橋頭路基回填土的施工質量控制

摘 要:橋頭路基回填土的質量控制主要有:一是保證橋頭路基有足夠的壓實度;二是回填土的施工控制;三是控制路基填筑時對橋臺樁的影響。

關鍵詞:橋頭;路基;施工;質量

中圖分類號:TU 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3198(2010)06-0320-01

橋頭路基的質量對于確保整個大橋的安全，起著重要的作用。為此，必須加強對橋頭路基回填土的施工質量控制。橋頭路基的回填土的施工質量控制主要有以下幾點:

1 保證橋頭路基有足夠的壓實度

按照路基施工規范規定:原地面壓實度不應小于85%;下路堤壓實度不應小于90%;上路堤壓實度不應小于93%;路床部分壓實度不應小于95%。

各層在碾壓時都達到了標準，就基本上滿足了防止差異沉降的先決條件。對靠近橋臺和翼墻邊緣大型機械碾壓不到的地方，可使用小型沖擊夯或輕型壓路機仔細壓實。當無法滿足上述壓實標準時，就必須采取有效措施，摻入石灰或水泥，或換填滲水性好的砂礫等。為了防止路、橋銜接處的差異沉降，現在高等級公路的橋涵(指無填土的橋涵)設計均采用加設鋼筋混凝土搭板的方式，實踐證明這是避免產生錯臺的行之有效的方法。搭板支承在路基與橋臺尾之間，形成一段過渡性梁板，當路基下沉后，搭板隨沉降量產生一個小的傾角，從而保證不出現錯臺，對搭板的長度應隨橋頭填土高度而定，一般應為橋頭填土高度的1.5-2.0倍。

在軟弱地基上，橋梁、涵洞多采用深基礎，其沉降量相對較小，而橋頭路基往往達不到與橋涵相同的標準，因而沉降就相對大一些，因此兩者工后沉降量要求也不相同。目前在高等級公路上，橋頭路堤工后沉降量要求不大于10cm而路堤工后沉降要求可達20cm-30cm。為使沉降差平順過渡，不出現錯臺，除設置搭板外，還應對橋頭路堤的地基進行處理。如采用砂樁、碎石樁、石灰樁、粉噴樁等進行加固，其加固范圍可與搭板長度配合，通過計算，由多到少形成一個復合地基的過渡段。利用粉噴樁進行橋頭地基加固的福廈、滬寧高速公路，均收到良好的效果。其設計重點是確定樁長、間距、排列，以及向路基方向逐步遞減的方式等。但這種方法，工藝復雜，造價高。因此，最好還是采用排水固結法，加上充分的預壓時間，這是目前較為經濟合理的。

2 橋頭回填土的施工控制

2.1 施工準備階段

2.1.1 選好填料

橋涵及其他結構物處的填料一般應用透水性材料如砂礫、碎石、礦渣、碎石土等，當采用非透水性土時，要在土中增加外摻劑如石灰、水泥等;不得超過填料的最大粒徑。由于橋頭、涵頭填土不便于大面積壓實機械作業，故準備必要的打夯機以及手推車以備運土。施工中為了保證橋頭填土的整體穩定性，把橋涵填土同錐坡填土施工同步進行。技術人員施工前放出錐坡大樣，并打上樁標明填土及施工位置。

在橋臺以外臺背后5m-10m范圍內應填筑工程力學性質良好的土，如砂性土、砂礫土等。這些土滲水性好、無孔隙水壓、抗壓強度高，易壓實，且有效地排除土中的自由水。有些地區采用了輕質材料，如粉煤灰、水淬渣等，這些材料質輕、對地基作用小、且排水性能良好，使用效果也很好。也有的地區常采用石灰土回填，使整個臺背填土形成板體結構，使橋臺填土強度提高，土壓力減輕。近年來，還有采用泡沫混凝土、陶土顆粒以及泡沫苯乙烯等工程塑料作為橋頭填料的，這與輕質材料具有相似的優點，可以大大減少地基沉降和變形，這將是有潛力的橋臺填筑材料。

2.1.2 加強橋頭路基的排水設計

水對于地基和填土的強度具有非常重要的影響，水可以使土體含水量增加，使地基承載力下降，使邊坡土方飽和而坍塌。因此，橋頭填方路基應比區間路基更加注重排水設計，要保持橋頭排水通暢無積水。在有地下水或地表水滲入時，要設置排、截地下水的滲溝或排水溝。橋頭路基的排水要考慮三個方面:一是地面排水。最通常采用的地面排水設施是邊溝、截水溝、跌水、急流槽以及地表的排水管。對于高速公路和一級公路上的排水溝渠，一般都要求鋪砌防護。普遍采用漿砌片石加固，而水泥混凝土預制板塊也開始廣泛應用。高速公路和一級公路通過水網地段的路基，過去逢溝設涵的做法在一些地方有了改進，對路線兩側的灌溉溝渠重新系統布置，免去了穿越路線的排灌涵洞，從而提高了路基的工程質量。二是路面排水。路面排水的任務是迅速排除路面范圍內的降水，減少水從路面滲入，使之不沖刷路基邊坡。路拱橫坡應≥2%。雨水排出路面有二種方式。第一種是集中排水，在硬路肩外側設置水泥混凝土預制塊或現澆瀝青混凝土的攔水帶，以其與硬路肩路面構成三角形的集水槽流水，每隔20—50m間距設一泄水口與路堤邊坡急流槽銜接將雨水排到坡腳排水溝中。設超高路段的排水通過設在中央帶的園形開口排水溝或雨水井進行排除。在西部降水量低的地區大多采用在中央分隔帶設過水槽排水。第二種是分散排水，多用于西北地區地勢平坦，路線縱坡小于0.3%的長路段，除了硬化路肩和加固路基邊坡外，在經過地下水位較高的綠洲地帶，也要防止邊坡上部的植草向上生長擋住橫向排水出路造成路表積水，改進的方法是硬化路肩，設置路肩排水溝，增大溝坡排水。三是地下排水。路基地下排水仍多用暗溝、盲溝、滲溝、滲井等，其特點是以滲透力式排水，當水流量較大，多采用帶滲水管的滲溝。傳統的砂礫料反濾層多改用有反濾功能的土工織物，幾年研制的帶有鋼圈、濾布和加強合成纖維組成的加勁軟式透水管直徑8-30cm，很適用于地下排水。

2.2 施工實施階段

(1)各種橋涵土方回填均應在基礎混凝土或耳墻端墻翼墻達到要求強度的70%方可回填。

另面視前一篇情況可加可不加

(2)臺背填土順路線方向長度:頂部為距翼墻尾端不小于臺高加2m;底部距基礎內緣不小于2m，涵洞填土長度每側不應小于2倍孔徑長度。

(3)填土應接近最佳含水量分層填筑，每層松鋪厚度不超過15cm，壓實度從填方基底或涵洞頂部至路床頂面均為95%。

(4)自卸汽車不能到達的地方，用手推車運輸，采用小型手扶夯實機或手扶振動式壓路機壓實。

(5)為保證橋頭土、涵頭土的壓實，橋頭、涵頭的回填應提前施工，預留出足夠的沉降時間以避免橋頭跳車。所有壓實后橋頭、涵頭填筑均應報請監理工程師批準，并保留完整的施工記錄以備后查。

3 注意路基填筑對橋臺樁的質量影響

高速公路與橋梁的連接段，通常需要將路基加高加寬，如果橋頭路基下，存在較大厚度的軟土層時，路基軟土將在上覆路堤荷載作用下，發生側向變形，此時的橋臺樁將承受來自于土體水平移動引起的側向荷載。特別是在路堤施工完畢以前，建造的橋臺樁將承受更大的側向土壓力。土的側向荷載對橋臺樁基的水平位移和彎曲變形具有重大影響，往往導致橋臺樁身發生撓曲，嚴重時將導致橋臺或橋梁結構的破壞。為此，必須控制路基填筑時對橋臺樁的影響:

(1)橋頭路基填筑較高、較快時，對鄰近橋樁的影響較大。因此，可以采用輕質材料填筑橋頭路基和分級多步填筑的方法減少對橋樁的影響。

(2)路基下臥軟土層越厚、軟土彈性模量越低，上部路基填筑時鄰近橋樁受到影響越大。因此，填筑路可采用換填或攪拌樁加固的方法加固軟基，但是當軟土彈性模量提高到一定程度后，再增強其彈性模量，對控制鄰近橋樁的側向位移并沒有顯著的效果。

(3)路基填筑前，通過在軟基中設置豎向排水通道，改善軟土的排水性能可以減輕橋樁的受路基填筑的影響。

(4)當樁身彈性模量較小時，提高彈性模量能減小樁身的變形量，但當彈性模量提高到一定程度后再增加其大小，不僅不能顯著地減小樁身側向位移，反而使得樁身內力增大許多。

參考文獻

[1]蔡國軍，劉松玉.軟基上橋頭路基填筑對橋臺樁的影響研究綜述[J].巖土力學與工程學報，2004，(6).

[2]王周慶，陳億琳.軟基中橋頭路基填筑對鄰近橋樁的影響研究[J].市政技術，2006，(7).

[3]冉隆重.淺談橋頭路基的填筑[J].東北公路，2000，(3).

[4]張東星，衛韓暉.橋頭路基病害處理和分析[J].黑龍江交通科技，2009，(6).

[5]代紅，孟祥娟.橋頭路基填筑的設計與施工[J].水利天地，2006，(7).