涵洞台背填土的填筑方法

中铁十三局集团四处四公司：窦文志

[内容摘要]：本文分析了台背填土与路基发生不均匀沉降的原因，

并介绍涵洞台背回填的材料、填筑方法、压实工艺，使之尽量减少不均匀沉降量，避免工程隐患。

[关 键 词]：透水性材料、含水量、土工钉、压实度、检测

1、前言：

高速公路的特殊交通功能和长期的建设实践证明：必须要求路基的稳定性与耐久性，保持路面处于良好的运营服务水平。台背填土工程是高速公路工程施工中的一个非常重要的环节，涵洞台背回填的质量直接关系到竣工后行车的舒适与安全，必须精心组织，精心施工，确保工程质量，解决好台背填土的压实，避免工程隐患及行车安全事故，是当前高速公路工程建设的重要研究课题。

2、台背处路面沉降的原因分析：

2.1、现行公路工程技术规范要求台背回填使用的压实机械吨位偏低，碾压功能有限，压实工艺不足。

2.2、台背填土要求压实度不小于95%，而且台背填料与路基填料的材料不同，自重不同，与路基及涵洞主体沉降量不同，连接不紧密，从而引起不均匀沉降。

2.3、台背填土与涵洞接触面压实困难，导致压实度不足，并

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且不能很好地与路基衔接密实，形成一个整体，从而引起不均匀沉降，导致工程隐患。

2.4、因受地理条件限制，取料难以完全符合要求，难免发生石料粒径较大，且级配不好的现象，机械摊铺时，难免使局部填料级配单一，而常规压实机械的振动压实功能不足，必然会形成较多石块的点面接触，这种不稳定石块骨架间存在的空隙，不能使石块间达到紧密嵌挤咬合状态，因此就容易引起不均匀的沉降变形。

3、台背填土施工工艺： 3.1、选料

根据现行公路工程技术规范要求，台背填料宜选用透水性材料，不得含泥草、腐殖物或冻土块等杂质，所以经鉴定，选取河道附近，天然级配良好的砂砾石，即砂与卵石混合物，挖去含杂质的表层后即可使用，其优点：

1)、透水性好、含杂质少、洁净。

2)、级配良好、结构稳定、易于控制各项指标、易于压实、适用于各种机械。

3)、价格低廉、取料方便、省时、省工。 经试验选定其最佳标准：

1)、粒径小于4cm石料含量保持在70%左右。 2)、最大石料料径不大于10cm。 3)、最大干密度应为2.25~2.3之间。 4)、最佳含水量应为6.5左右。

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3.2、填筑时间及范围

涵洞主体完工，砌体砂浆达到设计强度的75%，即可进行台背回填。台背回填顺路线方向，长度应自台身起，顶面不小于涵洞高度加2m，底面不小于2m，长度为进出口总长，并按相邻路基坡度放相同坡度，与路基相接面向外按1：1放坡，并挖1m×1m台阶，其断面形成如图(一)所示。

台 背 填 砂 砾 石 构 造

路面结构 明涵 砂砾石 搭板 行车道板 设计标高 h 暗涵 路面结构 普通填土 砂砾石

H 1m 200cm 200cm 1m 1m×1m台阶

(图一)

3.3、填筑方法

人工摊铺，前后同时并分层填筑，摊铺完成后表层应洒一层砂用以填塞石缝，与涵洞接触面不得有大粒径卵石，以不超过5cm为宜，每层松铺厚度不大于20cm，每两层填料压实后在台背土与路基相接处打土工钉连接，使之连成一整体，土工钉为Ф18钢筋，

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长度1.2m，打进路基0.6m，外留0.6m，间距1.0m，土工钉具体尺寸如图(二)所示。

土 工 钉 尺 寸 图

(图二)

3.4、压实工艺

涵洞两侧压实应对称或同时进行，回填主体可采用18t三轮光轮压路机、振动压路机等机械压实，边角采用小型的手扶振动夯或手扶振动压路机压实。但涵顶填土50cm内采用轻型静载压路机压实，以达规定的95%以上的压实度。

碾压前对填土层松铺厚度、平整度和含水量进行检查，符合要求方可碾压。

砂砾石应在该土最佳含水量±2%内将其压实，当其实际含水量不位于上述范围内时，要均匀加水或将其摊开、晾干，使其达到上述范围，然后迅速压实，当需要对土进行人工加水时，加水量可按下式估算：

m=(w-w0)

Ф18

1.2m Q 1+w0

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其中m：所需加水量(kg)。 w0:土原含水量(以小数计)。

w：土的压实最佳含水量(以小数计)。 Q：需要加水的土的质量(kg)。

摊铺时平整土层应自中线向两边设2%横坡，及时碾压，采用18t振动压路机械压实，前两遍静压，然后振动压实5~6遍，最后再静压两遍达到标准，压实时，应先慢后快，由弱振至强振，再两边向中间依次压实，车轮碾应纵向平行，反复碾压。一般重叠后轮宽的1/2，前后相邻区段宜纵向重叠1.0~1.5m，达到无漏压、无死角，确保压实均匀，机械边压实边用人工整干，使其表面平整、无虚浮料。

最后用手扶振动压路机进行边角压实，在机械难以到达处采用人工夯锤夯实，其压实度必须达到95%以上。

3.5、台背回填质量控制

自摊铺料至碾压完毕必须有专人负责监督检查，压实完毕后表面必须平整，表面无虚浮料，检查压实度采用灌水法或灌砂法逐层检测密实度，每50m2至少检测1点，不足50m2按50m2计，每点都应合格，合格后方可填筑下一层。

4、结束语：

综合上述分析及工程实践，提出如下结论：

台背回填存在客观的差异，沉降应形因素采用常规材料及方法去施工，尽管压实度能满足要求，但在结构内还存在一定量的空隙，

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采用砂砾石表面加砂的方法可有效减少空隙，加土工钉及挖台阶又可使路基与台背形成一个整体，可有效地控制下沉量，使工程质量提高。

［参考文献：］

1、中华人民共和国标准《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000 中华人民共和国交通部发布。

2、中华人民共和国标准《公路路基施工技术规范》JTJ033-95 中华人民共和国交通部发布。

3、中华人民共和国标准《公路工程质量检验评定标准》JTJ071-98 中华人民共和国交通部发布。

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