涵洞台背回填标准化施工工法.docx
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涵洞台背回填标准化施工工法
涵台台背回填标准化施工工法
中铁十二局集团第四工程有限公司
一、前言
在路基施工中，涵洞的台背回填一直都是公路工程的通病。
涵台背回填质量不合格将引起公路建成通车后造成路基不均匀沉降，引起跳车现象，影响行车舒适性，加速结构物与路面的损害，还可能造成交通事故。
所以，采取必要的施工措施控制涵台背填筑质量意义重大。
本工法主要通过涵台背回填标准化施工工艺来控制涵台背回填质量。
二、工法特点
本工法能够准确控制涵台背分层填筑厚度，便于现场实际操作和很好控制涵台背回填质量，且工程成本和一般路基填筑相差不多。
三、适用范围
本工法适用于高速公路盖板涵洞等涵洞台背回填。
四、工艺原理
本工法明确了涵洞过渡段的范围，涵洞台背回填过渡段长度大于2～3倍涵洞高度，且开挖宽度大于2m的台阶确保路基填筑与台背回填有效搭接。
回填材料采用合格天然砂砾等透水性材料。
台背回填按分层对称填筑、压路机分层压实，分层厚度不宜大于200mm，当采用小型夯实机具时，分层压（夯）实厚度不宜大于150mm。
为准确控制回填层厚度，在涵洞墙身上用红油漆标识出每层的填筑位置，并写上层数。
路基压实度检测实行“一层一检制”，每填筑一层后进行压实度检查，压实度从基底至路床顶面台背回填及过渡段应不小于96%，经自检合格后报监理工程师检查合格后方可进入下层填筑。
五、工艺流程及操作要点
（一）、施工工艺流程
1、施工准备
台背回填应满足如下条件后才能进行施工：
（1）、涵洞八字墙、盖板安装、铺底及支撑梁已施工完成；
（2）、涵洞回填时，砌体砂浆和混凝土强度须达到85%；
（3）、盖板涵沉降缝、盖板缝和墙身侧面应均匀涂刷沥青或防水材料进行防水处理后方可回填。
防水处理须符合设计和规范要求。
（4）、涵洞基坑若有积水，应该开挖排水槽将水排出，并将基地被水浸泡过的软土清除，并进行填前碾压，压实度达到96%。
2、施工工艺流程
3、施工方法
（1）、测量放样及报验
根据设计图纸及施工规范要求，放出台背回填过渡段范围及标高范围。
使用白灰洒出台背施工范围。
具体回填范围见下图：
涵洞台背回填过渡段范围为：
顺路线方向长度，底部距涵洞基础2m，顶部距侧墙2H+2m（H为基础顶面至盖板顶面高度）。
（2）、基坑开挖
根据回填范围进行开挖，开挖采用挖掘机配合人工的方式，结构物50cm范围内使用人工进行开挖，避免机械对结构物造成破坏。
将台背回填施工范围内的杂物及地表有机土等非适用性材料清理干净。
并开挖好临时排水沟，将地表水引至施工范围外。
场地清理完后，对原地面进行碾压，压实度要求为不小于96%。
当地形坡率陡于1:
5时，清除原地面植被后，用推土机或人工挖台阶，台阶宽度不小于2m，并能给机械作业提供充分工作面，做成2%～4%的向内倾斜坡，且开挖台阶、压实与路堤填筑应同步进行，以确保台阶稳定。
台阶开挖如下图：
对于涵台基础施工开挖的基坑，应使用透水性材料回填至涵台结构物基础顶面高程，其压实度不得小于96%。
（3）回填透水性材料
在涵洞墙身上标示出压实后分层厚度控制线，台背回填分层的压实厚度控制为15cm一层。
使用油漆在涵洞墙面画出水平横线，每15cm一道，并在横线上标注出填筑层次。
分层刻度如下图所示：
结构物台背回填应采用有级配的透水性材料分层填筑并夯压密实。
若台背回填采用透水性较好的石渣作为回填材料，则石渣母材的要求为饱水强度不低于10Mpa，石渣的含量不低于70%，且粒径不大于5cm。
严禁使用风化岩或者石灰岩等软岩或者水溶性岩作为填料。
所有材料进场前应进行严格的检验，不合格的填料坚决不予使用。
台背填筑作业按预先设定的高度水平分层进行摊铺，使用白灰划方格网的方法控制松铺厚度，并根据预先进行的摊铺试验确定松铺厚度，确保每层填料的压实厚度为15cm。
（4）、分层摊铺，分层碾压
采用机械辅以人工进行摊铺，不平的部位人工进行找平，个别粗粒料集中处要人工加铺细料拌和均匀。
整平过程中露出的超粒径石块要及时挖除，大石块挖除后留下的坑洞，要填补至略高于整平层的表面。
使用压路机进行碾压，碾压顺序由两侧向中间碾压,然后再由中间向两侧碾压,且每次要求错轮1/3轮宽。
尽量采用多遍静压至碾压密实，特殊情况或者距台背结构物较远的部位可采用微震碾压，严禁使用强震碾压。
碾压过程中出现的空洞、孔隙部位人工配合机械补充细料,再进行碾压,如仍有松动的石块,用合适粒径的小石块换填嵌实并填补至略高于压平层的表面。
台背结构物1m范围内应使用小型夯实机具进行夯实，严禁使用压路机压实，避免对结构物造成影响。
施工时应注意，涵台结构物周边范围应首先进行小型机具的夯实，然后方可进行大面积机械压实施工。
使用小型夯机夯实时，其压实厚度应小于15cm，以确保其压实度符合设计及规范要求。
使用小型机具夯实时注意要夯实均匀，密实，避免出现死角。
小型夯实设备压实如下图：
压实度采用环刀法或灌砂法检测，并实行“一层一检”制，涵台背回填的压实度要求为从构造物基础顶面至涵洞顶面的压实度不小于96%。
每层施工完成后报监理工程师一同进行检验，检验合格后方可进行下一道工序的施工。
（二）施工要点
（1）台背回填必须在地基稳定的条件下进行，凡地基中有软土或地下水的影响的，必须首先采取措施稳定地基。
（2）对于每处结构物台背回填，都应安排专人负责，挂牌划线施工，每处台背回填都必须进行拍照，并与检测资料一并存档，台背回填应在监理工程师旁站的情况下进行。
（3）台背回填尽量在晴天进行施工，若在雨季施工中，应严防路堤积水，填筑层表面应适当加大横坡坡度，以利于排水，并注意天气预报，及时碾压成型，防止填土被雨水泡软。
（4）填料的宽度每侧应超出路堤设计宽度50cm，以保证修整路基后的路堤边缘有足够的压实度。
（5）涵洞台背回填时两侧宜对称同时进行，若因条件所限不能同时进行时，两侧填土高差最大不得超过1m。
（7）达到设计标高时要抓紧按设计要求整理路槽，修整边坡，防护，确保路堤填筑质量和稳定性。
（8）设计在填方路段的涵洞要提前施工，涵洞两侧填土应特别注意，填料的压实采用小型夯实机具压实，严禁出现没有压实的死角（如八字墙与墙身夹角等位置）。
（9）在填筑至涵洞顶面时，按照施工规范要求，涵顶第一层松铺厚度不得小于30cm，由于本工程一般采用22t压路机，因此涵顶第一层松铺厚度控制为40cm，松铺完成后使用压路机静压，直至压实度符合要求，第二层即可按照正常路基施工松铺厚度进行，压路机进行微震碾压直至密实，以后则可按照正常的路基施工程序进行。
六、材料及机具设备
（一）、回填材料
回填材料是台背回填质量的关键，回填材料的质量直接关系到回填的质量，回填材料的质量标准要求如下：
1、填料宜采用透水性材料、轻质材料、无机结合料。
2、设计图纸对台背回填材料有特殊要求的，按设计图纸要求材料进行回填。
3、填料粒径宜小于50mm。
4、红砂岩不得用于台背填筑。
（二）、机具设备
涵台台背回填主要是采用机械化作业配合人工，配备的主要设备及机具如下表：
涵台背回填主要机具及设备表
序号
机具、设备名称
规格型号
数量
技术状况
1
装载机
ZL50C
1
良好
2
挖掘机
PC350
1
良好
3
挖掘机
PC220
1
良好
4
推土机
ST220
1
良好
5
震动压路机
ZL220
2
良好
6
后八轮自卸车
DF
4
良好
7
小型冲击夯
HCR-90N
2
良好
8
锄头、羊镐、铁锹等
各5把
七、劳动组织及安全
（一）、劳动组织
为确保涵台回填的质量及施工的进度，需要配备责任心强，技术熟练、经验丰富的各级施工人员，具体管理人员及施工队伍人员配置及分工情况如下表：
涵台台背回填管理人员及施工队伍人员配备及分工表
职务/工种
人数
工作内容
基本要求
备注
副经理
1
负责现场施工组织和协调
施工经验丰富，责任心强
管理人员
技术负责人
1
负责技术交底、培训和技术管理
技术水平高，认真负责
质检工程师
1
负责质量检查和报验工作
技术水平高，熟悉质量标准
安全负责人
1
负责现场施工安全管理
责任心强，熟悉安全技术规定
测量人员
3
负责测量放样工作，控制标高
熟练的测量人员
试验人员
3
负责回填材料检测和压实度检查
熟练掌握本工程试验检测程序和方法
工班长
1
服从副经理安排组织工人和指挥机械
组织能力强，经培训合格
施工人员
装载机司机
1
将基坑开挖土装运及回填料大体推平
有上岗证，技术熟练
挖掘机司机
2
开挖基坑和台阶，配合摊铺回填料
有上岗证，技术熟练
推土机司机
1
摊平回填料
有上岗证，技术熟练
压路机司机
1
碾压回填料
有上岗证，技术熟练
后八轮司机
4
拉运基坑土至弃土场，拉运回填料
有上岗证，技术熟练
工人
8
配合挖机进行基坑开挖，台阶修整，配合推土机摊铺回填料，用小型冲击夯压实涵洞边角位置的回填料等
经培训合格
（二）、安全施工
1、安全管理体系
（1）、贯彻“安全第一，预防为主”的方针，安全、高效、优质地施工。
（2）、建立安全保证体系：
项目部设立安全管理机构，由主管生产工作的项目经理任组长；工地设专职的安全员，负责施工现场的安全管理工作，归安保部领导；各生产班组设兼职安全员，协助班组长做好本班组的各项安全管理活动。
（3）、安全教育：
设立每周一次的安全活动日，在班前班后会上检查安全生产的活动情况，并对职工进行经常性的安全教育和安全宣传活动。
（4）、落实安全责任制，制定安全管理的各项规章制度：
建立健全各项安全生产的规章和管理制度，体现“全员管理，安全第一”的基本思想，明确安全生产责任，做到职责分明，各负其责。
（5）、各项安全技术措施：
对各种施工机具要定期进行检查和维修保养，以保证使用的安全。
所有临时结构的施工设计，必须考虑安全技术，并在施工前有设计者对操作人员进行详细交底。
2、安全措施
（1）、结合本路段的实际情况，涵洞基坑开挖之前，在涵洞两侧设醒目的警示标志，并用挖出的基坑废土在涵洞两侧堆两道梯形土埂。
（2）、为保证施工的安全，施工便道与老路接口处设置醒目齐全的警示标志，各级管理人员挂牌上岗。
（4）、重视坡面稳定和排水，做好截水沟及排水沟，经常检查路基边坡的稳定情况。
（5）、各类机动车驾驶员必须持证上岗，现场设有专职指挥调度，确定合适的机械车辆走行道路。
3、主要机械设备安全作业规定
涵台台背回填主要施工机械安全作业要求如下：
（1）、挖掘机安全作业规定
、发动机起动后，铲斗内、臂杆、履带和机棚上严禁站人。
、工作位置必须平坦稳固。
工作前履带应制动，车身方向应与挖掘工作面延伸方向一致，操作时进铲不应过深，提斗不得过猛。
、在高陡的工作面上挖掘夹有石块的土方时，应将较大的石块和杂物除掉。
如果土体挖成悬空状态而不能自然坦塌落时，则需用人工处理，严禁用铲斗将悬空的土方砸下。
、严禁铲斗从运土车的驾驶室顶上超过。
向运土车辆卸土时，应降低铲斗高度，防止偏载或砸坏车厢。
铲斗运转范围内，严禁站人。
（2）、推土机安全作业规定
、推土机上下坡时，其坡度不得大于30°；在横坡上作业，其横坡不得大于10°。
下坡时，宜采用后退下行，严禁空挡滑行，必要时可放下刀片作辅助制动。
、在陡坡、高坎上作业时，必须有专人指挥，严禁铲刀超出边坡的边缘。
送土终了应先换成倒车档后再铲刀倒车。
、在垂直边坡的沟槽作业时，必须有专人指挥，严禁铲机不得超过2m，对小型推土机不得超过1.5m。
推土机刀片不得推坡壁上高于机身的孤石或大土块。
、推土机在摘卸推土刀片时，必须考虑下次挂装的方便。
摘刀片时辅助人员应同司机密切配合，抽穿钢丝绳时应带帆布手套，严禁将眼睛挨近绳孔窥视。
、多机在同一作业面作业时，前后两机相距不应小于8cm，左右相距应大于1.5m。
两台或两台以上推土机并排推土时，两推土机刀片之间应保持20-30cm间距。
推土前时必须以相同速度直线行驶；后退时，应分先后，防止互相碰撞。
（3）、自卸汽车安全作业规定
、必须按规定吨位装载，不得超载、超高，不得人货混载，驾驶室内不得超额坐人；
、车辆装土场地必须平整坚实，当用机械装土时，汽车就位后应拉紧手闸，装载均匀，不得偏载；
、在陡坡、高坡、坑边或填方边坡处卸土时，停卸地点必须平整坚实，地面宜有反坡，与边缘必须保持安全距离；在危险地段卸土，应有专人指挥；
、公路上行驶必须遵守道路交通规则；运载易燃、易爆等危险物品时，应遵守有关规定，除必要的随车人员外，不得搭乘其他人员。
、发动机启动后应检查起翻装置，确保良好；严禁在驾驶室外进行操作，翻斗内严禁载人；
、当装载高度超过车厢拦板时，应平衡行驶，不得猛力加速，也不得紧急制动；
、卸料起斗时，应检视上空有无电线，防止刮断。
（4）、压路机安全作业规定
、必须在压路机前后、左右无障碍物和人员时才启动。
、变换压路机前进后退方向应待滚轮停止后进行。
严禁利用换向离合器作制动用。
、压路机靠近路堤边缘作业时，应根据路堤高度留有必要的安全距离。
上坡时变速应在制动后进行，下坡时严禁脱档滑行。
、两台以上压路机同时作业，其前后间距不得小于3m；在坡道上纵队行驶时，其间距不得小于20m。
、起振和停振必须在压路机行走时进行；在坚硬路面行走，严禁振动；
、碾压松软路基，应先在不振动情况下碾压1-2遍，然后再振动碾压；
、换向离合器、起振离合器和制动器的调整，必须在主离合器脱开后进行，不得在急转变时用快速档；严禁在尚未起振情况下调节振动频率。
八、质量控制
（一）、质量保证体系
认真贯彻ISO9001质量管理标准，执行施工作业标准化要求，以标准化管理为基础建立完善质量管理体系，确保工程质量管理扎实到位。
为确保质量体系持续有效运行，实现工程质量创优目标，成立了以项目经理为组长的质量管理委员会，组织领导工程创优管理工作。
同时项目部选派组织能力强、施工管理经验丰富的副经理作为施工负责人，并安排具有一定的工作能力和工作实践经验，有较强的事业心、工作责任感的技术负责人、质检工程师、测量工程师、试验工程师参与现场施工管理。
另外为加强涵台背回填施工质量控制，消除涵台背不均匀沉降的质量通病，项目办对台背回填实行质量责任终身制和责任追究制度，具体规定如下：
1、承包人作为台背回填的质量主体责任人，台背回填未达到设计和规范要求的，其缺陷处理费用由承包人全额承担。
2、监理工程师和承包人均须逐一建立台背回填施工台帐，逐一明确并落实台背回填责任人。
3、回填前基坑要进行验槽，专监（监理组长）必须到场，同时通知管理处管段工程师，施工过程中现场监理必须全程旁站。
4、计量时必须提供台背回填台账,回填材料自检资料，压实度、平整度及层厚的检测资料，影像资料（6张），分别反映回填前、中、后现状并注明填筑时间、材料及质量检验情况等，未提供完整台背回填资料的构造物将不予完全计量。
（二）、质量保证措施
1、每步工序施工完毕之后，必须经技术负责人自检、经质检工程师复检、监理工程师终检，合格后方可进入下步工序施工。
2、项目部委派专业路基施工工程师对现场进行控制，并以试验工程师检测结果为施工依据。
3、项目部、施工队的质检工程师应及时听取监理工程师对本项目质量工作的意见，特别对监理工程师提出的改进意见、措施应及时组织有关人员进行落实。
4、在每步工序施工过程中，项目部现场工程师须向班组交底，并全程指导。
5、因在雨季内施工，在台背回填施工期内，做好回填区域排水工作。
6、严格控制每层松铺厚度符合施工规范要求，并派专职人员现场旁站监督，确保按照分层厚度填筑和填料质量，避免因填筑厚度过厚碾压不实或过薄发生起皮现象。
7、根据相关规范标准制定的台背回填检验项目表：
台背回填检验项目
项次
检查项目
规定值或允许偏差
检查方法和频率
1
压实度
≥96%
每50m2检测1处
2
纵断高程（mm）
+10，-15
每50m2检测1处
3
宽度
不小于设计值
每个台背检测1处
4
平整度（mm）
15
3m直尺：
每50m2测1处×10尺
5
横坡（%）
±0.3
水准仪：
每个台背1个断面
6
中线偏位（mm）
50
每个台背检测1处
7
边坡
不陡于设计值
每个台背处两侧各检测1处
平顺度
符合设计要求
九、经济效益
采用本工法能有效控制涵台台背回填质量，消除路基不均匀沉降的质量通病，避免了高速公路建成以后因不均匀沉降所造成跳车现象，影响行车舒适性，加速结构物与路面的损害，甚至造成交通事故的情况发生。
本工法中使用的合格透水性材料价格也比较便宜，也可以就地取材采用最大粒径小于5cm的开山石渣作为材料。
同时不需要采用特殊的施工机具设备，故涵台背回填的费用和一般路基填筑的费用相差不大。
若涵台背回填质量不合格，造成不均匀沉降，则需采取处理措施进行补救（如压浆处理，返工处理等），势必会造成较大的经济损失，且产生不良社会影响。
中铁十二集团第四工程有限公司
2012年12月10日
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