浅谈公路桥涵台背质量缺陷处理施工工艺

陈唯安

摘 要：在路堑、填挖交界等路段，桥涵结构物台背回填成为影响一条道路使用寿命的关键，往往因为施工不当、材料特性不满足设计要求等，在道路试运行过程中，会出现局部下沉、塌陷、跳车等现象，极大影响了行车的安全性和舒适性。本文结合工程实例，在保通的情况下，采用钻孔注浆法能安全有效地对局部下沉位置进行处理。

关键词：公路桥涵;台背回填;质量缺陷;注浆;处理工艺

0 前言

台背回填一直是工程上质量控制的难题，由于施工作业面狭小，大型压实设备无法操作，小型夯实设备又很难达到压实效果，很容易形成病害。在建成通车一段时间后，在重载车辆反复行走碾压，容易产生下陷，造成跳车现象，存在一定的安全风险。本文结合的工程实例是一道6×4.5 m盖板涵，为一处暗涵，涵洞底部距离山体仅0.5 m，山体走势比右幅陡，开挖后发现台背处山体岩层裂隙较发育，具有较多裂隙水体。路面结构层施工前，路基有了近6個月的沉降期，且有重车通车，顶面路基已板结，但施工过程中因工作面受限，台背回填碾压未到位，回填的级配碎石中掺有石粉。在道路试运行阶段，山体裂隙水渗入台背，造成了台背冲刷、积水，最终反射至路面结构层，形成了局部下沉现象，经沉降观察，最大沉降量为16 cm。在确保道路车辆通行安全的前提下，文中采用了钻孔注浆法进行了处理。

1 处理工艺流程

1.1 孔眼布设

根据现场勘察，结合路基沉降部位，在左右幅横向共6个车道范围内进行墙身钻孔，孔眼分3排，第一排从盖板涵盖板底往下0.5 m，横向间距2 m，长度为3.75×6+2≈24 m，孔数为13个，第2排与第1排上下间距为1 m，呈梅花形布置，孔数为12个。第3排与第2排上下间距为1 m，呈梅花形布置，孔数为13个。

开孔前用钢筋位置测定仪定位出墙身主筋及水平筋的位置，按照布设要求在墙身上标注出钻孔位置。

1.2 墙身开孔

按照标注好的孔位用取孔器在墙身部位取孔，孔径为6 cm，取孔角度与墙身竖直角度为向上4%纵坡。盖板涵墙身宽度为95 cm，孔深95 cm。

1.3 台背钻孔

墙身取孔后应立即进行台背钻孔，钻孔方向与墙身孔洞方向一致，钻孔直径为6 cm，钻孔深度为3 m，在沉降深度最大的位置钻孔深度加深至4 m。

1.4 注浆

注浆在成孔清孔后即可注浆，橡胶管安插在孔口作为衬垫，橡胶管外径与孔径保持一致便于灌浆料与墙身间连接紧密。

注浆采用纯水泥浆灌注，浆液拌制采用水泥净浆搅拌桶拌制。浆液拌制水灰比为0.45，浆液拌制采用现场机械拌制的方式，应严格控制各原材料参量，现场应配备符合要求的称重计量装置，严禁凭经验，凭感觉任意添加各原材料参量。拌制浆液的水泥采用普通硅酸盐水泥，标号为：P.O.42.5。拌制用水使用自来水公司供水。每桶浆液的拌制时间应控制在150 s左右，拌制是需保证桶内水泥浆液搅拌均匀，无结块、无颗粒、无沉淀现象，在原材料加料时需注意匀速、分散加入。

压浆时，应缓慢均匀加压，一般当压力达到规定值1.0 MPa时，保持压力5 min以上。如果临近孔洞溢出连续、饱满的水泥浆时，用木塞将溢浆孔堵上，并保持压力5 min以上，让浆液在台背内充分扩散和渗透，达到挤密和充实的效果，持压过程中如发现压力有损失情况应及时补足。持压时间满足要求后打开卸荷开关缓慢降压，压力回零。注浆过程中应加强对周边环境巡视监测工作，尤其是中央分隔带等覆土薄弱部位，注浆时派专人观测，如发现中央分隔带出有浆液冒出时应马上停止注浆。

1.5 封孔

压浆结束时应立即拔出灌浆栓塞，并立即插上木塞，以便有足够的时间使灰浆充分凝固，在确保灰浆不会从孔中被挤出来时，方可将木塞拔出，并用快凝水泥砂浆永久性密封孔口。

2 施工控制要点

（1）孔眼布置要与涵背钢筋错开，注浆孔钻设要有一定的仰角，利于涵背积水外排。

（2）注浆压力要控制适当，压力不足时不易注满空隙，压力过大容易造成边坡外渗，达不到注浆效果，一般压力控制在1.0 MPa。

（3）动态观测，在处理完成后继续对路面沉降进行跟踪观测，检查处理效果。

3 应急处置

注浆过程中，常会出现台后侧面或顶面冒浆、相邻孔溢浆、路面起拱或者路面突变等情况，应及时进行处置。

（1）台后侧面或顶面冒浆时，通常是回填料内部孔隙发达、贯通，注浆压力大造成的，一般采用二次注浆工艺。第一次注浆时，当冒出均匀浆液时，停住灌注，待间歇时间达到45 min～60 min（初凝时间）后进行二次注浆，若仍存在漏浆，可增加循环注浆次数。

（2）注浆过程中，A孔注浆一直未到饱和状态，当注浆时间超过60 min后，应停止注浆，先进行相邻孔B孔注浆，待A孔初凝（45 min～60 min）后进行二次注浆，若再次出现未饱满状态，且无冒浆现象，因分析原因，分次循环注浆。

（3）相邻孔溢浆时，可采用双孔同步注浆法，注浆工艺与单孔注浆法一致。

（4）注浆过程中，因路面交通正常开放中，应设专人进行观测路面变化，当出现路面起拱或者路面突降等突发状况，应及时封闭交通，停止注浆，待路面稳定后，视情况进行下一步处置。

（5）其它情况。施工过程中冶可能出现设备故障、压力表失灵、机具破损等现象，应提前配备有关设备配件。

4 抓好台背回填质量控制

台背回填作为施工中的一个重难点，我们务必做好事前、事中控制，避免事后处置，减少后续养护费用，不得因为结构物台背回填工程量小，操作空间小而忽视，此处梳理几个台背回填质量控制要点：

（1）施工前，做好结构物前后地质、水文情况调查，特别是填挖交接处，要调查开挖侧岩体的节理发育、裂隙水情况，结合实际编制针对性的实施方案。

（2）严格台背回填料选择。选用符合设计及规范要求的透水性材料，优先选择透水性能优良的天然砂砾或级配碎石，部位狭窄时，可采用低强度等级砼、浆砌片石等材料回填，个人不建议采用改良土性材料。

（3）在施工过程中，各方易忽视台背回填范围，应严格按设计及规范要求进行台阶设置及范围控制，不得随意缩减。

（4）做好台背回填料分层碾压。分层压实厚度一般控制在15 cm，填料粒径控制在10 cm以内，碾压宜采用挖式液压夯机配备小型夯实机具，结构物两侧应对称回填碾压，并逐层做好压实度检测，留好影像资料。

（5）台后排水结构不得疏忽，应按设计要求严格布设滤层、复合排水网等，以避免运营中出现积水，影响台背及相邻路基使用寿命。

5 结束语

随着国家交通基础设施的日益发展，桥涵施工技术越来越成熟。公路桥涵台背回填作为路桥施工中的一个重点和难点，其质量的好坏极大影响公路通车后的平整度及使用舒适度，如施工工艺及相关措施控制不好，此区域极易产生沉降、跳车等质量隐患。结合多年来路桥施工的实践经验，做好事中控制，尽量避免事后处理，以免造成不必要的社会影响。此处对盖板涵沉陷处理，望可以为同行提供一定的借鉴。

参考文献：

[1]交通运输部.JTG/T3650-2020，公路桥涵施工技术规范[S].

[2]交通运输部.JTG F80/1-2017，公路工程质量检验评定标准[S].

[3]李行.高速公路桥涵台背回填施工工艺与质量控制的探讨[J].百科论坛电子杂志，2020（10）：1476.