高速公路填砂路基施工技術探討

陳智賢

【摘 要】隨著社會發(fā)展和社會需求的不斷增加，高等級公路規(guī)模也不斷擴大。在目前國內(nèi)缺少較為理想的路基填料時，砂作為一種較少的填料被廣泛應用于高速公路填筑中。由于砂本身低私結性和不易密實的特性，因此，其施工質(zhì)量控制不到位，則易造成后期路面開裂，而影響其適用功能。因此，在施工中應緊密配合檢驗工作，以保證其施工質(zhì)量和檢測質(zhì)量，最終實現(xiàn)路面的經(jīng)濟效益和社會效益。

【關鍵詞】填砂路基；施工技術；質(zhì)最控制

1.高速公路填砂路基施工

1.1原材料控制

路基填料最小強度要求應控制上路堤（0.8-1.5m）4%，下路堤（1.5m）3%，含泥量應小于5%。應采用中砂或細砂，最大粒經(jīng)應小于1.5mm，其液限應不小于50%，塑性指數(shù)不小于26，有機質(zhì)含量不超過5%等。

1.2清表碾壓

根據(jù)設計及施工規(guī)范要求首先對預制場恢復原貌，將路基范圍內(nèi)樹木等進行砍伐或移植，將范圍內(nèi)的垃圾、有機質(zhì)殘渣以及地面下草皮、農(nóng)作物根系等表土給予清除，清表以清至硬土為準。清理完成后對其填前硬化使其密度達到規(guī)定要求。

1.3路基降排水

由于路基施工工期較長，施工期間雨水易對`其造成較大沖刷，因此在施工前應做好路基排水工作，一般應先在開挖路基兩側排水溝開挖深度一般在0.8-1.0m，寬度一般在1.0m左右范圍內(nèi)，排水溝應通至附近水塘等處；或采用滲水盲溝作為降排水措施，其一般采用黏土、亞黏土等自身隔水性能較好的土體作為下封層，首先應將路基范圍內(nèi)土體挖深至一定深度，確保底部土體強度符合強度要求。之后回填下封層用土以對原來土體進行改良，下封層使路基滲水沿縱、橫向滲水盲溝集中排放到路基邊溝以避免路基底層長期被水浸泡而發(fā)生沉降現(xiàn)象。

1.4砂的運輸

在已經(jīng)驗收合格的路堤表面填砂時應先在表面灑水來保持已填筑砂層的表層砂的含水率不小于10%，若運輸過程中出現(xiàn)較深車轍時則應用推土機給予整平碾壓以保證自卸車將砂運至指定地點，由于砂無黏結性。因此運輸車輛應將砂卸在路基邊部，而嚴禁用承載車輛在已經(jīng)壓好的路基上卸車、調(diào)頭等。

1.5砂的攤鋪和平整

砂的攤鋪應按照中心低、路側高的原則進行，施工中每個作業(yè)段的長度應控制在400-500m范圍內(nèi)或以路基蓋板涵作為作業(yè)段劃分點；施工中砂的松鋪厚度系數(shù)平均在1.13左右，其松鋪厚度不應超過40cm；為保證對路基的充分壓實，其填筑攤鋪寬度應確保寬出設計寬度50cm，在填筑第一層、第二層砂時其施工橫坡應控制在1.5-2.0%范圍內(nèi)，逐層升高后其橫坡可適當減小，攤鋪粗平后的路面呈鍋底型，待攤鋪粗平整度經(jīng)檢查不超過50cm后則可進行灑水施工灑水可分為人工和機械灑水兩種方式待表層砂含水率升至10%及以上后應用平地機仔細平整。平整結束后則用振動壓路機將路堤靜壓一遍振壓兩遍以保證灑水車可直接在砂層上行使灑水。對于局部含水量偏低的部位應在壓實前或壓實過程中采用水車或水泵進行補充灑水至壓實的最佳含水量。

1.6碾壓方法

一般路基通常采用壓路機進行碾壓即可達到預期效果，但對于填砂路基而言由于其幾乎無粘性，且為一種散狀材料，本身由固態(tài)、氣態(tài)、液態(tài)三項組成。具有凝聚性極差的特點。因此對其而言過分碾壓反而影響其碾壓效果，因此填砂路基一般采用灑水碾壓或雨后碾壓，灑水碾壓須保證充足水源，之后用水泵澆灌填砂使其基本處于飽水狀態(tài)，之后在其附近開挖試坑，坑內(nèi)放置具有過濾作用的網(wǎng)狀過濾層。之后用小型抽水機將多余的水往上抽，直至抽水不上為止。將其放置一兩天后可采用輕型振動式壓路機進行振壓，振壓過程中控制其含水量在10%左右壓實遍數(shù)應視情況而定若工期允許，則可反復進行上述工序以保證質(zhì)量，亦可采用前后驅動振動壓路機進行碾壓，其最大松鋪厚度應控制在40cm左右。

1.7施工質(zhì)最控制要點

不同砂廠的砂質(zhì)不一致，而會導致其填料性質(zhì)差異較大，施工中不易對施工質(zhì)量進行控制，且對檢測數(shù)據(jù)的收斂性易產(chǎn)生較大影響，因而在施工中應避免砂土混填。

對于成型路基應保持其一定的含水量以免由于天氣干燥導致路基松散。車輛行使淪陷而增加施工難度，尤其是表層易失水過快而干燥，在施工車輛及機械的作用下在頂層產(chǎn)生碾壓與擾動而導致該層填料松散，對于該類現(xiàn)象應重新補水碾壓。

大量觸探結果表明，大部分區(qū)段均存在路基邊緣密實度教路基中央部位低的現(xiàn)象。因此若路基邊緣距路堤邊較近其相對覆蓋土壓力則較小，因此應特別注意路基邊緣填筑的壓實度。必要時采取適當措施給予補強可采取在砂料場進行充分灑水濕潤后再運至施工現(xiàn)場以減少現(xiàn)場灑水工作量以利于施工和碾壓質(zhì)量的控制正式施工前應先鋪筑一段長度不小于100m的試驗路段，并對其進行現(xiàn)場試驗實現(xiàn)其達到規(guī)定的壓實度等要求時詳細記錄壓實設備的類型、最佳組合方式、碾壓遍數(shù)及碾壓速度以及每層材料的松鋪厚度、材料的含水量等便于為后期大面積施工提供參數(shù)和依據(jù)。

2.填砂路基檢測方法

2.1干密度檢測

確定最大干密度。對于無凝聚性的粗粒土其緊密程度可用相對密度來表示。具體試驗應采用相對密度試驗法以確定最大干密度、最小干密度等參數(shù)其最大干密度一般采用振動臺法或振動錘擊法，由于振動錘擊法教振動臺法所得數(shù)據(jù)安全系數(shù)較大，因此國內(nèi)常采用振動錘擊法作為標準方法，最小干密度的測定則采用漏斗法、量筒法和松砂器法等。

2.2壓實度檢測

對于純砂或粘聚性差的砂性土一般采用灌砂法檢測，其壓實度其基本檢測步驟為灌砂筒量砂標定、選點、挖試坑、灌砂、稱量、數(shù)據(jù)整理但具體施工中為了保證滿足測試頻率。做到不漏檢，并不影響機械化施工進度，因此常采用核子密度—濕度儀配合灌砂法檢測路基的壓實度。最后用灌砂法校核檢測結果。

2.3含水最檢測

一般采用烘箱烘干的方法檢測含水量，但由于烘干需要較長時間亦可采用微波爐進行烘干，其具體實施是采用高溫檔微波時間控制在15min左右。

2.4沉降觀測

在填砂路基施工完成后應按每隔100-200m設一個點每天進行一次沉降觀測，觀測至不再發(fā)生沉降為止，其不發(fā)生沉降的標準為每3天觀測值變化小于1mm為準，之后方可進行驗收或下道工序施工。

2.5檢測質(zhì)量控制要點

施工中應采用多種方法來確定較為精確的壓實度檢測值，以控制其質(zhì)量其最佳組合方法為錘擊法與振動法聯(lián)合使用；若采用漏斗法檢測舊時由于其收漏斗管徑限制，因此該方法僅適用于較細顆粒的砂樣，而對于較粗粒經(jīng)砂粒則不適用。

對于橋涵臺背等特殊部位，由于其回填砂工作面小，因此在水沖密實后應盡量擴大工作面進行碾壓或采用手扶式振動夯進行人工夯實以保證較好的密實效果。

檢測過程中應保證砂的含水量控制在10%左右，以保證其壓實度效果。

3.結語

在困難環(huán)境及環(huán)境資源缺乏的條件下修建高速公路的里程也不斷增加，同時可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略要求更為充分、合理的利用社會和自然資源，在高速公路施工中若地質(zhì)較差，則須采用填砂路基施工，方可保證路基及整個路面施工質(zhì)量。施工完成后的路基的壓實度等質(zhì)量評定指標的測定也非常重要，因此在填砂路基施工中，嚴格控制施工及檢測質(zhì)量，對保證路基及路面施工效果，充分體現(xiàn)其經(jīng)濟效益和社會效益具有非常重要的意義。

【參考文獻】

[1]姜永慧.公路填方路基施工質(zhì)量控制[J].交通世界（建養(yǎng)·機械），2010，（12）.