【公路桥涵台背回填材料实践探究分析】 公路桥涵施工规范2016
时间：2019-05-28 03:19:53 来源：柠檬阅读网 本文已影响 人 
摘要：随着人们对行车舒适度的要求越来越高，公路桥梁的建设质量也在不断的提升。本文主要结合公路桥涵台背回填材料的现状，分析公路桥涵台背病害的原因，之后介绍几种回填材料，并说明其使用效果，为今后公路桥涵台背回填材料的选择提供一定的帮助。
关键词：公路桥涵，回填材料，探究分析
Abstract: with the people on the traffic comfort requirements more and more high, highway bridge construction quality is also in constant ascension. This paper highway bridge back of the present situation of Taiwan backfilling materials, analyzes highway bridge back the cause of the disease in Taiwan, and then introduced several backfilling materials, and explain the use effect in future for the highway bridge back the choice of Taiwan backfilling materials provide some help.
Keywords: highway bridge, backfilling materials, explore analysis
中图分类号： X734 文献标识码：A 文章编号：
1、公路桥涵台背回填材料现状
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。在公路桥涵的台背回填工程中，由于材料选择不当以及压实不到位等一些原因的存在，造成的路基沉陷和桥头跳车等现象不断的增加，严重影响了公路的正常交通情况以及人们行车的舒适度。因此，加大对公路桥涵台背回填材料的研究，加强对对其的施工管理，严格控制公路桥涵台背回填材料的选择，对于满足交通的正常运转以及人们对公路桥涵的要求而言，显得越来越重要了。
根据国内外研究的现状，公路桥涵台背回填材料所造成的路堤沉降的现象还不能得到彻底解决，因为各个地区的土质状况不一样，外加自然因素的限制，导致人们对现在的公路桥涵台背回填材料的选择不一。但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。此外，EPS夹层与土工格栅加筋的综合运用以及新型轻质回填材料的应用是解决台背回填问题的研究重点。
2、公路桥涵台背病害原因分析
经过调查分析发现，公路桥涵台背回填的破坏主要表现为由于地基和回填材料的沉降变形，导致回填部位和公路桥梁搭板整体下沉，由此造成公路和桥梁连接处产生高差，路面被破坏，形成桥头跳车现象，影响车辆的正常行驶。
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：
（1）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。
（2）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。
（3）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。
3、背回填材料及其效果
3.1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。
3.2轻质回填材料
3.2.1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。
3.2.2 EPS土工泡沫的应用
EPS土工泡沫作为轻质回填材料，能够消除台背和路基之间的差异沉降，并且在很大程度上降低工程的费用，减少了其寿命的周期费用。
EPS作为筑路材料，第一次是被德国应用，并成立了相应的研究工作委员会，专门负责对EPS土工泡沫的研究以及其作为轻质筑路材料的设计和施工方法。通过在实际工程中的应用，取得了很好的效果，工程中表明，采用EPS土工泡沫的工程，其路基的承载能力相当可观，并且路基的沉降量很小，在荷载作用后能够回复原来的状态，完全能够满足工程的一切需要。
在我国，EPS土工泡沫也得到了很大的应用，并且取得了很好的效果。例如，在沪宁高速的建设中，其整条线路的软土地基分布相当广泛，由于发展的需要，需要对该条公路进行加宽，因此，为了减小新老路基的沉降差异，工程中采用了EPS土工泡沫作为加宽的路基，在线路的桥涵台背出同样使用了EPS土工泡沫作为回填材料。结果显示，加宽的路基没有发生明显的沉降变形，并且，在台背出也仅仅才出现了0.15-0.20mm左右的沉降。
3.3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，着重控制填充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。
结束语
市场经济的发展，造成公路桥梁企业间不断竞争的开始，为了能够竞标到更多的工程项目，各个企业采取不同的措施来提高自身的筹码。适应社会发展和满足人们对公路桥梁工程的需求是企业采取措施的入手区域，因此，各个不同企业均拿出相应的技术手段或者是施工技术来对公路桥梁的质量进行进一步控制，力求做到最好，做到客户满意，满足人们对行车舒适度的要求。如此一来，由于竞争的加剧，相信公路桥梁企业会加大对公路桥涵台背回填材料以及施工技术的研究，推动企业和社会的发展。
参考文献
[1]高俊合,葛折圣 公路桥涵台背回填材料的优选[J] 市政技术 2006,24(5)
[2]孙伟,李明,姜桂春 某高速公路桥涵台背回填材料选择及特性研究[J] 山西建筑 2010,36(36)
[3]葛折圣,黄晓明,张肖宁,高俊合 公路桥涵台背回填材料研究现状综述[J] 交通运输工程学报 2007,7(4)
[4]邹明 高速公路桥涵台背回填材料选择及施工要点[J] 中国科技博览 2011(24)
[5]赵文军 公路桥涵台背回填[J] 山西建筑 2009,35(18)
[6]左乾坤 等,注浆技术在处治桥头跳车中的应用[J], 《甘肃水利水电技术》，2011年
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
