三背回填施工工法

子长至姚店高速公路设计施工总承包

项目经理部三工区

三背回填施工工法

编制：

复核：

审核：

陕西省交通规划设计研究院

陕西路桥集团有限公司

二〇一九年二月

目录

一、执行标准 (1)

二、“三背回填”施工应遵循的原则 (1)

三、施工工艺 (1)

四、施工方案 (2)

五、质量控制要点 (8)

六、质量、安全及环境保护措施 (12)

三背回填施工工法

一、执行标准

《公路路基施工技术规范》（JTG F10-2006）；

《公路土工试验规程》（JTG E40-2007）

《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1-2017）

《公路桥涵施工技术规范》（JTJ/T F50-2011）

二、“三背回填”施工应遵循的原则

公路“三背回填”是指台背、涵背、挡墙背回填。“三背回填”施工应作到以下“五专”。

1、专门的队伍。根据工程具体情况，安排一支熟悉三背回填要求的施工技术稳定的施工队伍，明确一名经验丰富的专业工程师专门负责施工，并配备相应的机械手、施工员、质检员和工人队伍。

2、专门的设备。配置专用的成套压实机械和小型压实机具。

3、专门的材料。未经监理工程师认可的材质，粒径、含水量等不符合规范要求的材料不得进场。

4、专门的资料。台背回填施工应采用专门的表格，要求记录完整、检测结果真实准确并及时整理归档（要求“划线分层压实，分层拍摄照片”）。

5、专门的现场监理员。监理、施工人员的资料报业主与质检部门作为质量责任备查。

此外，台背回填前应作好施工前的排水，确保施工中不留积水。

三、施工工艺

施工工艺流程图

四、施工方案

（一）挡墙背回填

1、回填材料应优先选用砂砾等透水性较好的材料，最大粒径小于5cm,含水量应按最佳含水量控制。

2、回填前在挡土墙基础和墙身表面用红白油漆标出填筑层次和每层的填筑高度控制线。采用小型夯实机具施工时，每层夯实厚度10cm；采用压路机碾压施工时，每层压实厚度20cm。

3、用装载机将天然砂砾送至基坑内，人工摊开整平，当回填范围较宽时用推土机整平，墙背回填段较长时采用平地机整平。严格控制松铺厚度；含水量按最佳含水量的±2%控制。

4、挡土墙基础顶面以下部分采用汽油冲击夯夯实，每行夯印重叠10cm；夯击3遍后检测压实度。

5、挡土墙基础顶面以上墙背回填与路基同时施工,压路机碾压应离开挡墙50-100mm距离,压路机无法碾压部分使用汽油冲击夯夯实。

压实度检测合格后方可进行下一层施工。

6、机械作业时需有专人指挥，防止撞坏砌体。

7、压实度必须大于等于96%，压实度检测采用灌砂法检测；检测频率为50㎡/1点。

（二）台背回填

1、台背回填范围确定

（1）构造物台背回填是指构造物施工完成后，用符合要求的材料分层填筑构造物与路基之间的遗留部分，包括桥涵台背回填、锥坡填筑、挡土墙墙背填筑等。台背回填逐道绘制施工详图，每一道构造物台背回填的具体范围。

（2）一般路段的台背回填范围应根据《技术规范》和设计图纸要求确定，图纸无规定时应按如下要求执行：明、暗构造物(圆管涵除外)台背填土顺路线方向长度顶部为距翼墙尾端不小于台高加2m；底部距基础内缘不小于2m；拱桥台背回填长度不小于台高的3-4倍；涵洞填土长度每侧不小于2倍的孔径长度。台背回填沿横断面方向的宽度为整个路基宽度。锥坡填土应与台背填土同时进行，并应按设计宽度一次填足。

2、施工方法

（1）、放出台背回填范围及标高范围，使用白灰洒出台背施工范围。

（2）、根据回填范围进行开挖，开挖使用挖掘机配合人工进行，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。

（3）、场地清理完后，对原地面进行碾压，压实度要求为不小于94%。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。

（4）、台背回填应分层填筑，每层松铺厚度不宜超过15cm。为防止每层填土厚度超厚和漏检，应在台背墙上用红油漆作上每层压实后的厚度记号并标明层次，以便施工易于控制。

（5）、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，本工程中台背回填采用透水性较好的石渣作为回填材料。对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。

（6）、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，确保每层填料的压实厚度为15cm。

（7）、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。

（8）、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。

（9）、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。

（10）、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，避免出现死角出现。

（11）、桥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%。

（12）、每层施工完成后报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。

（三）涵洞背回填

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，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。

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。

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。

五、质量控制要点

（一）填筑基底的控制

为了避免由于地基情况引起的“三背”不均匀沉降，必须从地基处理着手。

1、基底清淤必须彻底，严禁有杂物、浮土、腐殖土等存在。

2、基底范围内由于地表水或地下水影响其稳定时，应在基底顶面或其它适当位置设置必要的排水设施（如横向排水沟或盲沟），或换填不易风化的片石、块石、砂砾等透水性材料，严禁积水浸泡基底。

3、基底土必须密实，若基底为耕地或土质松散时，应在填筑前进行压实，压实度一般不得低于93%。

4、水田、湖塘等地段的基底应视具体情况采取排水、清淤、晾晒、换填、掺灰及其它的土加固措施进行处理。对软土、湿陷性黄土、多年冻土等适用于各自特点的特殊地基处理方法治理，提高承载力，减少工后沉降。

5、对软土地基，由于现行地基处理方法一般未考虑台背的过渡，往往构筑物的处理与路基处理是分开的，从而导致沉降无法避免。在有基底处理时，适当加大涵台背基础处理的范围，适当将处理措施变化的位置往填土路基内部放，最好有大于5米的距离。

6、做好桥头涵台背路基的排水工作，避免路基水流对基底的浸泡和冲刷。

“三背回填”材料质量的优劣是路面沉陷发生大小的内因。在施工中要严格控制填料，“三背回填”材料为透水性材料，非透水性材料不得直接用于回填。

对于非片石或非砂砾石的轻质材料、无机结合料等回填材料，要求用料粒径为5-10cm的匀细材料，填筑层厚按20cm分层填筑压实；对于片石回填材料，选料应为坚硬不易风化的材料，填料粒径宜小于15cm，填筑层厚按20cm分层填筑压实。要采用工人手工摆放片石，使片石之间互相嵌补，大片石尽量贴近层底并大面向下，片石间缝隙和孔洞应用石屑和砂性填料填充，可每隔一米左右采用水力充填砂砾石的方法填充材料，而后碾压或强夯，手工摆放片石严禁抛填施工；对于砂砾石填料，一要对材料的粒径级配严格要求，二是要对材料的质量进行控制，严禁含泥多的材料进场，夯实时以机械碾压配合灌水法综合实施。在条件允许的情况下，尽可能选择透水性好、易压实、固结完成快、后期压缩变形小的砂性土和砂砾土，也可使用改善土、加固土、碎石土和轻质填料等。

在高填方的拱涵及涵洞与侧墙相接部位，应尽量使用内摩擦较大的填料进行填筑，而且施工时应注意填料土压力的平衡，尽量减少回填土的单向推力，不得发生偏压，以免造成工程事故。这对于管涵、轻型桥台等尤为重要。

总之，不同的填筑材料各自特性是不同的，填筑时要正确选择，因地制宜，就地取材，保证填筑质量。

“三背回填”填筑的范围直接影响“三背”填料刚度和变形的平稳过渡，范围太长，成本增加；范围太短，达不到过渡要求。缩短“三背回填”范围、节约成本，应从以下三个方面进行控制：一、有足够的长度实现过渡段的技术要求；第二，要从施工作业的方便、压路机的压实宽度进行控制；第三，要控制好“三背回填”填土与已填路堤的良好结合所需长度。

根据施工图设计和公路工程施工经验：填料要求级配得当，沿路基纵向的填筑长度在基底处不少于2米（便于压路机碾压），以2米为基准，对于“三背回填”填土与路基原状土相接处采用1：1的坡度相接，对于路基土为回填土部分采用1：1.5坡相接。为确保良好结合，宜采用挖台阶形式与路堤相接，每级台阶高度设计为2米，台阶宽度为2米且呈坡度为4%的反坡开挖。

（四）“三背回填”填筑厚度的控制

填筑厚度与压实机具有关，根据压实机具采用相应的压实厚度及压实工艺。用12-15t三轮压路机碾压时，每层压实厚度不宜超过15厘米；用18-20t三轮压路机碾压时，每层压实厚度不宜超过20厘米。当“三背回填”路基压实作业面狭小，作业空间受到限制时，为了保证不损坏构筑物，不能使用大型机械，必须选择小型振动压路机和振动夯实机相结合进行压实，压实厚度不宜超过15cm，分层碾压密实。（五）“三背回填”填筑压实的控制

“三背回填”填料的压实质量是影响“三背”沉陷的一个重要因素。由于受排洪或地形等因素的影响，“三背回填”路基填方比较高，工程量相当大，施工工作面狭窄，大型填筑和压路机械难以展开时，能否控制好“三背回填”填料的压实是道路施工中的重点、难点。

施工过程中尽可能扩大施工场地，以便发挥大型填方压实机械的使用，认真施工，使回填材料得到充分压实。受场地限制时，大型压实机械的使用，可采用横向碾压法，以便使压路机尽量靠近台背进行碾压。对于大型压路机不能靠近台背时，可采用以小型压路机为主，蛙式打夯机、手扶振动压路机、冲击夯为辅进行碾压，确保不留死角区。

（六）“三背回填”路基排水的控制

排水措施对“三背回填”的稳定极为重要，特别是靠近构筑物背后的填料，在施工过程中及施工后易积水下陷。因此，“三背回填”填筑路基应比区间路基更加注重排水处理，施工时应保证施工中的排水坡度，设置必要的地下排水设施。

较为成功的做法是对基底做必要的处理后，填筑横坡为3%-4%的压实粘土土拱，在土拱上挖一条成双向坡的地沟，地沟尺寸一般可采用(40-60)cm×(30-50)cm，然后在台背后全范围内满铺一层隔水材料（例如油毡或尼龙薄膜材料），再在地沟四周铺设有小孔的硬塑料管，管径一般不小于10cm，小孔孔径为5mm，布成梅花形，间距10cm，然后在塑料四周填筑透水性材料，直到路基顶面。若采用盲沟时，则

取消其中的塑料管，而用大粒径的碎石填筑地沟，并用土工布包裹盲沟的出口。

（七）强化施工质量管理，提高“三背回填”填筑路堤施工质量“三背回填”施工管理是确保“三背回填”填筑施工质量的关键，“三背”填筑施工在管理上必须做到“五专”，保证填筑施工进度和质量控制。

“三背回填”施工管理还要制订详细的可操作性强的施工组织计划，施工工艺技术指导书、施工技术规范、施工质量控制标准和程序，建立施工质量档案卡，签订施工质量责任状等。施工单位技术负责人要亲自抓。

在大规模回填施工前，施工单位应选择在后期施工中要使用的机具，在台背进行回填土压实试验。通过试验，确定回填施工的填料类型、压实厚度、压实遍数等施工参数，根据试验结果，编写总结报告报监理单位审批和存查。施工单位在回填土施工中欲改变施工机具和施工方法时，应重新进行碾压试验。

回填过程中施工单位要严格坚持自检制度，坚持行之有效的分工序检查验收，对“三背”回填进行分层验收，每道工序、每个环节必须经监理工程师严格检查验收后，才能进行下道工序施工，并随时接受上级各部门的不定期检查，时时把质量放在首位，把质量隐患消灭于萌芽状态。

六、质量、安全及环境保护措施

（一）质量保证措施

1、严格遵守招标文件技术规范，遵循国家有关公路施工规范，执行工程师审查批准的方案，严格施工工艺，按图施工。

2、开工前要做好各部位、工序的技术交底工作，按照技术交底的要求，使各级施工人员清楚地掌握对将要进行施工的部位、工序以及施工工艺、技术规范要求，对特殊和重点部位要真正做到心中有数，确保施工操作的准确性和规范性。

3、落实“三检制”，设立专职质检员，按既定施工工艺和要求，监督检查，实行质量重奖重罚和质量一票否决权。

4、加强对原材料的检验、验证、登记、标识等工作，完善管理，积极配合工程师对原材料的质量抽查工作。

5、上道工序未经检验合格，不得转入下道工序。

（二）安全保证措施

1、安全保证体系

安全生产是工程项目重要的控制目标之一，也是衡量企业的施工管理水平的重要标志。为确保施工作业安全，我们建立、健全各项安全规章制度，做到依法办事；加强安全教育，提高广大职工的安全意识和防范安全事故的能力；及时开展安全生产大检查，消除事故隐患；建立高效精干的安全组织机构，制定切实可行的安全技术措施，在施工中严格执行；并从技术上入手，针对本项目的实际情况，及时解决施工中的安全问题，以确保实现安全目标，创建安全生产标准化工地。

本项目施工坚持“安全第一、预防为主”和坚持“管生产必须管安全”的原则，加强安全生产宣传教育，增强全员安全生产意识，建

立健全各项安全生产的管理机构和安全生产管理制度，配备专职及兼职安全检查人员，有组织、有领导地开展安全生产活动。各级负责人、工程技术人员、生产管理人员和具体操作人员，必须熟悉和遵守各项规定，做到生产与安全工作计划、布置、检查、总结和评比。

2、安全管理措施

认真贯彻执行国务院关于安全生产的“三大规程”和有关安全生产的各项法规，必须始终坚持“安全第一、预防为主”的方针，落实《安全生产责任制》，做到安全生产，文明施工。严格控制和防止各类伤亡事故。

措施如下：

（1）加强领导，健全组织。项目部成立安全领导小组，制定严格的安全措施。

（2）进行全面的、针对性的安全技术交底。

（3）安全教育要经常化、制度化。提高全体员工的安全意识，切实树立安全第一的思想，建立完善的安全工作保证体系。

（4）严格安全监督，建立和完善定期安全检查制度。施工现场严格按照“安全标准工地”的要求执行。

（5）抓好现场管理，坚持文明施工，保障人身、机械和器材的安全。在行人道路处开挖基坑及施工危险地段要设置安全警示牌，以防意外事故发生。

（6）认真做好防洪、防火，重点设备，重点防护，责任落实到人，彻底清除不安全因素。

（7）定期或根据施工需要发放和检查施工所用的各种安全机具设备和劳动保护用品。

（三）、环境保护体系

1、环境保护目标

严格遵守国家和当地有关控制环境污染和水土保持的法律和法规，制定与采取有效控制措施，确保施工扬尘、有毒有害气体及锅炉大气污染排放控制在国家或地方排放标准以内；施工污水排放控制在工程所在地环保部门要求标准以内；环境敏感地区施工现场场界噪声达标；能源和资源消耗达标；环境污染责任事故为零；水土保持符合标准，地表水和地下水水质不受污染，植被有效保护。坚持做到“少破坏、多保护、少扰动、多防护、少污染、多治理”。

2、环境保护、水土保持管理体系

建立以项目经理为组长、项目总工为副组长的环保、水保领导小组，施工队成立以队长为组长、副队长和技术主管为副组长的现场环保、水保管理小组，队设专职环保、水保检查员，班组设环保、水保义务检查员，使环保、水保在本项目的各级组织、各个环节都有专人负责和实施全面监控，自上而下形成环保、水保控制网络。

3、环境保护、水土保持的保证措施

a. 防止大气污染的主要措施

对易产生粉尘、扬尘的作业面和装卸、运输过程，制定相关的操作规程和实施洒水降尘制度，在旱季和大风天气适当洒水，以保持湿度，合理组织施工、优化现场布局，使产生扬尘的作业、运输尽量避

开敏感点和敏感时段。

b. 防止噪音的措施

尽量使用较为新型且噪音小的设备，各别较旧的机器可在下方垫木块，对产生噪音的机械，尽量控制其时段和音频，在过程中统筹安排，合理组织施工、优化现场布局，使易产生噪音的机械尽量避开敏感点和敏感时段。

c. 防止水污染的措施

工程开工前完成施工现场排水和废水处理设施的修建，保证施工现场排水和废水处理设施在整个施工过程的有效性，作到施工现场无积水、排水不外溢、不堵塞、水质达标。在季节环保措施中确定雨季施工时的有效排水措施。

c.防止固体废弃物污染的主要措施

合理调配土石方，减少土石方的调配距离，按照国家有关法规和设计要求制定废渣的处理与处置方案，外运时防止运输途中撒落。施工现场内作到无废弃砂浆和混凝土，运输道路和操作面落地料应及时加以清除，砂浆、混凝土倒运时采取防撒落措施。