上海市机械施工集团有限公司 上海 200072

1 工程概况

昆山市中环快速化改造工程张家港大桥Ⅰ辅道桥台采用重力式桩柱台，桥台后接路基挡土墙。台背回填设计路面宽22 m，台后灰土回填高度2.4 m，横坡2%。桥头20 m过渡段处理要求为：清表15 cm后，翻挖25 cm，掺5%石灰改性，台背回填7%石灰土，从填方基底至路床顶面压实度均不小于96%（图1）。

图1 桥台台后路基处理

2 施工工艺及质量控制

2.1 回填工艺流程控制

本工程因工期考虑，先施工桥台结构物，再施工台背回填，采用灰土填筑施工。

工艺流程为：选用优质土料、石灰→机械设备选用→拌和（厂拌为主）→灰剂量检测→运输→摊铺→补灰→碾压→压实度、灰剂量、平整度等检测→养生→预压→验收[1,2]。

2.2 填料选择控制

台背回填料应符合公路路基施工技术规范（JTGF10—2006）和设计的规定，经认真调查、试验后合理选用。一般选用级配良好、压实快、透水性强的材料如天然砂砾、砂类土等。本工程选用塑性指数为12～15的粉质黏土，有机质含量不大于5%的黄色粉质黏土[3,4]。本段回填料的最大相对干密度为1.772（掺灰率，下同，5%）、1.690（7%）、1.664（10%），含水率17.4%（5%）、19%（7%）、19.4%（10%）。石灰采用二级生石灰，经试验确定，有效钙和氧化镁的含量测定值为69.3%。

2.3 机械设备选用

本工程机械设备选用除应配置重型机械：挖掘机（1 m3）2 台、75 kW推土机1 台、铧犁2 台、小宝马4 台、旋耕2 台、大宝马1 台、180 kN振动压路机2 台、250 kN三轮压路机2 台、平地机1 台、晒水车1 辆、自卸车若干，还应配备小型机械及防雨设施：手扶振动碾2 台、排水泵6 台、厚0.3 mm防雨塑料薄膜1 500 m2。

2.4 拌和质量控制

本工程采用厂拌为主，路拌为辅。石灰土拌和要做到掺灰量控制准确，拌和均匀，要求最大颗粒≤10 cm，颗粒5 cm以上的含量≤5%，颗粒2 cm以上的含量≤20%。生石灰块应先进行消解，方可进行拌和。采用2 次拌和法，第一次加3%石灰拌和后，受天气影响，含水量较大，闷放5 d，现场闷灰应打堆成形为矩形梯台，梯台高度一般为4～ 6 m，坡率1∶1，坡面拍实。

坡顶引边线布放塑料薄膜（厚0.3 mm）卷材，下雨前放下，覆罩灰土成品或半成品打堆顶面及坡面至排水沟防雨，闷灰期间每天翻晒1 次。拌和过程中时刻做好灰剂量和含水量检测，并根据检测结果确定是否需要再次掺灰，根据事先确定的石灰衰减曲线，确保含水率比最大干密度含水率高2%[5,6]。

第2次运输至施工路段摊铺后，再加入其余石灰，进行第2次拌和（路拌）。运输至现场的石灰土成品应事先做好含水量、灰剂量及颗粒大小检测，到现场后直接用推土机整平，应充分打碎、拌匀、翻晒、初压。因到现场灰剂量为3%，而设计要求灰剂量为7%，需进行补灰。补灰时在初压地面上打方格，方格面积以每个方格内堆放1 车消石灰控制，再用推土机或人工把石灰摊平；采用路拌机与铧犁交替拌和的方式进行拌和，并安排专人检测有无素土夹层。每5～10 m挖验1 处，检查是否到底，对于拌和不到底的路段，及时提醒拌和司机重新翻拌。拌和方法为：布灰结束后，用铧犁耕1 遍，旋耕机粉碎2 遍，稳定土拌和机粉碎1 遍，小宝马粉碎2 遍，根据外观状况，灰土层表面存有明显较大土块的，用大宝马粉碎2 遍。

2.5 地基处理

地基处理时控制不均匀沉降是防止桥头跳车的关键，对于路基底松软、垃圾、淤泥较多现象，必须进行地基换填处理，提高地基承载力，减小地基沉降。对该区域清表发现，原地基下方有大量垃圾土，且地下水位较高。经与监理、设计、业主沟通，对垃圾土进行清除并回填5%灰土，施工过程中在路基两侧设排水沟，排水沟宽度不小于60 cm，沟底标高位于槽底标高下30 cm，排水沟纵向坡度不小于0.3%，并设置集水井，必要时进行水泵强制排水。该区域经换填处理，地基压实度满足规范及设计路基底承载力要求，保证了下一层灰土施工质量。

2.6 分层回填厚度控制

本工程采用薄层填筑，松铺厚度小于20 cm。在回填施工前，从基础顶面开始，用红油漆在台背墙上左、中、右分别做上记号，标明每层填筑位置及相应的层次，并以此为参照进行每层的施工。施工过程中每层需做施工台账记录，方便质量控制。本工程回填施工为12 层=2.4/0.2（填筑高度2.4 m）。

2.7 碾压控制

桥头处20 m范围内横向碾压，桥台两侧锥体须同步填筑、同步碾压，松铺厚度为一般路基的1.5～2 倍，压实后再削坡。先采用180 kN振动压路机进行碾压2～3 遍，再用250 kN三轮压路机连续碾压到需要的压实度。碾压速度先慢（20～30 m/min）后快（30～40 m/min），横向重叠碾压宽度不小于1/2轮宽，碾压应连续进行，中途不得停顿，压路机数量应满足压实需要，以减少碾压成型时间，每层碾压时间不能超过1 d。碾压过程中，压路机应行走顺直，低速行驶。

为保证桥涵构造物不受损害，碾压时压路机应与桥涵台背保持不小于1 m的距离，但是这样也在台底、墙底留下了碾压不到位的“死角”，施工时可以让压路机不开振动，配以经验丰富的操作人员以低速进行碾压，沿横断面方向贴近台底，沿中心线方向贴近墙底，不断变换方向碾压，增加碾压遍数，在压路机压不到的局部地方，采用手扶式振动碾进行碾压。

2.8 过程中试验检测控制

1）检测灰剂量合格标准：所有检测点的灰剂量≥设计灰剂量-1%，若灰剂量考虑石灰衰减因素后仍不能满足设计要求时，马上补灰。

2）若含水量偏高，用铧犁连续翻拌，以加快降低含水量，达到碾压前石灰土含水量要求比最大干密度含水量高1%～2%。

3）过筛检测现场土颗粒大小，控制标准为：＞5 cm的颗粒含量＜5%，＞2 cm的颗粒含量＜20%；对于含有较多结核的土料，＞2 cm的颗粒含量＜30%。

4）压实度检测：从路堤到路床压实度均按不低于96%控制，压实度分层检测，每50 m2检查1 个点，不足50 m2时至少检查1 个点，每点都应该合格，不合格点进行补压或其他措施，直至合格为止。

5）本段台背路基回填共12 层，第1层为路基底90区（5%），其余11 层为96区（7%），本段每层检测5 个点，压实度检测均符合要求。

2.9 台背预压质量控制

台背预压可以在桩基施工前或架梁后进行，本文采用架梁之后进行预压[7]。预压按等载预压处理，预压范围为张家港大桥按顺桥向方向长度50 m。

预压条件为灰土路基分层填筑压实至路床顶，并经监理工程师检验认可后，方可进行预压。预压堆载前需要在灰土完成面上均匀撒布厚5 mm经过筛的消化石灰粉，预压土方应填至桥头设计标高以上30 cm，土方应压实，压实度应不小于85%，压实后的堆土顶设置双向4%横坡。预压时间至少为3 个月[8]。

预压范围内布设沉降观测点，沉降观测点分别在桥台顶面、桥台与路基搭板末端、预压末端3 个位置进行布设，每个断面布设3 个点（图2）。

图2 堆载预压段沉降观测纵断面布置

观测频率：填筑或堆载过程中，每天观测1 次；如遇沉降量突变，每天增加至2～3 次；若两次填筑间隔时间较长，每3 d进行1 次。堆载预压或路基填筑完成后，每周观测1 次。

沉降观测分析判断：3 个沉降观测点，点1与点2 沉降差、点1与点3沉降差在1 个月内不大于3 mm作为预压密实依据。张家港大桥预压期间沉降观测结果如图3所示。

图3 沉降观测结果

3 结语

经过现场验收，张家港大桥Ⅰ辅道桥台回填压实度、平整度等均满足现行相关工程质量规范及工程设计要求。大桥建成至今，桥头搭板与桥梁主体没有产生明显的错台，张家港大桥Ⅰ辅道桥台回填施工质量控制达到了预期施工要求。