公路砂性土路基施工技術(shù)分析

袁慶波

（新余市公路橋梁工程局，江西新余336600）

0 引言

在公路工程項(xiàng)目建設(shè)中，路基工程作為整體工程中最為關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)，其施工質(zhì)量水平的高低直接影響到項(xiàng)目建設(shè)的成敗。就目前而言，隨著我國(guó)公路事業(yè)的快速發(fā)展，公路項(xiàng)目的建設(shè)里程不斷增加，在山區(qū)公路建設(shè)的過(guò)程中難免會(huì)遇到砂性類(lèi)型的土質(zhì)。砂性類(lèi)型的土壤與常規(guī)類(lèi)型的土質(zhì)不同，存在松散度高、黏結(jié)性不足等問(wèn)題；因此在砂性土區(qū)域進(jìn)行施工，必須要做好路基技術(shù)的控制，提高整體路基強(qiáng)度以滿(mǎn)足公路項(xiàng)目的建設(shè)需要。

1 工程概況

某高速公路項(xiàng)目總長(zhǎng)度為20km，整個(gè)線(xiàn)路南北走向?yàn)橹鳌Ｔ摳咚俟讽?xiàng)目為當(dāng)?shù)氐闹攸c(diǎn)交通設(shè)施，和國(guó)道、省道連接形成完善的交通網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展。

2 砂性土路基填筑施工技術(shù)應(yīng)用

2.1 準(zhǔn)備工作

2.1.1 做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，為公路項(xiàng)目施工提供基礎(chǔ)。在準(zhǔn)備環(huán)節(jié)，落實(shí)路槽檢測(cè)工作極為重要，保證路基填筑寬度、基底強(qiáng)度、壓實(shí)度等性能合格，且要進(jìn)行路槽兩側(cè)邊線(xiàn)的檢測(cè)，達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求，符合順直度標(biāo)準(zhǔn)。此外，要從填方結(jié)構(gòu)的地質(zhì)條件展開(kāi)分析，發(fā)布相關(guān)的技術(shù)指導(dǎo)方式，為項(xiàng)目施工提供基礎(chǔ)條件。

2.1.2 基坑積水會(huì)給路基填筑的質(zhì)量造成很大的影響，所以在現(xiàn)場(chǎng)要結(jié)合實(shí)際情況設(shè)置臨時(shí)排水溝，防止填充場(chǎng)地內(nèi)出現(xiàn)雨水聚集的情況。如果有些地區(qū)的地勢(shì)較低，應(yīng)該沿著邊溝布置田埂的結(jié)構(gòu)，不會(huì)出現(xiàn)路基填筑質(zhì)量不合格的情況。

2.1.3 路基填筑作業(yè)開(kāi)始之前，應(yīng)該選擇有代表性的路段實(shí)施試驗(yàn)檢測(cè)分析，選取長(zhǎng)度為200m 的路段試驗(yàn)比較合適，明確相應(yīng)的填筑施工工藝和標(biāo)準(zhǔn)，做好各個(gè)環(huán)節(jié)的管控[1]。

2.2 填料運(yùn)輸

結(jié)合路基土分類(lèi)管理工作，砂性土通常是細(xì)砂的材料，顆粒的均勻度較高，滲透系數(shù)、表面積比較大，松散性較高，保水能力不足，在長(zhǎng)期的風(fēng)蝕影響之下，無(wú)法形成整體的結(jié)構(gòu)，并且受到外力的作用之下容易導(dǎo)致位移的發(fā)生。

因此，如何才能把大量的砂土直接從取土場(chǎng)運(yùn)輸?shù)阶鳂I(yè)現(xiàn)場(chǎng)非常重要，通常采用自卸車(chē)作為運(yùn)輸?shù)墓ぞ撸瑵M(mǎn)足運(yùn)輸能力和速度的要求。

在干燥砂性土的表面，自卸車(chē)的行駛距離在10m以?xún)?nèi)，否則容易發(fā)生陷落的情況，運(yùn)輸無(wú)法完成。因此，在現(xiàn)場(chǎng)采用一次性取土的方式，可以提升運(yùn)輸?shù)男?，滿(mǎn)足工程的要求。

2.3 施工工藝

2.3.1 路基寬度設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，綜合分析現(xiàn)場(chǎng)的具體情況，了解可能存在的影響因素，明確設(shè)計(jì)方案和標(biāo)準(zhǔn)，確定填筑高度尺寸，分析填筑材料的使用量，結(jié)合每一輛車(chē)的運(yùn)輸能力以及便道的運(yùn)輸情況確定，然后計(jì)算合理的車(chē)輛運(yùn)輸方式，以滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)的施工要求。填筑作業(yè)環(huán)節(jié)，每次推進(jìn)20m 都要做好一次性拉線(xiàn)整平處理，保證填筑達(dá)到均勻性的標(biāo)準(zhǔn)。每一層的路基作業(yè)施工都要設(shè)置3%的橫坡結(jié)構(gòu)。要想保證削坡施工順利進(jìn)行，應(yīng)該做好路緣外側(cè)的1m 范圍的處理，確保填筑施工符合要求。

2.3.2 加強(qiáng)填筑厚度、壓實(shí)度方面的檢測(cè)確定。在現(xiàn)場(chǎng)填筑施工環(huán)節(jié)，應(yīng)用木樁進(jìn)行填筑作業(yè)厚度的控制，其設(shè)置的間距控制在20m 左右，同時(shí)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的情況合理做出調(diào)整。在每施工1km 的距離之后，就要布置公里樁；各個(gè)施工路段需要合理地劃分，應(yīng)該布置豎向界碑。

上述工作結(jié)束之后，為施工項(xiàng)目的運(yùn)行提供基礎(chǔ)。各個(gè)層結(jié)構(gòu)施工完畢后，要落實(shí)質(zhì)量管理和控制，保證填筑厚度以及壓實(shí)度性能符合標(biāo)準(zhǔn)，滿(mǎn)足設(shè)計(jì)方案的要求[2]。

2.3.3 在設(shè)計(jì)路基寬度符合標(biāo)準(zhǔn)之后，在該基礎(chǔ)之下應(yīng)該保證每側(cè)布置向外側(cè)增加20cm，根據(jù)實(shí)際的填土標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)置，保證壓實(shí)度達(dá)到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，邊緣的質(zhì)量合格，不會(huì)因?yàn)橛晁挠绊憣?dǎo)致結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性降低。

3 砂性土路基填筑施工技術(shù)

3.1 測(cè)量放樣

根據(jù)需要做好斷面的控制工作，這樣操作的目的是沿著橫向按照20m 間距方式布置，嚴(yán)格落實(shí)測(cè)量工作，數(shù)據(jù)達(dá)到精度的要求，逐步設(shè)置木樁結(jié)構(gòu)，根據(jù)試驗(yàn)路段確定的松鋪厚度進(jìn)行施工。按照路拱施工要求進(jìn)行控制，在倒土操作環(huán)節(jié)，應(yīng)該以方格網(wǎng)的方式進(jìn)行控制，推土機(jī)初平處理，使用平地機(jī)進(jìn)行精平處理，設(shè)置合適的坡度。

3.2 地表清理與壓實(shí)

結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的具體情況展開(kāi)分析，施工范圍內(nèi)填筑種植土是主要的形式。為了提高填筑施工的質(zhì)量，做好現(xiàn)場(chǎng)表層清理工作，及時(shí)將現(xiàn)場(chǎng)的雜草、表土清除掉，然后才能整平壓實(shí)作業(yè)施工。在現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)節(jié)，為了防止填筑與壓實(shí)環(huán)節(jié)造成揚(yáng)塵而污染環(huán)境，在表面進(jìn)行灑水處理即可。首層填筑壓實(shí)結(jié)束后，局部如果存在不平整或者路拱不合格的情況，再次應(yīng)用平地機(jī)調(diào)整處理。根據(jù)設(shè)計(jì)方案要求落實(shí)壓實(shí)度性能檢查，達(dá)到壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)后才能陸續(xù)地進(jìn)行填筑施工。綜合分析砂性土的特點(diǎn)，路基填筑高度超出原地面約1.5m 之后，對(duì)于填料車(chē)的運(yùn)輸會(huì)產(chǎn)生不利的影響。因此，在現(xiàn)場(chǎng)施工，應(yīng)用兩種填料分層交換填筑的施工方式，工作人員及時(shí)進(jìn)行黑砂土的性質(zhì)檢測(cè)，如果可以作為路基填料使用，并且黏聚性良好，外力作用之下不會(huì)出現(xiàn)松散、位移的問(wèn)題，就可以作為現(xiàn)場(chǎng)填筑施工材料使用。首先要落實(shí)砂土路面的硬化處理，在現(xiàn)場(chǎng)填筑一條寬度為5m 的施工通道，保證運(yùn)輸車(chē)輛可以正常地行駛。其次，根據(jù)“之”字形卸料作業(yè)，然后再進(jìn)行碾壓、填筑方面的施工[3]。

3.3 分層填筑壓實(shí)

在施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)該合理地設(shè)置卸土的區(qū)域，同時(shí)應(yīng)用石灰線(xiàn)進(jìn)行分隔區(qū)域的劃定，保證車(chē)輛的運(yùn)行按照卸載路線(xiàn)進(jìn)行，確保各個(gè)區(qū)域內(nèi)土量符合要求，均勻性達(dá)標(biāo)。卸土工作結(jié)束之后，應(yīng)用推土機(jī)進(jìn)行粗平處理，在填筑工作結(jié)束后，平整度合格后才能應(yīng)用平地機(jī)進(jìn)行平整施工，符合精平作業(yè)的要求。攤鋪工作開(kāi)始前，應(yīng)該及時(shí)劃出包邊土內(nèi)側(cè)的邊坡線(xiàn)，路基需要增加寬度為0.5m 的邊坡放線(xiàn)，確保沉降之后的邊坡放線(xiàn)部位符合要求，有效地降低開(kāi)裂的風(fēng)險(xiǎn)。壓實(shí)施工是提高填筑質(zhì)量的重要階段，分為靜壓與振壓兩種方式。靜壓施工采取的是單驅(qū)動(dòng)振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行，行駛速度為20～40km/h；靜壓工作結(jié)束后，就能夠進(jìn)入振壓施工，應(yīng)用的是雙驅(qū)動(dòng)振動(dòng)壓路機(jī)的方式，速度應(yīng)該適當(dāng)?shù)卦龃?，提升?0～50km/h；壓實(shí)工作結(jié)束后，通過(guò)灌砂法檢測(cè)壓實(shí)度性能，沒(méi)有達(dá)到壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)需要再次進(jìn)行靜壓作業(yè)，反復(fù)進(jìn)行上述操作，直到最終壓實(shí)度合格才能停止施工[4]。

3.4 施工檢測(cè)

上料作業(yè)前后，需要做好標(biāo)高的檢測(cè)和記錄工作，壓實(shí)環(huán)節(jié)要落實(shí)土層厚度以及壓實(shí)度指標(biāo)的檢測(cè)。在壓實(shí)施工全部完成之后，工作人員通過(guò)挖坑的方式進(jìn)行測(cè)量，可以快速、準(zhǔn)確地測(cè)量填筑土層結(jié)構(gòu)的厚度。對(duì)于砂性土路基填筑施工來(lái)說(shuō)，應(yīng)該做好含水量方面的檢測(cè)，填土的含水量和設(shè)計(jì)參數(shù)的偏差控制在±2%以?xún)?nèi)。壓實(shí)環(huán)節(jié)保證檢測(cè)頻率符合要求，在結(jié)束一次性碾壓之后就要落實(shí)測(cè)量檢測(cè)工作，了解項(xiàng)目的施工情況，比如壓實(shí)度、厚度、寬度、標(biāo)高、坡度等參數(shù)，各項(xiàng)指標(biāo)都符合工程的要求，將檢測(cè)后的結(jié)果上報(bào)監(jiān)理工程師，確認(rèn)合格之后，才能進(jìn)而下一步的填筑施工。對(duì)于壓實(shí)度檢測(cè)來(lái)說(shuō)，應(yīng)用灌砂法的方式效果良好，主要的工作流程就是通過(guò)量砂方式標(biāo)記，選取現(xiàn)場(chǎng)的施工材料，檢測(cè)含水量數(shù)據(jù)，然后分析結(jié)論，達(dá)到應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)。

4 砂性土路基填筑施工質(zhì)量控制

結(jié)合砂性土的特性展開(kāi)分析，最好能夠達(dá)到壓實(shí)度性能標(biāo)準(zhǔn)；但是很多情況下無(wú)法保證板結(jié)的效果合格，這樣在施工中，并不能達(dá)到黏性土的標(biāo)準(zhǔn)。這是因?yàn)楣吠ㄐ械能?chē)輛比較多，會(huì)給路基的質(zhì)量造成很大的負(fù)面影響，容易產(chǎn)生嚴(yán)重的車(chē)轍病害問(wèn)題，且會(huì)出現(xiàn)表層土松散的問(wèn)題，嚴(yán)重者會(huì)威脅整體的應(yīng)用效果。因此，在上一層覆蓋工作結(jié)束后，再進(jìn)行松散表層的處理，再次碾壓施工，然后是落實(shí)收光與復(fù)壓作業(yè)，滿(mǎn)足工程的標(biāo)準(zhǔn)。

壓實(shí)施工階段，主要的使用設(shè)備是振動(dòng)壓路機(jī)。為了提高工程的質(zhì)量水平，選擇符合實(shí)際運(yùn)行需要的壓路機(jī)極為重要，保證材料的綜合性能滿(mǎn)足要求，還要保證碾壓遍數(shù)合理；如果碾壓次數(shù)不合理，會(huì)給路面的性能造成很大影響[5]。

路基填筑容易受到外部環(huán)境的影響，如果夏、秋兩季施工，環(huán)境比較特殊，夏季溫度較高的情況下，水分的蒸發(fā)速度較快，性能也會(huì)明顯下降。對(duì)于這一問(wèn)題，需要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的施工情況，做好準(zhǔn)備工作，及時(shí)采取灑水處理的措施，保證路面達(dá)到濕潤(rùn)度的標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)材料的總體性能提升。

5 結(jié)語(yǔ)

路基填筑施工是重要的公路基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，應(yīng)用砂性土填筑施工可以達(dá)到較高的穩(wěn)定性，壓實(shí)度性能也可以滿(mǎn)足要求。在項(xiàng)目實(shí)施環(huán)節(jié)，考慮到現(xiàn)場(chǎng)的情況，做好填筑工藝的合理設(shè)定，保證各個(gè)工序都能夠滿(mǎn)足要求，切實(shí)提升填筑施工技術(shù)水平，滿(mǎn)足工程的運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)，不會(huì)給工程質(zhì)量造成不良的影響。