构造物台背沉陷产生原因及台背回填质量控制

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1、构造物台背沉陷产生原因及台背回填质量控制摘要：文中简要分析了构造物台背沉陷产生的原因，然后从施工准备、材料选控、施工要点、质量管理四个方面详细阐述了如何控制台背回填的质量，减轻台背沉陷病害的发生，对防止以后公路施工发生类似质量通病很有警示意义。关键词：台背沉陷；原因；台背回填；质量控制许多公路路面的损坏是由于路基损坏，特别是构造物台背沉陷所导致。台背回填质量问题引起的台背沉陷在农村公路、国省道、甚至在高速公路上已经成为比较普遍的质量通病，它降低了公路的使用性能，直接影响行车的速度、舒适性和安全性。路基投资相对于路面低很多，因小投资的路基损坏导致大投资的路面维修，的确是得不偿

2、失，让人痛心。”强基薄面”作为既是提高公路质量和寿命，又是兼顾经济性的重要理论，仍需要我们大力贯彻。导致台背沉陷的先天原因是桥涵等构造物与台背的刚度（回弹模量）不同，构造物在行车荷载作用下基本无变形,而土方路堤在荷载作用下会产生弹塑性变形，加之易受雨水、温度等外界因素的影响，相对于刚性的构造物，台背多少会产生沉降。后天原因则很多，有设计、规范方面原因，但更多的是施工不规范和管理不到位的原因。设计中一般对桥涵等构造物地基处理较好，而对台背地基则没有太高要求，视同一般路基原地面的处理原则，造成构造物和台背在地基方面的较大差异。规范中在台背回填方面比较笼统，规定了宜用透水性材料及

3、压实度控制等原则，透水性材料由于其透水性，导致天然地基和邻近路基易受水的影响，造成回填土地基和邻近路基强度降低，变形加大，最终产生沉降；压实度控制在实际施工中由于填料的不均匀性及土质的频繁变化，其数据常有失真现象，甚至产生流于形式的压实度检测。施工和管理方面，由于构造物台背回填点多面广、工程量小、施工繁琐，容易引起管理层的忽视。且实际工作中由于台背回填常常滞后于构造物和路堤填筑，加之压实度的标准检测方法复杂费时，因此存在很多漏检现象。根据分析产生台背沉陷的原因，我从以下四个方面控制构造物基坑及台背回填的质量：一、施工准备1、基底处理。首先要对基底地质材料和地基承载力进行检测

4、，当符合设计及规范要求时，应及时彻底清理，不得有草皮、垃圾等杂物；当基底不符合要求时，要结合现场情况，采取相应的处治方法。当基底属细粒土或特殊土类的饱和软弱粘土层、粉砂土层、湿陷性黄土等时，因稳定性差，要采取换填、砂垫层、水泥石灰改良处治，甚至可以采用砂井、碎石桩、加固土桩等软基处理方法。处治范围要宽出台背回填基底范围至少0.5m。2、回填施工前，为便于施工和管理，应从构造物基础顶面开始，在台身背面用红漆画出分层压实厚度标线，并在每层注明层数、厚度、回填的长宽范围。二、回填材料的选择和控制1、半刚性稳定粒料（土）类根据台背沉陷的成因分析，有人提出”刚柔过渡”的处治理论，该观

5、点把构造物看做是刚性体，把路堤看做是柔性体（相对于构造物而言），由于构造物和台背路基存在着较大的刚度差异，导致不均匀沉降。过渡的原理即在台背回填范围内使用刚度介于构造物与路基土之间的某些半刚性材料，并从长度方向渐变其厚度，从而实现刚度及沉降的平稳过渡。所以宜优先选用的台背回填材料是半刚性稳定类，如水泥稳定粒料（土）、石灰稳定粒料（土）、综合稳定粒料（土）等。稳定粒料（土）中宜用粗粒土或中粒土，并且有较好的级配，这样经济性及强度都较好。用石灰稳定无塑性指数的级配砂砾、级配碎石时，应添加15%左右的粘性土。当采用细粒土时，对水泥稳定类，宜选均匀系数大于10,塑性指数小于12的土

6、。2、改善粒料（土）掺入少量水泥或石灰，对回填粒料（土）进行改良的一种措施。相对于稳定粒料（土），只是水泥或石灰的掺配比例有所减小，其它要求不变。水泥改良时掺配比例宜控制在3%-5%左右，石灰改良时宜控制在8%-10%左右。3、透水性材料可用砂砾、石渣等，含泥量不宜超过5%,不能含有泥块、腐殖土等杂物。压碎值不应大于30%,级配良好，粒径控制在50mm以内。三、施工控制要点1、台背回填范围回填范围，尤其是顺路方向回填长度决定台背沉降量能否平稳过渡，所以不宜过短。台背填土顺路方向，顶面长度不小于桥台高度加2m,底面距基础不小于2m,有锥坡者必须与锥坡填土同步；拱桥不小于台高的

7、3-4倍；涵洞每侧不小于2倍孔径。与路堤衔接部分必须挖每阶不高于60cm的台阶，台阶整体须有不小于1：1的坡度。对回填范围狭小,确实难以进行大开挖或者难以挖台阶的地方，且回填长度小于60cm,应使用15号素混凝土或者15号片石混凝土回填密实。2、台背回填顺序台背回填应在构造物强度达到设计的75%以后进行。拱桥宜在主拱圈安装或砌筑完成后进行；梁桥应在梁体安装完成后在桥台两侧或柱侧对称、平衡地进行；拱涵的拱顶填土应在强度达到设计要求后进行；涵洞顶上填土大于0.5-lm后才允许机械通过。3、台背回填机械在构造物50cm范