结构物台背贫混凝土回填施工技术

摘要：在我国建筑工程快速发展的今天，建材行业也在快速发展，各种新型建材层出不穷，很大程度上压缩了水泥制品的使用空间，随着“三去一降一补”的实施，去产能已成为水泥等行业产业发展的必然趋势，将导致部分建材行业出现产能过剩的情况，尤其是一些标准低，规模小的地方水泥产品，直接面临被淘汰的境地。但随着各地基础设施建设的不断加强，部分建材产品仍可应用于一些标准要求较低的附属工程施工中，做到物尽其材，各有所用。就如公路水运、市政铁路等工程项目，各类构造物多，基坑及台背回填使用的材料用量大，范围广，水稳砂砾或贫混凝土材料就是其中之一，可有效消耗水泥产能，同时提高台背回填施工的质量，而且还能促进地方经济。基于此，本文主要论述贫混凝土用于台背回填技术，并分析了关于贫混凝土的优缺点以及回填质量控制措施，以便在今后类似的工程实践中借鉴。

关键词：贫混凝土；台背回填；施工工艺流程

引言：在我国公路建设发展历程中，涵台及桥头跳车一直成为公路工程病害的主要因素之一，也给各种行驶的车辆带来了很大的困扰。针对此，有效利用好台背回填技术，并结合贫混凝土材料，避免公路路基与桥涵结构物间产生不均匀沉降，造成过渡段路面沉陷或断裂，产生跳车等通病。在有效发挥贫混凝土用于台背回填技术时，应重点延长道路的使用寿命，确保道路寿命得以提升。

1、贫混凝土的特点分析 1.1贫混凝土的组成

首先，贫混凝土是由粗、细集料与水泥经一定的比例配合而形成的一种材料，贫混凝土的强度远远大于二灰稳定粒料，介于水泥稳定粒料与普通水泥混凝土之间。贫混凝土在具备一定的强度、刚度、稳定性后，其自身的抗冲刷能力良好，有助于工程实施界面水的排放功能，在贫混凝土缓和土基不均匀变形时，有效消除了对路面的不利影响。一般贫混凝土被用于特重交通水泥混凝土路面的基层使

用中，在特重交通基层、管道以上500mm范围内的填层压实一般都是采用碾压型贫混凝土。对碾压贫混凝土的规定要求是：7d抗压强度不低于7MPa（正好与水泥稳定粒料无侧限抗压强度的上限衔接），且宜不高于10MPa；水泥剂量宜不大于13%；当需要提高材料强度时，应优化混合料级配，并验算混合料收缩性能、弯拉强度和模量等指标。

1.2国内外贫混凝土的运用情况

首先，根据我国建筑行业社会经济情况来看，贫混凝土的造价与普通水泥混凝土价格相差不多，其贫混凝土具有高强度、刚度与良好的使用性能，正是因为具有这一特点，在我国众多工程都开始广泛利用贫混凝土开展施工技术。其次，对国外的研究表明，贫混凝土在道路基层利用效果良好，一般来说贫混凝土具有三种类型如干贫混凝土、多孔混凝土以及湿贫混凝土等，针对不同干湿类型的路基，选用不同的贫混凝土类型做为基层，已满足抗压、抗折、抗渗等不同的物理性能。例如，在法国市政道路工程中，采用了振动台并针对贫混凝土做出了相应的性能测试，其测试结果显示贫混凝土的抗冲刷能力较强，远胜于其他材料，并具有针对性地防止了多水潮湿地带台背翻浆病害的产生。

2、贫混凝土回填台背施工的优缺点分析 2.1贫混凝土在台背回填施工技术中的优势

贫混凝土在施工台背回填技术中表现良好并具有如下优势：一是贫混凝土与其他材料相比，自身具有强度高、刚度大及多孔性的特点，发挥其排水功能适应其重载交通路面需要。二是根据测试表明，贫混凝土相比水泥混凝土来说，其水稳定性较好、抗疲劳性高于水泥混凝土，因其为半刚性基层材料，能够适应较强的变形能力。三是贫混凝土具有一定的抗冻性能，在合理把控成本后可随着施工水泥用量的增大发挥其贫混凝土的抗冻性能，在随着龄期及强度的增长，贫混凝土的抗冻性能也会随之增强。四是在重载交通路面建设中，贫混凝土不仅相比水泥混凝土用量较少，其生产对于集料的要求也不高，在当地可使用大量低标准的砂石料或天然砂砾进行生产，还可以再生混凝土作为集料，这些生产要求都降低了工程所需要的成本。混凝土具有低成本的特点，这也是贫混凝土的优势之一。

2.2贫混凝土在施工台背回填技术中的不足之处

首先，应不断优化贫混凝土的施工技术，应有效发挥贫混凝土高强度刚度的优势，并以此解决好台背分层回填施工进展效率不高、容易出现质量问题的短板。其次，在根据贫混凝土现场施工效果进行分析后，应重点结合贫混凝土在台背回填技术中的设计内容。应尽可能地选择使用低剂量水泥的配比，并利用好振捣等基础的辅助工艺来完成台背回填施工技术，以有效降低混凝土裂缝的产生，提高经济社会效益。最后，采用贫混凝土回填台背适宜于路基与结构物间过渡段较小的情形，操作空间不宜过大。在进行结构物基坑开挖施工时，应尽量减少其开挖面，缩小台背回填的范围，以此减少混凝土用量，确保整体施工质量和成本控制。

3、贫混凝土用于台背回填的关键技术 3.1对涵台台背回填断面处理工艺

台背回填采用常规的方法比较慢，费时费力费机械，影响路基施工的整体进度。以下两种方法可加快台背回填的进度，回填材料用量少，成本低，施工的质量有保证。

3.1.1路基填筑达到一定高度再进行台背回填

台背回填时，尽量缩小路基填方与涵台台身的距离，留置坡度不要太缓，尽量陡，待路基填筑完毕，按照1：（0.75~1）进行削坡，对横向接头部位的虚土挖除直至密实面，预留开挖台阶，台阶宽度与高度不得超过2个填筑压实层的厚度由人工清理至密实处，应确保其压实度不小于90%,再按照规定开展回填工序。此工艺适宜于盖板涵或桥台台背填筑施工。如下图：

3.1.2路基“反开挖”施工的涵台台背回填

对于对于地形较平坦，路基填筑不高、开挖量小的构造物如圆管涵，在不影响涵洞施工进度的前提下，可先进行路基整体填筑，填至涵顶高度后，进行“反开挖”法进行圆管涵施工，准确测量放样，对圆管涵部位的土方进行反开挖，每侧宽度宽出结构物外边1.5-2m为宜。反开挖视挖方深度及土体稳定性少量放坡，并注意涵洞施工期间保护坑槽边不被损坏。如下图：

3.2贫混凝土台背回填施工的流程和主要施工方法 3.2.1施工流程

开挖放坡→开挖台阶→清理坡面基底→基底处理→基坑回填→支挡→台背混凝土填筑→振捣

3.2.2主要施工方法

1）过渡段衔接处理 对已填筑好的路基，从合格的压实面开始，从上而下逐步挖除靠近桥台的回填土，控制边坡坡率不小于1:1,且坡面平顺密实，挖至基底面的坡脚距构造物外边缘宽度在1.5-2m之间，在形成的倒梯形便是基坑和台背待回填的区域。

2）基底处理 基坑回填前，必须对台后的杂物及积水清理排除干净，整平后采用压路机进行碾压，压实度不小于90%。机械不能到达的可采用小型压实工具进行夯实。

3）基坑回填 基坑回填可采用砂砾土或可利用的原状土填筑。回填前，在台背上标记分层填筑刻度标尺，刻度值15cm，严格控制压实层的厚度，最小填层

厚度不小于10cm，最大也不得超过压实的有效深度。分层回填合格填料，并采用压路机碾压至密实，当填料含水量偏低不便压实时，经洒水焖料再碾压，也可以采用小型夯实机具夯实台身边缘压路机碾压不到的部位，确保基坑回填平整密实。基坑回填至稍高于原地面后，设置排水横坡，利于从地表排水。

4）支挡措施 当结构物混凝土达到规定强度后，在基坑回填断面两端做好围挡，防止混凝土从两端外溢。支挡的形式采用台阶法，台阶的高宽比保持与路基边坡坡率一致，每浇筑一层支挡一层，利于控制支挡的效果。

5）混凝土的搅拌与振捣 在高强度、低剂量、低收缩性指标控制下，贫混凝土振动搅拌技术是拌和工艺首选。当填筑用量较大时，可采用机械进行集中搅拌，用量较小时，也可以进行人工配料现场翻拌的方式，翻拌均匀后加水浸泡再次翻拌，然后用铲运机械铲运回填。贫混凝土回填厚度控制不超过50cm，人工用振捣棒进行振捣，坍落度控制以振捣后混凝土表面不堆积、大面平整为宜。

3.2.3回填注意事项 1.

贫混凝土填筑前，对路基边坡土必须事先洒水预湿； 2.

混凝土拌和物必须垂直进入，不得从边坡滑溜，防止土灰混合； 3.

台背回填必须分层填筑振捣，两侧对称进行。 4、贫混凝土台背回填施工质量控制措施 4.1地基加固处理

在进行贫混凝土台背回填中，为确保施工质量应对地基进行加固处理。首先，施工人员应重点处理好台背原地表和基底，确保地基承载力与设计要求符合。其次，应处理好台背填土下的软土地基，应利用砂井法、换土法进行处理，并合理进行深层搅拌进行软土地基处理，配以相应的混合料依次分层进行铺设、压实和

测试，以此重复上述步骤直到软土地基处理完成。最后，应严格按照设计要求进行结构物基坑回填工序，应尽可能地利用更好石灰稳定土以及砂石使台后填方路段的地基沉降变形与桥台地基沉降变形达到一致。

4.2辅助施工

为提高公路桥涵、台背等部位的填筑质量，消除局部区域由于工作面狭窄、大型压实机械难以压实而造成的质量隐患，应合理选择辅助施工设备进行施工。一是采用液压夯实机进行补强夯实。在台背回填后提前完成地基固结和沉降，提高土体强度，具有较好的应用价值。补强后路基表面竖向变形可达10cm以上，可明显提高回填土密实度，加速消除一定深度范围内回填土的沉降，从而有效提高路基承载力。二是采用冲击碾压路机对软土路基进行预压。高等级公路填土高度一般都在4-5m以上，在施工过程中或施工完成后，高填方路段经常会出现路堤整体工后下沉或局部沉陷，造成路基沉降的原因是多方面的，主要包括：路基自然沉降的时间不足；路基施工压实不够带来的压实度不达标；路基填料质量缺陷；车辆长期荷载的外在作用对基础承载力带来的影响等。建议各高速公路施工单位及建设单位采用冲击碾压路机和高速液压夯实机补强夯实解决地基沉降问题，为公路铁路基础建设提供有力保障。

4.3质量保障措施

首先，确定好台背回填的范围。台背回填的范围应在施工时确定好，回填范围应按照台背回填的长度以及路线方向的长度进行确定，既要保证回填的质量，也要控制贫混凝土回填数量，减少成本。其次，应创新施工组织管理，有效整合项目资源。要充分发挥不同型号机械设备的工效，应最大限度地减少大型机械设备的投入及窝工现象的发生，尽量选择使用小型的专用压实机设备达到成本可控的状态，应确保压实性能得以发挥，增强台背压实程度，达到较好的压实效果。第三，应注意节能环保。总体施工过程中，在加强质量把控措施得到有效保证的情况下，还要要符合我国规定的环境保护要求，强化节能减排，减少材料浪费，降低废水废料废气等污染，以此有效提高项目的综合管理效能，切实推进项目整体建设。

结束语:

综上所述，贫混凝土台背回填技术的应用，不仅可以发挥贫混凝土强度高、刚度大、抗冲刷能力强、多孔排水的性能，确保台背填筑的质量，而且通过控制台后路基填筑范围、减少贫混凝土的填筑用量，达到减少材料、机械的使用的成本，促进台背回填施工经济技术管理的最大发挥。

参考文献：

1.盛燕萍,杨晓菲,赵澍林,等. 路面免碾压贫混凝土基层路用性能研究[J]. 混凝土,2018(5):16-19,23.

2.李颖. 贫水泥混凝土桩在旧路沉陷处理中的应用[J]. 交通世界（中旬刊）,2018(6):48-49,.

3.冯亮. 浅析气泡混合轻质土技术性能及其在路基工程中的应用[J]. 建筑工程技术与设计,2018(11):287-288,290.

4.谭博盛,邓超. 台背新填土水泥碎石桩复合路基路用性能试验研究[J]. 水资源与水工程学报,2019,30(2):225-230,238.

5.杨杰. 泡沫混凝土在桥头台背回填工程中的数值分析[J]. 湖南交通科技,2019,45(1):46-49.