淺談公路橋涵臺背質量缺陷處理施工工藝

陳唯安

摘 要：在路塹、填挖交界等路段，橋涵結構物臺背回填成為影響一條道路使用壽命的關鍵，往往因為施工不當、材料特性不滿足設計要求等，在道路試運行過程中，會出現局部下沉、塌陷、跳車等現象，極大影響了行車的安全性和舒適性。本文結合工程實例，在保通的情況下，采用鉆孔注漿法能安全有效地對局部下沉位置進行處理。

關鍵詞：公路橋涵;臺背回填;質量缺陷;注漿;處理工藝

0 前言

臺背回填一直是工程上質量控制的難題，由于施工作業面狹小，大型壓實設備無法操作，小型夯實設備又很難達到壓實效果，很容易形成病害。在建成通車一段時間后，在重載車輛反復行走碾壓，容易產生下陷，造成跳車現象，存在一定的安全風險。本文結合的工程實例是一道6×4.5 m蓋板涵，為一處暗涵，涵洞底部距離山體僅0.5 m，山體走勢比右幅陡，開挖后發現臺背處山體巖層裂隙較發育，具有較多裂隙水體。路面結構層施工前，路基有了近6個月的沉降期，且有重車通車，頂面路基已板結，但施工過程中因工作面受限，臺背回填碾壓未到位，回填的級配碎石中摻有石粉。在道路試運行階段，山體裂隙水滲入臺背，造成了臺背沖刷、積水，最終反射至路面結構層，形成了局部下沉現象，經沉降觀察，最大沉降量為16 cm。在確保道路車輛通行安全的前提下，文中采用了鉆孔注漿法進行了處理。

1 處理工藝流程

1.1 孔眼布設

根據現場勘察，結合路基沉降部位，在左右幅橫向共6個車道范圍內進行墻身鉆孔，孔眼分3排，第一排從蓋板涵蓋板底往下0.5 m，橫向間距2 m，長度為3.75×6+2≈24 m，孔數為13個，第2排與第1排上下間距為1 m，呈梅花形布置，孔數為12個。第3排與第2排上下間距為1 m，呈梅花形布置，孔數為13個。

開孔前用鋼筋位置測定儀定位出墻身主筋及水平筋的位置，按照布設要求在墻身上標注出鉆孔位置。

1.2 墻身開孔

按照標注好的孔位用取孔器在墻身部位取孔，孔徑為6 cm，取孔角度與墻身豎直角度為向上4%縱坡。蓋板涵墻身寬度為95 cm，孔深95 cm。

1.3 臺背鉆孔

墻身取孔后應立即進行臺背鉆孔，鉆孔方向與墻身孔洞方向一致，鉆孔直徑為6 cm，鉆孔深度為3 m，在沉降深度最大的位置鉆孔深度加深至4 m。

1.4 注漿

注漿在成孔清孔后即可注漿，橡膠管安插在孔口作為襯墊，橡膠管外徑與孔徑保持一致便于灌漿料與墻身間連接緊密。

注漿采用純水泥漿灌注，漿液拌制采用水泥凈漿攪拌桶拌制。漿液拌制水灰比為0.45，漿液拌制采用現場機械拌制的方式，應嚴格控制各原材料參量，現場應配備符合要求的稱重計量裝置，嚴禁憑經驗，憑感覺任意添加各原材料參量。拌制漿液的水泥采用普通硅酸鹽水泥，標號為：P.O.42.5。拌制用水使用自來水公司供水。每桶漿液的拌制時間應控制在150 s左右，拌制是需保證桶內水泥漿液攪拌均勻，無結塊、無顆粒、無沉淀現象，在原材料加料時需注意勻速、分散加入。

壓漿時，應緩慢均勻加壓，一般當壓力達到規定值1.0 MPa時，保持壓力5 min以上。如果臨近孔洞溢出連續、飽滿的水泥漿時，用木塞將溢漿孔堵上，并保持壓力5 min以上，讓漿液在臺背內充分擴散和滲透，達到擠密和充實的效果，持壓過程中如發現壓力有損失情況應及時補足。持壓時間滿足要求后打開卸荷開關緩慢降壓，壓力回零。注漿過程中應加強對周邊環境巡視監測工作，尤其是中央分隔帶等覆土薄弱部位，注漿時派專人觀測，如發現中央分隔帶出有漿液冒出時應馬上停止注漿。

1.5 封孔

壓漿結束時應立即拔出灌漿栓塞，并立即插上木塞，以便有足夠的時間使灰漿充分凝固，在確保灰漿不會從孔中被擠出來時，方可將木塞拔出，并用快凝水泥砂漿永久性密封孔口。

2 施工控制要點

（1）孔眼布置要與涵背鋼筋錯開，注漿孔鉆設要有一定的仰角，利于涵背積水外排。

（2）注漿壓力要控制適當，壓力不足時不易注滿空隙，壓力過大容易造成邊坡外滲，達不到注漿效果，一般壓力控制在1.0 MPa。

（3）動態觀測，在處理完成后繼續對路面沉降進行跟蹤觀測，檢查處理效果。

3 應急處置

注漿過程中，常會出現臺后側面或頂面冒漿、相鄰孔溢漿、路面起拱或者路面突變等情況，應及時進行處置。

（1）臺后側面或頂面冒漿時，通常是回填料內部孔隙發達、貫通，注漿壓力大造成的，一般采用二次注漿工藝。第一次注漿時，當冒出均勻漿液時，停住灌注，待間歇時間達到45 min～60 min（初凝時間）后進行二次注漿，若仍存在漏漿，可增加循環注漿次數。

（2）注漿過程中，A孔注漿一直未到飽和狀態，當注漿時間超過60 min后，應停止注漿，先進行相鄰孔B孔注漿，待A孔初凝（45 min～60 min）后進行二次注漿，若再次出現未飽滿狀態，且無冒漿現象，因分析原因，分次循環注漿。

（3）相鄰孔溢漿時，可采用雙孔同步注漿法，注漿工藝與單孔注漿法一致。

（4）注漿過程中，因路面交通正常開放中，應設專人進行觀測路面變化，當出現路面起拱或者路面突降等突發狀況，應及時封閉交通，停止注漿，待路面穩定后，視情況進行下一步處置。

（5）其它情況。施工過程中冶可能出現設備故障、壓力表失靈、機具破損等現象，應提前配備有關設備配件。

4 抓好臺背回填質量控制

臺背回填作為施工中的一個重難點，我們務必做好事前、事中控制，避免事后處置，減少后續養護費用，不得因為結構物臺背回填工程量小，操作空間小而忽視，此處梳理幾個臺背回填質量控制要點：

（1）施工前，做好結構物前后地質、水文情況調查，特別是填挖交接處，要調查開挖側巖體的節理發育、裂隙水情況，結合實際編制針對性的實施方案。

（2）嚴格臺背回填料選擇。選用符合設計及規范要求的透水性材料，優先選擇透水性能優良的天然砂礫或級配碎石，部位狹窄時，可采用低強度等級砼、漿砌片石等材料回填，個人不建議采用改良土性材料。

（3）在施工過程中，各方易忽視臺背回填范圍，應嚴格按設計及規范要求進行臺階設置及范圍控制，不得隨意縮減。

（4）做好臺背回填料分層碾壓。分層壓實厚度一般控制在15 cm，填料粒徑控制在10 cm以內，碾壓宜采用挖式液壓夯機配備小型夯實機具，結構物兩側應對稱回填碾壓，并逐層做好壓實度檢測，留好影像資料。

（5）臺后排水結構不得疏忽，應按設計要求嚴格布設濾層、復合排水網等，以避免運營中出現積水，影響臺背及相鄰路基使用壽命。

5 結束語

隨著國家交通基礎設施的日益發展，橋涵施工技術越來越成熟。公路橋涵臺背回填作為路橋施工中的一個重點和難點，其質量的好壞極大影響公路通車后的平整度及使用舒適度，如施工工藝及相關措施控制不好，此區域極易產生沉降、跳車等質量隱患。結合多年來路橋施工的實踐經驗，做好事中控制，盡量避免事后處理，以免造成不必要的社會影響。此處對蓋板涵沉陷處理，望可以為同行提供一定的借鑒。

參考文獻：

[1]交通運輸部.JTG/T3650-2020，公路橋涵施工技術規范[S].

[2]交通運輸部.JTG F80/1-2017，公路工程質量檢驗評定標準[S].

[3]李行.高速公路橋涵臺背回填施工工藝與質量控制的探討[J].百科論壇電子雜志，2020（10）：1476.