涵洞台背回填工艺.docx
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涵洞台背回填工艺
盖板涵、圆管涵回填施工工艺
说明：
每一种涵洞常用的施工工艺有两种：
先施工涵洞，后施工路基的工艺先施工路基，然后反开挖施工涵洞的工艺。
对路基及路面要求较高的情况下，一般采用反开挖这种涵洞施工工艺。
另外需特别注意，对于涵洞基础可以采用两种不同的施工方式，具体分为：
基础满灌施工采用传统施工工艺-织模板进行施工。
当采用上述两种不同的涵洞基础施工工艺时，当相应的涵洞施工完成后，在对所处基坑的回填过程当中，特别是采用反开挖涵洞施工工艺的基坑回填施工时，合理的回填边界的确定，对回填材料的使用量影响较大。
实践表明：
涵洞基础采用满灌施工工艺时，在对涵洞所处基坑进行回填时，选取合适的回填边界可以有效较少回填原材料的使用量。
同时回填原材料必须是透水性材料且压实度不得低于96％。
1、施工前准备
1、技术准备
（1）组织工程技术人员熟悉研究技术文件和图纸中各项内容和要求，全面领会设计意图；对现场实地勘察，做好原始资料的进一步调查分析，了解当地的自然条件，地方劳动力及材料状况，交通运输状况和可提供的施工用水用电状况；编制施工方案；对施工队伍进行工前培训和技术交底。
（2）施工放样：
施工放样前应对涵洞图纸数据进行认真复核，准确无误后放出涵洞的中桩及边桩，误差值不能超过规范要求。
（3）原材的控制：
试验室应在开工前做好回填材料的各项物理力学指标试验，符合要求的填料方可进行施工。
（4）场地清理和平整：
施工前用挖掘机对涵洞施工区域内的场地进行挖掘，挖掘至涵洞底面，尽量做到不要扰动涵洞周围的原状土，之后对涵洞底面附近的土（0.5～1m）进行人工修整并夯实。
（5）地基承载力检测：
底面修整到设计标高后，应对此时所处位置处的地基承载力进行检测，承载力应满足台后填土立方体高度自重且不低于100KPa。
检测时现场监理工程师需在场并协助进行检测，以保证检测结果的准确无误。
检测结果自检合格并报经监理工程师同意后方可进行施工。
2、场地准备
（1）盖板涵主体及附属结构施工完成后，对于盖板需现浇的盖板涵，需等到现浇盖板的强度达到设计强度的75%以上后方可进行该涵洞台背回填施工。
对于盖板需预制的盖板涵，则是在该涵洞洞身强度达到设计强度的75%以上，相应预制盖板已安装完成，涵洞内部衬砌结构均已完成，涵洞沥青防水层施工也均已完成，且各项工程均验收合格，场地已清理完成，此时可以进行涵洞台背的回填。
（2）现场软基处理及排水工程已施工完成，施工现场无积5水。
3、人员准备
成立以项目经理为核心的施工领导小组，项目总工为副组长，相应工区技术负责人及现场路基工程师为主要施工技术负责人。
另该小组成员包括工区质检工程师、现场测量工程师、试验工程师、安全工程师及现场施工员等，全面负责回填工作的各项事宜，包括相应工程进度、质量和施工安全。
4、回填材料准备
回填材料在使用前其各项指标需符合相应技术规范要求，符合要求后，方可进行回填施工。
5、现场准备
（1）搞好施工现场三通一平、临时施工、生活设施及现场的消防、保安等工作。
（2）现场回填材料应准备充足，并摆放整齐，设立明确标识，且回填材料的质量合格证明资料也必须齐全。
（3）安装调试所有施工机具。
6、确定回填材料
经我部与设计代表、业主及监理单位现场协商确定：
涵洞回填材料为石屑（见：
现场技术办公会议纪）。
2、施工工艺
1、施工工艺流程
测量放样报验
基坑开挖
回填透水性材料
分层碾压
不合格
自检
合格
不合格
报验
合格
进行下道工序
2、涵洞回填范围确定你
（1）盖板涵和盖板通道涵回填范围见下图：
平地对称回填方式：
通涵构造物回填范围为：
顺路线方向长度，底部距涵洞基础2m，左右边界距侧墙2H+2m（H为基础顶面至盖板顶面高度）。
横向为路堤隔层宽度两侧各加宽0.5m进行超宽碾压。
上图所示的拟回填边界指的是若盖板涵基础采用满灌工艺，此时可将堆积坡脚至于基础边缘，此时很大程度上节省了回填料的使用量。
反开槽开挖对称回填方式：
通涵构造物回填范围为：
顺路线方向长度，底部距涵洞基础1m。
横向为路堤隔层宽度两侧各加宽0.5m进行超宽碾压。
上图所示的拟回填边界指的是若盖板涵基础采用满灌工艺，此时可将堆积坡脚至于基础边缘，此时很大程度上节省了回填料的使用量。
上图所示的拟回填边界指的是若盖板涵基础采用满灌工艺，此时可将堆积坡脚至于基础边缘，此时很大程度上节省了回填料的使用量。
（2）圆管涵台背回填范围见下图：
平地对称回填方式：
通涵构造物回填范围为：
顺路线方向长度，底部距涵洞基础的距离为（2～3）倍路基填土高度。
横向为路堤隔层宽度两侧各加宽0.5m进行超宽碾压。
上图所示的建议回填边界指的是距离涵洞基础30～50cmc处采用粗砂回填，该范围之外采用相应黏土回填即可，该种回填方式很大程度上节省了回填料（粗砂）的使用量。
反开挖对称回填方式：
通涵构造物回填范围为：
顺路线方向长度，底部距涵洞基础的距离为50～100cm。
横向为路堤隔层宽度两侧各加宽0.5m进行超宽碾压。
图中理想回填界面线指的是当涵洞基础采用满灌时，回填材料的界面线。
可以看出，当基础采用满灌工艺时，且与涵洞反开挖施工工艺结合，可以大量减少回填材料的使用量。
说明：
由于盖板涵和圆管涵回填工艺几近相同，固此时将两种回填工艺流程进行综合描述。
3、施工工艺流程
（1）根据设计图纸，放出涵洞回填及标高范围，并使用白灰洒出涵洞回填施工范围。
（2）根据回填施工范围进行开挖，基坑开挖使用挖掘机配合人工进行，距离涵洞50cm处使用人工进行开挖。
在基坑开挖过程中避免机械对相应结构物造成破坏。
开挖过程中，将涵洞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。
（3）场地清理完后，对原地面进行碾压，压实度要求不小于96%。
当地形坡率陡于1:
5时，在清除原地面植被后，对原坡面采用推土机或人工挖台阶，所设台阶宽度不小于2m，且有2%～4%向内倾斜的坡，以便提供给机械充分的作业空间。
同时台阶的开挖、压实与路堤填筑应同步进行，以确保台阶自身的稳定。
在此需强调的是在反开挖过程中，由于路基已经达到一定的压实度，无需设台阶，且开挖坡面可以设置的较陡，坡度一般设置为1:
0.25～1:
0.5。
（4）在涵洞侧面上（盖板涵）或是圆管涵侧面标示出压实后的分层厚度控制线，并使用红油漆在涵洞墙面或侧面画出水平横线，每15cm一道，并在横线上标注出填筑层次。
同时涵洞分层回填的分层压实厚度应控制为15cm一层。
（5）涵洞回填应采用级配良好的透水性材料分层填筑并逐层夯压密实，本工程中对于盖板涵洞，回填拟采用透水性较好的石屑作为回填材料。
对于圆管涵，拟采用级配良好的粗砂作为回填材料。
对石渣母材的要求为饱水条件下单轴抗压强度不得低于10Mpa，同时石渣的含量不低于70%，且最大粒径不大于5cm。
严禁使用风化岩或者石灰岩等软岩或者水溶性岩石作为填料。
所有原材料进场前应进行严格的质量检验，不合格的填料坚决不予使用。
（6）涵洞填筑作业按预先设定的高度进行水平分层摊铺。
在回填的过程中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，确保每层填料压实后的厚度为15cm。
（7）分层摊铺，分层碾压。
采用机械进行摊铺，对于盖板涵，不平的部位进行人工找平，个别粗级料集中处采用人工加铺细料的方式并拌和均匀。
且在整平过程中如发现超粒径石块（大于5cm）要及时挖除，对于清除后留下的坑洞，要进行填补且填筑高度要略高于整平层的表面。
（8）使用压路机进行分层碾压时，碾压顺序为由两侧向中间,然后再由中间向两侧碾压,且每次要求错轮1/3轮宽。
尽量采用多遍静压碾压直至碾压密实，特殊情况下或者距台背结构物较远的部位可采用微震碾压，严禁使用强震进行碾压。
在碾压过程中若出现空洞、孔隙，采用人工配合机械对孔洞部位进行补充细料,之后再进行碾压。
对于盖板涵，经历上述过程后，如仍有松动的石块,可以采用合适粒径的小石块换填并嵌实且填补高度略高于压平层。
（9）在距涵洞0.5～1m范围内应使用小型夯实机具进行夯实，严禁使用压路机进行压实，避免对结构物造成一定程度的破坏。
另施工时应注意，涵洞周边应首先用小型机具进行夯实，之后方可进行大面积的机械压实。
（10）使用小型夯机夯实时，分层压实厚度应小于15cm，以确保压实度符合设计规范要求。
使用小型机具夯实时注意分层土需夯实均匀，密实，避免死角的出现。
（11）涵洞回填的分层压实度要求不小于96%。
（12）每层碾压施工完成后需报现场监理工程师进行检验，检验合格后方可进行下一道工序的施工。
4、施工注意要点
（1）涵洞回填，必须在稳定的地基上进行，即要求地基有一定的承载能力，具体要求参见相应设计，但不应低于100KPa。
凡地基中有软土或受地下水影响的，首先需采取相应的措施来提高地基承载力。
如存在有软土且厚度较大时采取换填的方式来加大地基的承载能力。
（2）涵洞回填，都应安排专人负责，挂牌划线施工。
涵洞回填时必须进行拍照，并与检验检测资料一并存档，且涵洞回填应在监理工程师旁站的情况下进行。
（3）在雨季施工中，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。
并注意天气变化情况，及时将填土碾压成型，防止填土被雨水泡软。
（4）填料的填筑宽度每侧应超出路堤设计宽度50cm，以保证修整路基或者放锥坡后的路堤边缘有足够的压实度或是强度。
（5）涵洞回填时两侧宜对称进行，若因条件所限不能对称回填时，两侧填土的高差最大不得超过1m，且在回填之前必须做到对结构物进行全面防水处理，确保不漏水。
对于一字式端墙涵洞台背回填，在填高至1/3台高时应停止作业，待其梁体架设完毕后再继续进行，以免台身失稳；对于分离式基础的涵洞台背回填须在基底支撑梁完成且达到75%的设计强度后进行。
（6）回填达到设计标高时及时按设计要求修筑边坡防护，确保路堤的填筑质量和稳定性。
（7）设计在填方路段的涵洞要提前施工，涵洞两侧的回填土在回填时应对称回填，且距构造物0.5m～1m范围内回填料的压实采用小型夯实机具进行压实，压实过程中严禁有死角的出现。
（8）回填至涵洞顶面时，根据《桥涵施工规范》要求，涵顶第一层回填土松铺厚度不得小于30cm。
由于本工程采用20t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设置，压路机进行微震碾压直至达到密实度的要求，其后则可按照正常的路基施工程序进行施工。
三、质量控制
1、试验
在涵洞回填前，填筑材料按《公路土工试验规程》（JTGE-2007）规定的方法进行颗粒分析、含水量、密实度、塑限、液限、有机质含量、承载比（CBR）试验和击实试验并通过试验获取松铺系数、最佳含水量、压实厚度及碾压遍数等相关参数。
2、检测
涵洞填土压实度检测可根据不同类型的材料采用环刀法、灌砂法或水袋法等相适应的常规方法进行，检测频率为50㎡检测1点，监理按20%抽检，每点都应该合格。
平整度及层厚每三层抽检一次，累计厚度总误差三层部超过10cm。
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
四、质量保证措施
1、每步工序施工完毕之后，必须经施工队自检、质检部复检、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。
金属钢波纹管
说明：
金属波纹管回填分为两种回填方式：
平地对称回填反开挖对称回填，一般情况下提倡采用反开挖对称回填方式。
平地对称回填范围确定：
通涵构造物回填范围为：
顺路线方向长度，底部距涵洞基础的距离为1m。
横向为路堤隔层宽度两侧各加宽0.5m进行超宽碾压。
上图所示的建议回填边界指的是距离涵洞基础30～50cm处采用粗砂回填，该范围之外采用相应黏土回填即可，该种回填方式很大程度上节省了回填料（粗砂）的使用量。
反开槽对称回填范围确定：
通涵构造物回填范围为：
顺路线方向长度，底部距涵洞基础的距离为1m。
横向为路堤隔层宽度两侧各加宽0.5m进行超宽碾压。
上图所示的建议回填边界指的是距离涵洞基础30～50cm处采用粗砂回填，该范围之外采用相应黏土回填即可，该种回填方式很大程度上节省了回填料（粗砂）的使用量。
另采用反开槽开挖对称回填，由于坡度可以恰当的增大，也间接减少了粗砂的回填用量。
说明：
两种方式对回填材料，回填工艺要求相同，此时放在一块进行综述。
1、两侧及顶部回填材料要求
在寒冷地区，两侧及顶部一定范围内（如0.5～2米）回填材料要求同基础材料要求。
顶部一定范围以外可采用路基填筑材料。
非寒冷地区，两侧及顶部回填材料可采用路基填筑材料。
具体要求如下表所示：
2、压实度要求
基础应采用振动压实机械进行分层碾压，碾压时宜根据回填材料的含水量及击实曲线洒水碾压，压实度不小于规范要求；构造物或路基填土高度较高时（如路基填土高度大于10.0米），需要针对具体情况对基础承载力作具体要求。
具体施工技术要求详见《公路路基设计规范》和《公路路基施工技术规范》。
涵管两侧及顶部其压实度与同一标段高路基压实度要求相同，如下表所示。
3、不同填土方式的要求
美国公路桥梁设计规范要求：
反开槽回填的槽宽度不应小于管直径加400mm，也不应小于管直径的1.5倍加300mm，以保证提供足够的空间安装和回填压实；路堤法的最小宽度应满足保证对结构的侧向约束。
4、最小覆盖层厚度
最小覆盖层厚度，指从刚性路面顶部或从柔性路面的底部量至管顶的覆盖层厚度，美国公路桥梁设计规范要求大于S/8≥300㎜，S为管直径（mm）；AISI设计方法要求大于30cm。
5、金属钢波纹管回填工艺
（1）金属波纹管涵在填土之前，在波纹涵管的侧面每20-30cm高度作出填高标示，以便确定每层的压实程度及状态。
（2）金属波纹管涵的楔形部密实很重要，回填料采用粗沙其含水量比正常大3％左右，单孔及多孔的楔形部可采用截面15×15cm的木夯捣实，单次冲击力要达到9Kg；或可以用粗沙水密法振捣器密实；或用流态粉煤灰及轻型混凝土浇注到楔形部。
（3）两侧填土压实可用12~20T的压路机压实，靠近管体30cm范围采用用小型夯实机械夯实，多孔间的两侧回填可采用小型夯实机械夯实，但一定要达到96％密实要求。
靠进管体周围0.5米范围内，不允许有大于50mm的石块等硬物。
（4）压实后压实厚度每层应在30-40cm以下，压实要求要满足设计要求。
（5）与回填土相接触的堆土或挖土的斜坡面应处理成锯齿或阶梯状并压实，松软部分在填土前应处理。
（6）金属波纹管涵两侧回填应同时进行，压实落差应小于30cm，对于有端部挡墙的涵洞，从两端向结构的中心进行回填；对于没有端部挡墙的涵洞，从结构的中心向两端进行回填。
如果因偏土压造成金属波纹管涵变形时，应修正截面形象后重新压实。
（7）上部压实时，从顶部到最小填土高度范围内，应比照各规格波纹涵管最小填土高度要求施工。
跨径小于3m时，最小填土厚度不小于50cm，涵管上方当回填土厚度超过30cm后，采用YZ20压路机静压，填土厚度超过50cm后，采用YZ20压路机振压，压实度不小于96％。
跨径大于等于3m时，最小填土厚度为80-150cm，涵管上方当回填厚度小于50cm时采用手扶振动压路机压实或采用小于6t的静碾压路机压实，压实度不小于96％；当涵管顶填土大于50cm后，方可采用YZl2压路机施工，每层厚度20cm，压实度大于等于96％；填土厚度超过80cm后，采用YZ20压路机振压，压实度不小于96％。
（8）波纹涵管回填没达到最小填土高度时，严禁一切重型车辆通行。
（9）金属波纹管涵洞顶部及周围20米范围内，不允许强夯。
6、回填注意事项
（1）波纹管涵洞两侧土方回填应平衡进行，每层压实厚度不大于20cm，用小型夯实机械夯实，回填土压实度应不小于96％。
（2）波纹管涵洞顶填土小于50cm时，不得使用大于6T的压路机械碾压，也不许施工机械通过。
7、截面变形量测（质量控制）
从回填开始到涵顶填土结束，在各层的密实结束之后马上测量金属波纹管截面大小（测量不同位置三处以上），填土完毕后构造物的最终允许变形范围-1％D如截面变形量超过变形范围时，应立即终止施工查明原因，采取措施将变形量控制在标准范围内。
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