浅议路桥台背回填方法及效果

摘要：随着经济的发展，人们的生活水平日益提高，对于行车舒适度的要求也在不断加大，因此，其对公路桥梁的要求也随之增加。通过国内外专家对台背回填材料的性能以及使用效果的比较，其一致认为台背的回填材料应该就地取材，并采用新的技术对现有材料进行加固处理，才能达到好的效果。

关键词：路桥； 回填；方法

Abstract: With the development of economy, people's living standard increasing, for driving comfort requirements are also increasing, therefore, the highway bridge demands also increase. By domestic and foreign experts on the backfilling material properties and the effect of using comparison, the agreement that the abutment backfill materials should obtain raw material locally, and the use of new technology on the existing material reinforcement, in order to achieve good results.

Key words: road and bridge; backfill; method

中图分类号：U415

一、路桥台背危害

公路桥涵台背回填的主要病害的表现形式有：回填部位的路面遭到严重破坏；公路与桥梁连接处的路面出现车辙和开裂现象；公路桥梁搭板与路基的交界处出现横向裂缝及不均匀沉降；涵顶路面下沉；浆砌片石重力式桥台的片石松散等，造成这些病害的原因主要有以下几个方面：

构造方面

一般来说，桥台基础都需要进行一定程度的加固处理，这样能够保证其在建成后的沉降量较小。但是，桥台的路基填土由于压缩蠕变性，一般都需要在通车很长时间后才能够趋于稳定，并且其压缩沉降量很大。单纯从结构力学方面而言，桥涵结构都具有很大的刚度，但与之相连的公路路基和路面均属于柔性结构，两者在力学性能上存在明星的差别，以至于在以后使用过程中会产生很大的不均匀沉降。

回填材料的压缩蠕变变形

回填材料的压缩蠕变变形是公路桥涵台背的一大病害。特别是在高填土的路堤桥台，回填土材料的压缩蠕变变形是差异沉降的主要部分。并且，这种情况在水稳定性差的材料中表现的尤为明显，交通荷载的反复作用以及雨水对路堤的不断侵蚀都会诱导路堤发生较大程度的沉降。提高公路桥涵台背回填材料的压实度可以缩小其最终的变形量，但是，由于不同是材料在相同的压实度以及在同样的荷载重复下的产生的塑性又是有很大区别的，强度低、刚度小的回填材料的变形量相对来说比较大，反之则比较小。因此在选择回填材料的时候，应首选水稳定好，强度较高，刚度较大的材料。

施工方面

公路桥涵台背结构物的施工属于大体积施工，一般是由分段施工或者拼接施工，其整体性较好，但是其后的填土，特别是在台背后面一定范围内的回填材料，在施工中属于一个薄弱的环节，由于施工人员的不重视、施工机械的不合理使用以及时间安排不当等原因，都会造成台背病害的产生。

二、桥台台背及构造物回填

1、埋置式桥台：以基础顶外侧2米为下界宽，下界宽边缘线往上1:1交路床顶为上界宽，与护坡和锥坡围成的体积。路床顶面以下0~0.8mm回填水泥稳定土，0.8m以下回填高稳定土。

2、U型桥台：以基础底面外边缘0.5m作为下界宽，下界宽边缘线往上1:0.5交地面线，路床顶面宽度（H+2.0m）作为上界宽，路床以下0~0.8m回填水泥稳定土，0.8m以上采用高稳定性材料，当回填宽度L≤2m时，回填粒料，台身周围0.5m的排水层反开挖回填粒料。

3、涵背回填：（1）圆管涵：距混凝土外边缘0.3m或砂砾垫层基础外边缘为下界宽，涵顶0.5m，顶宽为2倍管径，全部回填水泥稳定土。当圆管涵顶填土高度大于15m时，管两侧及顶面采用C15混凝土护管，厚度为0.5m。（2）盖板（箱）涵：挖方段时，基础地面外边缘0.3m作为下界宽，下界边缘线往上1:0.5交于地面线，顶面两侧宽度分别为（H+2.0m）作为上界宽；填方段时，基础内侧外边缘2m作为下界宽，下界边缘线往上1:1交涵顶以上0.5m的水平线，两侧宽度分别为（H+2.0m）作为上界宽。

4、挡土墙回填：回填范围为基础外侧0.5m向上1:0.5交挡墙顶面水平线所围成的体积。当距墙的宽度L≤2m时回填粒料，墙背排水层0.5m反开挖回填粒料，其他部分采用高稳定性材料回填。当回填顶面宽度小于0.5m时，无法采用重型冲击夯机夯实的情况下，可选用无砂大孔混凝土回填或者满槽浆砌片石。

三、桥涵台背及构造物回填的施工及质量管理

1、压实施工规定

（1）采用高稳定性填料、粒料和水泥稳定土回填时，应保证填料充分压实，压实度符合要求，水泥稳定土的承载比和水泥剂量必须符合要求。埋置式桥台宜采用先填土后开挖的施工的方案，护坡及锥坡应超宽填筑不少于0.5m。然后修坡，保证坡面的压实度符合要求。

（2）宽度小于2m时，应采用重型冲夯机分层夯实，层厚不超过15cm；宽度超过2m时，采用重型压路机分层压实，分层松铺厚度不超过30cm。

2、无砂大孔混凝土施要求

（1）施工前应进行材料和混凝土配合比的设计，经试拌，检验水泥浆的稠度是否合适，有效包裹住集料，在插捣条件下是否由离析现象，符合要求后方可使用。

（2）无砂大孔混凝土采用强制拌和机拌和，拌和时先按规定的水灰比搅拌水泥浆，然后将集料投入拌和机中，与水泥浆一起搅拌，使水泥浆充分包裹集料。搅拌时间应比普通混凝土搅拌是时间适当延长。

（3）混合料搅拌后可直接浇筑，卸料高度为1m以内，将混合料分层倒入，每层厚度不宜大于50mm，然后人工用钢钎振捣，必要时也可采用平板式冲夯机进行夯实。浇注过程中应注意防止水泥浆离析下沉。

3、防水及排水施工要求

（1）桥、涵台背及挡土墙的墙背的粒料排水层应采用分层反开挖的施工方法施工，施工时，不得使周围的细粒土堵塞排水层的排水通道，以及满足排水要求。排水层内的水应引出路基外，必要时可在八字墙部位的排水层中加设Φ100mmPVC多孔透水管。

（2）桥、涵基础顶面以下的部分，采用不透水的材料回填，回填时材料的强度应符合要求。挡土墙基础顶面以下的部分应按设计图纸的要求采取满砌和或满浇混凝土的方法回填，图纸没有规定时，采用不低于基底强度要求的材料回填。

（3）在基础顶面及地面线附近的泄水孔底部，用厚度3cm的水泥砂浆进行封闭以防止雨水渗入基底或继续下渗。

四、台背回填材料及其效果

1、石灰土回填材料

石灰土回填材料在作业过程中存在一定的死角，不能够使用大型机械进行压实，只能使用较小的小型振动夯或者是轻型的压路机进行压实。这种材料在宁杭高速公路台背回填时材料，但根据调研结果显示，石灰土的水稳定性比其他材料较差，雨水的渗入直接影响了石灰土的强度以及承载力，容易产生唧泥现象，造成桥头跳车问题的出现。

2、轻质回填材料

2.1陶粒混凝土的应用

陶粒混凝土根据其粒径的大小，可以分为粉煤灰陶粒混凝土、粘土陶粒混凝土以及页岩陶粒混凝土。依据其密度的不同又可分为超轻型、结构保温型以及高强型三种。陶粒混凝土的特点就是质量轻，耐久性以及保温性比较好，并且经济实惠。采用陶粒混凝土回填能够消除压实时的死角，振捣成型时不需要压实。另外，质量轻的特点使得陶粒混凝土对地基的压力较小，能够在很大程度上减小地基的沉降变形。

3、土工格栅的应用

为了减小路桥在过渡段上的沉降差异，将土工格栅加筋回填材料尝试性地运用到一些路桥过渡工程中。建立相应的土工格栅与土动力相互作用分析模型，主要功能是研究土工格栅加筋路基路面在交通荷载作用条件下降低沉降差异的作用。

通过对土工格栅的理论分析和实际研究，针对优化桥头跳车的设计以及施工程序的土工格网处理提出一套可适用的土工格网处理台背回填的强化设计方案。例如广州新机场高速公路要求铺设的土工格栅的抗拉强度大于20 kN?m-1，间隔为60cm；回填范围的底宽大于3m，按照1：1的比例放坡。填筑桥台应先填砂再填土，施工程序应是由内向外，着重控制填

材料的含水量以及松铺厚度，需要人工铺平，同时压实的厚度不可高于30cm。采用土工格栅后桥头跳车情况减少了，主要是由于土工格栅将台背路桥交接处的台阶沉降或者跳跃沉降改为很连续的斜坡，使沉降变得舒缓。

五、总结

公路工程本着因地制宜、就地取材、经济合理、技术可行的原则，以防止特殊复杂地形条件下结构物及路基不均匀变形，采用基地、结构、回填结构相互作用的系统思想，通过加强回填处理，减少结构物与路基的变形和破坏。