，如果此方法控制不准确，应停用，可用桶称量后以体积法加入。f.水泥用量较少,所以拌和的主要因素是时间,要控制好时间,使水泥和粉煤矿灰充分拌和均匀。g.浇筑：材料拌和完成后,出料,使混合料流入坑中,自由倒落高度不宜高于两料,每50 cm一层向四周浇筑,完成后收面,测量高程,误差控制在2 cm之内。h.养生:施工完成后,要注意养生,可用洒水或薄膜履盖法等,不小于36 h,禁止通行。如果发生裂缝,也属正常现象,可以用纯色水泥浆处理。

3)台背回填注意事项。a.在基坑和台背回填开工前，要有专门负责人员进行施工控制，选定专门的施工队伍进行基坑和台背回填。b.把回填台背的料运达场地，请试验监理工程师检验。c.检验原材料,用品牌好的水泥和粉煤灰,水泥的质量指标比较好控制,粉煤灰加强检验。d.拌和控制好配合比，不是采用自动计量的设备生产，人为影响因数非常大，因此，专人控制称量各种材料的数量。注意用水量，因为按理论配合比施工时，稠度较大，混合料的流动性能一般不是很好，很容易造成人为加水拌和增加流动性的做法，根据前面论述，这种做法对混合料强度的不良影响是致命的。

4)配料数量允许偏差见表1。

表1 配料数量允许偏差表 %

5)质量检测。施工中每天做不少于2组的试件(用(70.7×70.7×70.7)mm试模，制作方法与砂浆相同)，检测现场强度。要求7 d强度不低于0.4 MPa，28 d强度大于0.6 MPa。

3 结语

长邯改扩建路基每侧加宽4.5 m，桥涵台背空间狭小，原设计为灰土，压实质量难以保证。为了保证台背回填施工质量，借鉴其他项目成功经验并综合成本因素，采用了液态粉煤灰回填台背。并将K779+572,K782+664涵洞台背工程作为液态粉煤灰台背回填的实验工程，并在施工工艺、设备要求、操作要点、材料使用等方面进行比较、验证、改进，避免质量通病、工艺缺陷出现，形成最终的施工方案，取得了较好的效果。

[1] JTG C20—2011,公路工程地质勘察规范[S].

[2] JTG D61—2005,公路圬工桥涵设计规范[S].

[3] JTG/T F50—2011,公路桥涵施工技术规范[S].

Analysis on bridge foundation treatment scheme in highway reconstruction engineering

Cao Tao

(ShanxiChangxingRoadandBridgeLimitedCompany,Changzhi046000,China)

According to the vehicle jumping behind abutment problem in Chang-Han highway reconstruction engineering, this paper put forward the abutment backfill construction scheme, and elaborated the filling construction preparation and process, introduced the construction quality testing standard, in order to stop the vehicle jumping behind abutment phenomenon, meet the traffic demand.

highway, vehicle jumping behind abutment, fly ash, abutment backfill

1009-6825(2017)07-0140-02

2016-12-23

曹 涛(1977- )，女，工程师

U416.1

A