淺談填砂路基施工技術(shù)

翟淵海

摘 要：結(jié)合南昌市沿江北大道快速路填砂路基現(xiàn)場施工的實(shí)際情況，從工程概況、施工工藝、質(zhì)量控制等方面闡述了填砂路基控制措施。

關(guān)鍵詞：填砂路基；施工流程；質(zhì)量控制；壓實(shí)度

1 引言

在江西南昌市區(qū)土源匱乏、砂源豐富，采用在河道、沙灘取砂填心及粘土包邊的填砂路基，可以避免大量取土占地。河砂具有水穩(wěn)定性好、透水性強(qiáng)、沉陷快、飽水易壓實(shí)等特點(diǎn)。同時(shí)，填砂路基施工不僅施工快捷、而且經(jīng)濟(jì)合理。

2 工程概況

中鐵上海工程局集團(tuán)有限公司承建的南昌沿江北大道快速路改造工程，沿原富大有路布設(shè)，需進(jìn)行挖臺(tái)階處理，并鋪設(shè)土工格柵，以減少加寬路基的不均勻沉降。填砂路基起止里程為：K7+000-K8+800，全長1.8公里，位于南昌市高新區(qū)贛江邊。地勢平坦，地表水、地下水豐富，地下水位較高，一般在地表以下0.7～2米，土體含水量大，土質(zhì)松軟。本區(qū)域范圍內(nèi)路基填筑用土匱乏，施工周邊找不到合適的土場，本路段采用填砂路堤。

3 施工難點(diǎn)

填砂路基的施工存在兩個(gè)技術(shù)問題，將影響路基的填筑質(zhì)量、邊坡穩(wěn)定性和路面的使用壽命。一是填砂的壓實(shí)。砂的細(xì)度和含泥量、施工含水量如果控制得不好，將很難確保碾壓密實(shí)。含泥量過大，將導(dǎo)致嚴(yán)重的液化或彈簧；河砂在填筑過程中水分又極易流失和揮發(fā)，給施工現(xiàn)場的含水量控制帶來很大困難。二是填砂路基的邊坡穩(wěn)定性。施工過程中的暴雨對邊坡極易造成沖刷，給邊坡的穩(wěn)定性造成極大隱患，嚴(yán)重的將會(huì)導(dǎo)致局部路段整體坍塌。

4 施工方案

4.1 工藝流程

4.2 工藝原理

填砂路基施工關(guān)鍵控制在于粘土封邊與澆水洇砂碾壓，以及新老路基搭接處施工（見圖2）。

4.3 測量放樣

（1）由測量組放出路基邊線每10m放出中樁，再根據(jù)各中樁橫斷面方向放出邊樁和中部控制點(diǎn)用白灰畫出填筑邊界線。在撒灰線時(shí)每側(cè)填筑邊線須寬出路基設(shè)計(jì)邊線50cm以保證路堤邊緣部分的填筑壓實(shí)質(zhì)量。

（2）選點(diǎn)測量放樣：在路堤填筑前每20m一個(gè)斷面，測量三維坐標(biāo)、標(biāo)高。壓實(shí)度檢測每個(gè)斷面取1個(gè)點(diǎn)，并進(jìn)行編號和記錄。

（3）松鋪厚度控制：為了控制好松鋪厚度，由路基兩邊打樁掛線，具體根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況進(jìn)行掛線控制，保證松鋪厚度。

4.4 原地面平整

本路段水泥攪拌樁地基加固處理后，用挖機(jī)挖除50cm樁頭后進(jìn)行原地面整平處理，然后由壓路機(jī)進(jìn)行碾壓，使其壓實(shí)度≥90%，監(jiān)理工程師現(xiàn)場抽檢合格后進(jìn)行路基第一層填砂。

4.5 粘土封邊施工

路基兩邊采用粘土封邊，并采用三維植被網(wǎng)進(jìn)行防護(hù)。按照已經(jīng)施測完成的路線邊線、中線以及粘土封邊內(nèi)側(cè)線的劃定范圍，將取土場素土進(jìn)行挖掘機(jī)裝車、自卸車運(yùn)輸、采用機(jī)械施工的方式進(jìn)行粘土封邊的填筑施工。路堤填筑寬度每側(cè)應(yīng)超出設(shè)計(jì)寬度不應(yīng)小于500mm，每一層填筑壓實(shí)后的寬度不得小于設(shè)計(jì)寬度，且先填包邊土再填筑內(nèi)側(cè)的砂路基。

4.6 砂料填筑

根據(jù)圖紙要求，K7+000-K8+800富大有路南側(cè)加寬路基為填砂路基，填砂路基上層為0.8m的粘土封層。

（1）中粗砂進(jìn)場前，砂場應(yīng)提供級配等級報(bào)告、顆粒篩分、界限含水率等試驗(yàn)結(jié)果，確保填砂的質(zhì)量。

（2）砂不宜直接用于路床填筑。上路堤填料最小強(qiáng)度（CBR）8%，下路堤填料最小強(qiáng)度為7%。

（3）砂料進(jìn)場檢測合格后，應(yīng)做好現(xiàn)場堆放工作，妥善覆蓋保管，防止雨淋，且應(yīng)及時(shí)使用，盡量縮短存放時(shí)間。

（4）路基填砂作業(yè)按照路基橫斷面全寬度縱向水平攤鋪，采用分層填筑、分層壓實(shí)的方法，松鋪厚度按30cm填筑。

（5）填料按照計(jì)算虛鋪方量由低處開始往上填筑，應(yīng)采用同一種材料進(jìn)行填筑。現(xiàn)場指揮人員安排將料倒入已畫好的網(wǎng)格區(qū)域內(nèi)保證攤平后的松鋪厚度。

4.7 攤鋪整平

（1）填砂路堤必須全斷面分層填筑，分層壓實(shí)，分層的最大松鋪厚度不應(yīng)超過40cm。

（2）填筑第一、二層砂時(shí)，施工橫坡度宜控制在3%左右，且應(yīng)設(shè)成內(nèi)傾橫坡，橫向水流指向路中心，逐層填高后，施工橫坡度可以適當(dāng)減小。

（3）填砂路堤的有效寬度應(yīng)超出設(shè)計(jì)寬度，超出部分應(yīng)不小于50cm。

（4）按照填砂路基橫斷面全寬分成水平層次逐層向上填筑。

（5）填方分幾個(gè)作業(yè)段施工時(shí)，接頭部位如不能交替填筑，則先填路段，應(yīng)按1：1.5坡度分層留臺(tái)階，如能交替填筑，則應(yīng)分層相互交替搭接，搭接長度不小于2m。

4.8 碾壓

攤鋪整平后，松鋪厚度、平整度和含水量符合要求開始碾壓。碾壓原則為“先靜后振，先邊后中”，本工程采用25T振動(dòng)壓路機(jī)，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40cm，橫向同層接頭處重疊40cm，相鄰兩區(qū)段縱向重疊1m，以保證無漏壓、無死角，確保碾壓的均勻性。路基填砂最小強(qiáng)度要求：路面底面以下深度：上路堤（0.8～1.5m）、下路提（>1.5m），填料最小強(qiáng)度（CBR）分別為8.0%、7.0%。碾壓行駛速度宜為2-3km/h，最大速度不超過4km/h。

4.9 壓實(shí)度檢測

沉降檢測20m一個(gè)斷面，每個(gè)斷面布置3個(gè)檢測點(diǎn)，檢測采用灌砂法。路基每層填筑壓實(shí)質(zhì)量檢查達(dá)到設(shè)計(jì)及規(guī)范要求后，再進(jìn)行下一層填筑施工。

4.10 鋪設(shè)土工格柵

（1）鋪設(shè)格柵。土工格柵的鋪筑面應(yīng)較為平整，為防縱向歪斜現(xiàn)象，先按幅寬在鋪設(shè)層劃出白線或掛線，然后用鐵釘固定格柵的端部（每米寬用釘8根，均勻距離固定），固定間距不大于1.5m。

（2）接鋪。以卷長為單位作為鋪設(shè)的段長，在鋪格柵的段長內(nèi)鋪滿以后，再整體檢查一次鋪筑質(zhì)量，然后接著鋪筑下一段。下一段鋪筑時(shí)，搭接以縱向?yàn)?0cm ，橫向?yàn)?0cm，在搭接頭上每隔2m釘一枚釘，使格柵網(wǎng)形成一個(gè)整體，保證穩(wěn)定性。

（3）填料。填料應(yīng)在48h 內(nèi)進(jìn)行，應(yīng)從中心向兩側(cè)對稱進(jìn)行，卸料高度不大于1m。

4.11 粘土封層

施工至路面結(jié)構(gòu)層以下80cm處，在砂層頂面用粘土封層，粘土分兩層填筑，每層厚度40cm，每填筑一層，用振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行碾壓，壓實(shí)度須≥96%，確保路床填料的穩(wěn)定性。

5 施工措施

（1）測量放線要精確，并堅(jiān)持復(fù)核制度。

（2）做好施工期臨時(shí)排水設(shè)施，排除的雨水，不得流入附近單位、廠區(qū)，亦不得引起水溝淤積和路基沖刷。

（3）路基填筑采用水平分層填筑法施工。即按照橫斷面全寬分成水平層次逐層向上填筑。

（4）壓實(shí)度按壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，為保證均勻壓實(shí)，注意壓實(shí)順序，并經(jīng)常檢查砂的松鋪厚度、含水量及其他有關(guān)數(shù)據(jù)。

（5）每層填料分區(qū)段做到隨運(yùn)隨攤鋪、隨檢測、隨碾壓，并設(shè)置2%以上的橫坡，每層填料表面平整度要符合規(guī)范要求，以便排水良好。

（6）對于拼寬路基段，搭接處采用土工格柵，嚴(yán)格控制好新老路基的縱向拼接以及填料質(zhì)量，做好防沉降措施。

6 結(jié)論

江西南昌贛江邊改造擴(kuò)寬快速道路填砂路基工程，在贛江中取砂填芯、粘土包邊施工，可以避免大量外購?fù)练?，降低工程造價(jià)，避免土源不足影響，減少取土占地。通過填砂路基施工，我們認(rèn)為，水是保證填砂路基施工質(zhì)量和進(jìn)度的關(guān)鍵，邊坡穩(wěn)定是降低風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)鍵，做好填砂路基施工過程中邊坡的防護(hù)，盡量避免雨水沖刷以及在施工過程中控制填料的最佳含水量。在土源緊缺的地區(qū)選擇填砂施工技術(shù)可行、施工便捷、經(jīng)濟(jì)合理。

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