橋涵臺(tái)背堆載預(yù)壓施工工藝

1、橋涵臺(tái)背堆載預(yù)壓施工工藝1 目 的 車輛荷載在工后沉降計(jì)算中占有相當(dāng)?shù)谋戎?，如不采用堆載預(yù)壓處理，地基將處于欠載狀態(tài)，路基在車輛荷載加上后，勢(shì)必要產(chǎn)生沉降。而由于橋頭路基和橋涵構(gòu)造物的差異沉降，造成橋頭跳車，從而影響行車舒適性。 因此，為有效控制工后沉降，避免橋頭跳車，通過對(duì)橋頭路基及明涵涵背進(jìn)行堆載預(yù)壓處理，施加自重附加荷載，加速沉降完成。2 工藝特點(diǎn) 通過堆載預(yù)壓處理，有效控制工后沉降，避免橋頭跳車。3 適用范圍 本工藝適用于橋頭涵側(cè)路基處理工程，詳見橋頭涵測(cè)路基處理范圍示意圖（圖1）。圖1 橋頭涵測(cè)路基處理范圍示意圖4 編制依據(jù) （1）高速公路施工標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)指南（交通運(yùn)輸部公路局 201

2、2年11月） （2）陜西省高速公路建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化管理指南 陜西省交通基建工程質(zhì)量監(jiān)督站 2011 （3）公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)JTG B01-2003 （4）公路路基施工技術(shù)規(guī)范JTG F10-2006 （5）公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范 JTG/T F50-2011 （6）公路工程施工安全技術(shù)規(guī)程 JTG 076-955 標(biāo)準(zhǔn)化工藝流程 堆載預(yù)壓施工工藝流程順序?yàn)椋轰佋O(shè)防水土工布分層填筑預(yù)壓土沉降觀測(cè)及數(shù)據(jù)分析沉降評(píng)估合格后卸載沉降補(bǔ)填。詳見堆載預(yù)壓施工工藝框圖（圖2）：圖2 堆載預(yù)壓施工工藝框圖施工準(zhǔn)備測(cè)量規(guī)劃堆載預(yù)壓范圍鋪設(shè)防水土工布第一層預(yù)壓土攤鋪整平、碾壓達(dá)到設(shè)計(jì)預(yù)壓時(shí)間，工后沉降分析符合要求第二層預(yù)

3、壓土攤鋪整平、碾壓達(dá)到設(shè)計(jì)堆載高度卸載沉降觀測(cè)沉降觀測(cè)沉降觀測(cè)設(shè)置觀測(cè)設(shè)施預(yù)壓土運(yùn)輸沉降補(bǔ)填6 標(biāo)準(zhǔn)化工藝操作要點(diǎn)6.1 施工準(zhǔn)備6.1.1 材料準(zhǔn)備 施工時(shí)必須首先填筑與橋臺(tái)、涵臺(tái)背相接路基段落（不含橋頭路基、涵背處理長度）不小于20m，待相鄰路基段落及橋臺(tái)施工完畢后（橋涵預(yù)壓施工必須待相應(yīng)上部結(jié)構(gòu)架設(shè)完成后），方可進(jìn)行堆載預(yù)壓施工。按照設(shè)計(jì)寬度、長度，定位出堆載預(yù)壓范圍。 準(zhǔn)備足夠數(shù)量的堆載預(yù)壓土。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，預(yù)壓土可采用挖方段剩余的土方、刷邊坡多余土方，也可從附近取土場(chǎng)取土。 防水土工布（150kg/m2,CBR頂破強(qiáng)度不小于2.0KN）6.1.2 沉降觀測(cè)設(shè)備、測(cè)樁布設(shè)： （1）

4、每個(gè)橋頭路堤過渡段路基設(shè)置1個(gè)觀測(cè)斷面，設(shè)置于距離橋臺(tái)5m處。在路基的中部埋設(shè)組合式沉降板一套，于路肩兩側(cè)各設(shè)置一處觀測(cè)樁，觀測(cè)樁露出基床，在路基兩側(cè)坡腳外1m處分別埋設(shè)水平位移觀測(cè)樁一處。具體如下圖（圖3）所示： 圖3 堆載預(yù)壓段沉降觀測(cè)標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖 （2）組合式沉降板：組合式沉降板由300×300×8mm的沉降板、測(cè)桿（50mm鋼管）及保護(hù)測(cè)桿的90mmPVC塑料管組成。路基基底面、路床頂面各埋置一套沉降板，并與測(cè)桿連接。為了使沉降桿不受破壞，桿長應(yīng)隨填土升高而逐段接高，每節(jié)長度不超過100cm，接高后的測(cè)桿頂面應(yīng)高于套管上口，在填土施工過程中應(yīng)采取措施保護(hù)測(cè)沉設(shè)施。在

5、埋設(shè)點(diǎn)地面挖300×300mm的土坑，坑內(nèi)鋪5cm左右的細(xì)砂，整平壓實(shí)，將沉降板平放在坑內(nèi)，四周用黃砂填實(shí)并用水準(zhǔn)尺校正板面水平，再回填10cm厚土整平夯實(shí)，然后將PVC塑料套管垂直套住測(cè)桿置于土面上。 上堆載預(yù)壓土前，應(yīng)將線路中心沉降觀測(cè)板測(cè)桿接至堆載預(yù)壓土頂面以上10cm，并用紅白油漆做好標(biāo)識(shí)，以用來觀測(cè)路基面的沉降。 上土?xí)r要做好對(duì)沉降觀測(cè)管的保護(hù)，先將沉降觀測(cè)管周圍用土圍起來，上土?xí)r安排專人指揮卸料及碾壓，防止機(jī)械碰撞沉降觀測(cè)管。 （3）路肩沉降和坡腳位移測(cè)樁布設(shè)：采用砼澆筑護(hù)樁，測(cè)樁埋入路肩或地面下1.0m，露出地表或基床約6cm，路肩測(cè)點(diǎn)距路基邊線30cm，坡腳位移測(cè)樁距

6、坡腳線1.0m，埋設(shè)應(yīng)牢固可靠，如圖4（a）、（b）所示： 圖4（a） 路肩沉降測(cè)樁 圖4（b） 坡腳位移測(cè)樁6.1.3 機(jī)械設(shè)備選擇 20t振動(dòng)壓路機(jī)1臺(tái)、推土機(jī)1臺(tái)、小型振動(dòng)平板夯(3T)1臺(tái)、自卸汽車若干等。6.1.4 施工測(cè)量 （1）測(cè)量放出路基邊線，按照設(shè)計(jì)寬度，對(duì)路基邊坡進(jìn)行刷坡。 （2）保證路基寬度，定位出堆載預(yù)壓寬度，根據(jù)設(shè)計(jì)文件要求，路堤堆載位置為基床頂面兩側(cè)路肩內(nèi)移0.5m范圍內(nèi)。 （3）對(duì)于樁柱式橋臺(tái)，在堆載土體上料前，應(yīng)在橋臺(tái)左右兩側(cè)各設(shè)兩個(gè)橋臺(tái)變形觀測(cè)點(diǎn)。在填土過程中不斷復(fù)核測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)，當(dāng)樁柱豎直度出現(xiàn)較大偏差時(shí)（偏差接近H/1500，或接近20mm時(shí)。H為墩臺(tái)身高度）

7、，應(yīng)暫停加載。分析原因后處理。6.1.4 袋裝土碼砌： （1）為了保證路基預(yù)壓土填筑，需要在兩側(cè)堆碼砂袋，袋裝土采用里外縱向雙層碼砌。袋裝土分層進(jìn)行碼砌，在每一層預(yù)壓土填筑前進(jìn)行碼砌。 （2）為了保證上料，需在堆載土體路基側(cè)鋪設(shè)斜坡上料坡道，上料坡道底部鋪設(shè)一層防水土工布，并在兩側(cè)采用袋裝土碼砌。6.1.5 防污染層的施工：（1）基床底層頂面處理：對(duì)經(jīng)試驗(yàn)檢測(cè)合格的基床底層的填筑頂面，進(jìn)行路堤的高程、寬度、橫坡、平整度等測(cè)量。整理后填報(bào)路基基床底層分項(xiàng)工程表，自評(píng)合格后，報(bào)監(jiān)理工程師檢查驗(yàn)收，驗(yàn)收合格后進(jìn)行堆載預(yù)壓的施工。（2）清理合格的基床底層頂面，掃除凸出表面的堅(jiān)硬物體，使基床表面平整、光

8、潔、無坑洼現(xiàn)象，局部坑洼及不平整處，應(yīng)由人工修整。（3）防滲土工布的鋪設(shè)：在預(yù)壓土填筑施工前，在基床頂面鋪設(shè)一層防水土工布，以防止預(yù)壓土對(duì)基床底層造成污染和地表降水滲入基床底層，同時(shí)也為預(yù)壓期滿后的卸載提供分界依據(jù)，防止卸載時(shí)擾動(dòng)基床底層結(jié)構(gòu)，保證路基的整體性和穩(wěn)固性。6.2 鋪設(shè)防水土工布基床底層頂面整平處理并檢測(cè)合格后，按照設(shè)計(jì)要求測(cè)量放出堆載預(yù)壓土的邊線，即開始鋪設(shè)土工布。土工布鋪設(shè)時(shí)，由兩邊向中間鋪設(shè)，搭接寬度不小于10cm，中間土工布?jí)涸趦蓚?cè)土工布上面，利于橫向排水；縱向搭接時(shí)，上預(yù)壓土方向一側(cè)土工布放在上面。土工布鋪設(shè)應(yīng)做到平整順直，沒有褶皺，扭曲，損壞等，同時(shí)還應(yīng)注意盡量減少接縫

9、，避免過量拉伸，影響土工布的使用性能。6.3 分層填筑預(yù)壓土（1）堆載土橫向填筑斷面為矩形，高度為2.5m、采用袋裝土碼砌垂直邊坡。堆載預(yù)壓土頂面做成2%的橫坡，并做好相應(yīng)的排水措施。（2）填筑時(shí)采用挖機(jī)和裝載機(jī)裝土，自卸汽車運(yùn)輸，推土機(jī)攤鋪，人工配合整平（在沉降觀測(cè)樁周圍1m 范圍內(nèi)的路基采用人工填筑整平），壓路機(jī)碾壓。（3）碾壓時(shí)采取從兩側(cè)向中心的順序，縱向進(jìn)退式碾壓，行與行輪跡重疊0.4m，保證無漏壓、無死角，確保碾壓的均勻性。碾壓方法為：靜壓一遍，弱振碾壓36遍，最后再靜壓一遍消除輪跡。碾壓行駛速度宜用慢速（宜為2-3km/h）。距袋裝土碼砌邊線50cm范圍內(nèi)采用小型平板振動(dòng)夯（規(guī)格為

10、3t）夯實(shí)，以確保安全。（4）分層填筑堆載預(yù)壓土體要求碾壓后壓實(shí)度達(dá)到85%，碾壓后平均重度不小于18KN/m3。經(jīng)檢測(cè)合格后再進(jìn)行下一層的填筑。（5）預(yù)壓土填筑過程中第一層填土應(yīng)采用倒卸法施工，人工或輕型機(jī)械鋪平后壓實(shí)，以防止土工布被壓破和地表降水滲入基床底層及污染基床底層頂面。（6）每層預(yù)壓土數(shù)量應(yīng)進(jìn)行計(jì)算和控制，按填筑面積及松鋪厚度控制填土數(shù)量。分層填筑厚度不宜大于30cm，填筑完每一層后進(jìn)行夯填壓實(shí)。（7）堆載時(shí)嚴(yán)格控制加載速度，邊堆土邊推平，填筑預(yù)壓土過程中，要對(duì)路基沉降觀測(cè)樁和位移觀測(cè)樁按照設(shè)計(jì)規(guī)定的頻次進(jìn)行觀測(cè)，確保每級(jí)荷載下的路基穩(wěn)定性。（8）預(yù)壓堆載土體設(shè)計(jì)高度2.5m。當(dāng)預(yù)

11、壓土方達(dá)到設(shè)計(jì)填筑高度后，及時(shí)對(duì)表面進(jìn)行平整，做出橫坡，坡度不小于2%，然后在堆載土方表面覆蓋一層復(fù)合土工布以防止雨水沖刷、大風(fēng)起塵等侵蝕路基，破壞自然環(huán)境。（9）最后清理灑落在路基邊坡上的余土，使路基堆載預(yù)壓現(xiàn)場(chǎng)整潔、美觀。開始進(jìn)入靜載預(yù)壓期，如圖5所示。 圖5 堆載預(yù)壓示意圖（10）在預(yù)壓土分層填筑完成后的預(yù)壓期內(nèi)，按照設(shè)計(jì)要求的頻率進(jìn)行詳細(xì)的沉降觀測(cè)，記錄。達(dá)到規(guī)定的預(yù)壓時(shí)間（至少3個(gè)月）后進(jìn)行工后沉降評(píng)估，評(píng)估合格后進(jìn)行卸載。（11）堆載預(yù)壓土卸載應(yīng)分層進(jìn)行，卸載過程中不得污染已施工完成的路基；機(jī)械施工時(shí)預(yù)留20cm厚度，剩余部分土由人工清除，以防止污染基床底層和破壞基床底層整體性和穩(wěn)

12、固性，最后清理復(fù)合土工布。預(yù)壓土卸載完畢后，對(duì)基床底層進(jìn)行修整，必要時(shí)補(bǔ)充填土，碾壓達(dá)到設(shè)計(jì)要求后施工基床表層。6.4 堆載預(yù)壓的沉降觀測(cè)（1）沉降觀測(cè)：在預(yù)壓土分層填筑過程中及填筑完成后的預(yù)壓期內(nèi)，按照設(shè)計(jì)要求的頻率進(jìn)行詳細(xì)的沉降觀測(cè)，達(dá)到規(guī)定的預(yù)壓時(shí)間（至少3個(gè)月）后進(jìn)行工后沉降分析，分析評(píng)估沉降穩(wěn)定并且工后沉降滿足要求后進(jìn)行卸載。（2）沉降觀測(cè)由測(cè)量隊(duì)負(fù)責(zé)，預(yù)壓期的沉降觀測(cè)從加載施工開始，具體要求如表1所示：表1：路基沉降觀測(cè)的頻率應(yīng)不低于下表要求:觀測(cè)階段觀測(cè)頻次填筑或堆載一般1次/天沉降量突變23次/天兩次填筑間隔時(shí)間較長1次/天堆載預(yù)壓至卸載第1個(gè)月1次/周第2個(gè)月1次/1周第3個(gè)

13、月1次/1周第4個(gè)月第一周1次/天第4個(gè)月一周后1次/1周（3）沉降水準(zhǔn)測(cè)量的重復(fù)精度不低于±1mm，讀數(shù)取至0.1mm；剖面沉降觀測(cè)的重復(fù)精度不低于±4mm/30m。（4）沉降觀測(cè)過程中應(yīng)及時(shí)記錄測(cè)量結(jié)果。（5）根據(jù)沉降觀測(cè)結(jié)果繪制沉降-時(shí)間曲線圖。（6）當(dāng)路堤中心地面沉降每晝夜大于1.0cm、坡腳水平位移每晝夜大于0.5cm或沉降量突變時(shí)，應(yīng)停止填筑，分析原因，采取加固措施，并加密觀測(cè)頻次。（7）沉降數(shù)據(jù)分析及評(píng)估：根據(jù)設(shè)計(jì)文件，結(jié)合路基實(shí)際沉降情況及整個(gè)工程工期的要求，堆載預(yù)壓期不少于3個(gè)月，堆載預(yù)壓卸載時(shí)間應(yīng)根據(jù)觀測(cè)資料和工后沉降推算結(jié)果，確定卸載時(shí)間。如果沉降期滿

14、路基沉降變形仍不收斂，及時(shí)與監(jiān)理方、設(shè)計(jì)方等方面取得聯(lián)系，共同協(xié)商，采取延長預(yù)壓期等措施進(jìn)行處理。外業(yè)測(cè)量的原始數(shù)據(jù)經(jīng)整理后進(jìn)行列表、計(jì)算，然后對(duì)計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行分析。當(dāng)評(píng)估認(rèn)為沉降穩(wěn)定即可以卸載。反之如果沉降未穩(wěn)定則需要繼續(xù)預(yù)壓，預(yù)壓穩(wěn)定后經(jīng)同意可進(jìn)行卸載。（8）沉降觀測(cè)動(dòng)態(tài)控制報(bào)告：預(yù)壓期間，每個(gè)月根據(jù)觀測(cè)的結(jié)果，對(duì)各項(xiàng)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行認(rèn)真分析、比較，提交沉降觀測(cè)動(dòng)態(tài)控制報(bào)告。報(bào)告內(nèi)容包括：工程進(jìn)展情況、沉降標(biāo)工作狀態(tài)情況、沉降觀測(cè)成果分析及典型工作地質(zhì)斷面地基處理方法的填土過程與沉降量關(guān)系曲線圖。通過報(bào)告結(jié)論，全面了解目前工程進(jìn)展情況、預(yù)壓段的實(shí)施情況，確定卸載及不可卸載段落，及時(shí)控制預(yù)壓段的

15、施工。同時(shí)通過對(duì)典型斷面沉降過程的分析，及時(shí)準(zhǔn)確地掌握整個(gè)預(yù)壓處理段的路基沉降穩(wěn)定過程。6.5 卸載及沉降補(bǔ)填6.5.1 卸載條件堆載預(yù)壓時(shí)長確定為不少于90天，具體卸載時(shí)間應(yīng)根據(jù)路基堆載預(yù)壓期間觀測(cè)繪制的“沉降時(shí)間”曲線圖，進(jìn)行沉降預(yù)測(cè)和工后沉降的推算，當(dāng)推算出的工后沉降滿足設(shè)計(jì)要求（第四個(gè)月第一周連續(xù)7天觀測(cè)沉降累積變形不超過3mm、單日沉降變形值不超過2mm）時(shí)方可卸載。6.5.2 卸載施工 當(dāng)經(jīng)過沉降資料評(píng)估，堆載預(yù)壓土可以卸載后，應(yīng)分層進(jìn)行，卸載過程中不得污染已施工完成的路基；機(jī)械施工時(shí)預(yù)留20cm厚度，剩余部分土由人工清除，以防止污染基床底層和破壞基床底層整體性和穩(wěn)固性，最后清理復(fù)

16、合土工布。預(yù)壓土卸載完畢后，對(duì)基床底層進(jìn)行修整，必要時(shí)補(bǔ)充填土，碾壓達(dá)到設(shè)計(jì)要求后施工基床表層。6.5.3 沉降補(bǔ)填 對(duì)卸去預(yù)壓土的基床底層頂面進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量結(jié)果與設(shè)計(jì)高程進(jìn)行比較，對(duì)于沉降后高差在10cm以上的，可以用路基填料進(jìn)行補(bǔ)填。當(dāng)沉降后高差在10cm以內(nèi)時(shí)，不得用路基填料進(jìn)行補(bǔ)填，應(yīng)施工砂墊層隔斷層，差額部分用基床表層級(jí)配碎石進(jìn)行補(bǔ)填。7 質(zhì)量控制 （1）嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求的范圍、時(shí)間進(jìn)行堆載預(yù)壓施工。 （2）嚴(yán)格控制路基預(yù)壓土填筑及壓實(shí)質(zhì)量，碾壓后壓實(shí)度達(dá)到85%，平均重度不小于18KN/m3。 （3）堆載預(yù)壓過程中應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求或采取有效措施防止預(yù)壓土污染填筑好的路基。為減少施工

17、過程中土工布受運(yùn)輸車輛的碾壓破壞，土工布一次性鋪設(shè)范圍不宜過長。 在填筑預(yù)壓土之前，在基床底層頂鋪設(shè)土工布，隔離路基防止預(yù)壓土污染路基。預(yù)壓土頂面必須反包，確保路基填筑不被污染。施工過程中，做好臨時(shí)排水設(shè)施，防止雨水浸泡預(yù)壓土。 （4）堆載預(yù)壓時(shí)應(yīng)保護(hù)好沉降觀測(cè)裝置，安排專人負(fù)責(zé)，避免損壞。 （5）當(dāng)堆載預(yù)壓路基沉降達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)，才可對(duì)堆載填料進(jìn)行卸載。 （6）沉降觀測(cè)應(yīng)采用符合精度要求的觀測(cè)儀器進(jìn)行觀測(cè)，每次觀測(cè)結(jié)果整理繪制“沉降-時(shí)間曲線圖”。做好工后沉降樁的保護(hù)，確保路基工后沉降觀測(cè)的及時(shí)和數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，為預(yù)壓土卸載提供合理的依據(jù)。沉降觀測(cè)在堆載施工期間每天應(yīng)進(jìn)行一次，在沉降量急劇增大的情

18、況下，每天應(yīng)觀測(cè)2-3次；當(dāng)路堤中心線地面沉降速率每晝夜大于10mm，應(yīng)立即停止填筑，待觀測(cè)值恢復(fù)到限值以內(nèi)再進(jìn)行填筑。 （7）充分保證預(yù)壓時(shí)間，在沉降觀測(cè)數(shù)據(jù)合格，通過沉降觀測(cè)結(jié)果評(píng)估完成后，方可卸載。8 安全、環(huán)保水保措施8.1 堆載預(yù)壓安全措施（1）加強(qiáng)安全施工教育，提高全員安全意識(shí)，開工前進(jìn)行安全教育和安全培訓(xùn)，堆載預(yù)壓之前，技術(shù)部門做好安全技術(shù)交底工作，避免施工過程中出現(xiàn)安全事故。（2）施工過程中，設(shè)專職安全員指揮壓實(shí)機(jī)械以及預(yù)壓土運(yùn)輸車輛，防止機(jī)械傷人和側(cè)翻。袋裝土內(nèi)邊線50cm范圍內(nèi)采用小型平板振動(dòng)夯（規(guī)格為3t）夯實(shí)。（3）堆載預(yù)壓上土施工過程中，應(yīng)每天對(duì)橋臺(tái)觀測(cè)點(diǎn)進(jìn)行位移觀測(cè)，發(fā)現(xiàn)當(dāng)樁柱豎直度出現(xiàn)7.1.4條所述的較大偏差時(shí)，應(yīng)立即暫停加載，分析原因后處理。（4）施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)安全標(biāo)志。危險(xiǎn)作業(yè)區(qū)懸掛“危險(xiǎn)”、“禁止通行”等警示標(biāo)志，夜間設(shè)紅燈示警；不宜夜間進(jìn)行堆載預(yù)壓施工。在預(yù)壓期時(shí)間內(nèi)