高速公路填砂路基施工技術(shù)探討

郭振峰

山西諾信交通建設(shè)工程有限公司 山西太原 030006

隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展和高速公路網(wǎng)建設(shè)的不斷延伸，人們對高速公路建設(shè)質(zhì)量的要求越來越高。與其他項目相比，在山區(qū)由于施工條件差，地質(zhì)條件復(fù)雜，在山脊地區(qū)修建道路往往比較困難，為了合理利用自然資源，提高社會經(jīng)濟效益，填充砂漿直接用作路基填料。目前，填砂路基質(zhì)量的因素控制指標(biāo)多，施工質(zhì)量難以保證填砂路基的填筑性能，因此要確定最佳施工技術(shù)，施工后對填砂路基定性檢測，探索工后沉降規(guī)律，為我國高速公路建設(shè)提供參考，為基礎(chǔ)施工技術(shù)的應(yīng)用提供參考[1]。

1 填砂路基施工概述

填砂路基作為一種特殊的路基結(jié)構(gòu)，用于山區(qū)危險地形的高速公路建設(shè)，具有充填體積大，充填材料密度高，充填成本低結(jié)構(gòu)自重也較大的特點，對地基承載力有較高的要求。其主要由粒徑較大的礫料，顆粒間的粘聚力較小顆粒間的摩擦和插層形成一定的剪切強度和半剛性體。地方基礎(chǔ)設(shè)施當(dāng)不均勻沉降發(fā)生時，大顆粒的嵌入可以保證地基地穩(wěn)定性，以防止更大的沉降。可以看出，加強填砂施工技術(shù)的處理和施工質(zhì)量的控制是保證路基穩(wěn)定性的重要環(huán)節(jié)，是影響和決定路基質(zhì)量的主要因素。在填砂路基施工時，要根據(jù)施工碾壓試驗獲得的數(shù)據(jù)進行密度值的校正。砂料與路基結(jié)構(gòu)的密實度有關(guān)，軟巖較難形成該結(jié)構(gòu)破碎率高，粒度小，易產(chǎn)生致密的骨架結(jié)構(gòu)，斷裂速率低、粒徑大，易形成孔隙骨架結(jié)構(gòu)，但由于孔隙缺乏細小顆粒的填充會影響顆粒間插層的發(fā)揮[2]。

2 高速公路填砂路基施工技術(shù)分析

2.1 技術(shù)說明

通過采用填砂路基，有效降低了高速公路施工難度，對復(fù)雜地形條件下的高速公路施工更為方便，促進了高速公路施工穩(wěn)定性的提高。與傳統(tǒng)的施工方法相比，填砂路基施工技術(shù)無論是全面建設(shè)還是穩(wěn)定建設(shè)，效果都更為有效。

2.2 施工特點

填砂路基的施工具有較強的結(jié)構(gòu)復(fù)雜性，這就要求其必須以綜合施工為基礎(chǔ)。在高合規(guī)性施工管理體系中，確保相關(guān)技術(shù)方法應(yīng)用的靈活性。填砂路基施工在路基密度控制中起著突出的作用。其中，根據(jù)不同的高速公路等級，砂料的具體參數(shù)也有很大差異，即使其直徑參數(shù)趨于相同，其特定巖性和吸水率相關(guān)信息也存在顯著差異。所以在填砂料充過程中，通常使用大直徑材料作為整體骨架支撐，而一些小直徑的精細材料可用于填充間隙。其中，軟巖易受沖擊，因此，可以進行小顆粒材料的生產(chǎn)。

2.3 現(xiàn)狀

目前，我國許多施工單位和施工企業(yè)都有涉外工程，受當(dāng)?shù)厥┕l件和工程造價的限制，填砂路基施工中存在許多不利問題。因此，對施工中的一些關(guān)鍵技術(shù)進行分析是非常重要的，在工程建設(shè)中必須加以改進和處理。從對象上可分為路基填筑和邊坡施工兩部分。其中，路基填筑施工難度最大，因此，需要研究其在施工中的施工問題，以保證高速公路的施工質(zhì)量，提高其施工效率[3]。

3 高速公路采用填砂路基技術(shù)的施工方法

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，中國的汽車數(shù)量不斷增加對高速公路的需求也在逐漸增加，交通流量的增加對既有高速公路產(chǎn)生了很大的影響它還會對高速公路造成巨大的破壞，造成連續(xù)的變形和裂縫.未解決高速公路建設(shè)中存在的一些問題，以及科學(xué)施工如何保證工程質(zhì)量，在確定該技術(shù)的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和原材料質(zhì)量后，考慮過程由于其復(fù)雜性，需要非常熟練地掌握填砂路基技術(shù)的應(yīng)用過程，以下有所體現(xiàn)：

3.1 準(zhǔn)備工作

在路基施工過程中，路基質(zhì)量與路基砂料密不可分。因此，在路基施工過程中，必須對填砂的質(zhì)量進行科學(xué)檢測，確保路基施工質(zhì)量，滿足強度、硬度、穩(wěn)定性和承載力的要求。同時需要在施工開始時進行科學(xué)的地質(zhì)調(diào)查，不僅能更好地收集和合理分析施工段的地質(zhì)樣品、水文條件、地基等資料，而且還要更好地結(jié)合實際處理工作，從而提高對高速公路路基施工方對工程設(shè)計質(zhì)量的認識。

3.2 排水

由于砂性土透水性強，易受雨水影響。尤其在雨季施工，如未事先采取防排水措施，將大大降低砂性土路基的強度和穩(wěn)定性。因此在排水過程中，應(yīng)充分利用地理優(yōu)勢，重力排水，避免雨水對路基的沖刷作用，施工人員還可在施工現(xiàn)場開挖一條滲盲溝，使雨水盡可能從滲盲溝中滲透，避免雨水對路基產(chǎn)生較大影響，以達到防水效果。

3.3 砂的運輸、攤鋪和整平填砂路基

表面驗收合格后，后續(xù)填筑必須合格填充砂層表面（大于20cm）的含水量通過灑水控制，要求保持至少10%。如有必要，應(yīng)選擇合適的壓路機進行碾壓和整平，以確保運砂車的有效運行。路基施工期間，選擇合適的推土機進行粗鋪和整平后，再選擇合適的平地機進行精平[4]。

3.4 壓實工藝

碾壓填砂路基時，需要運輸使用凈重超過12T的振動壓力分層研磨，只有這樣才能保證軋制的致密性，并保持恒定的軋制速度碾壓，應(yīng)嚴(yán)格控制在2km/h以內(nèi)，頻率約為30Hz，該層填筑碾壓次數(shù)應(yīng)超過8次，第二次至第七次振搗碾壓作業(yè)采用碾壓法進行，第一次和最后一次采用靜壓碾壓進行。在加固過程中，采用邊坡壓實機對邊坡進行壓實，邊坡壓實度控制在90%以上。其次對于摻料改進：在一些材料過剩、成本較低的工程項目中，通常采用石灰、水泥等材料作為摻料，以提高土壤的穩(wěn)定性和完整性，有效提高工程的施工強度，滿足工程施工質(zhì)量的要求。

3.5 邊坡防護

施工過程中易受砂性土強透水性和沉降的影響。因此，在施工結(jié)束時，需要分析沉降小、壓實度高的路基材料及其粘聚力和失水?dāng)U散特性。填砂路基邊坡防護方案以填方為主，包括砌體防護、植被防護、土工格柵和黏土封邊。在工程項目中，我們從設(shè)計、造價、技術(shù)等方面對該施工方法進行了分析。與傳統(tǒng)的施工工藝相比，這種施工方法有著明顯的差異和區(qū)別。黏性土的主要功能是包裹沙子，保護沙子免受雨水侵蝕，便于綠化和植被保護。包邊填砂路基不僅工程造價低，而且能充分發(fā)揮兩種材料的優(yōu)點，具有較高的安全系數(shù)。

此外，在高速公路建設(shè)期間填筑路基段時，工人必須檢查樁、沉降情況，觀察下降板的位置，以確定加注速度（如果發(fā)現(xiàn)）當(dāng)位移和沉降較大時，應(yīng)立即停止作業(yè)并使用以前設(shè)計的糾正方法。路基填筑時，應(yīng)適當(dāng)混合加入一些濕潤的砂料，這樣不僅可以在滾動過程中變得更方便，旨在提高壓實度和軋制效果[5]。

4 高速公路填砂路基質(zhì)量控制措施

為解決高速公路填砂路基在實際施工中的存在的質(zhì)量問題，確保工程施工質(zhì)量，應(yīng)采取有效措施，加強對工程的監(jiān)理，確保高速公路的社會效益和經(jīng)濟效益得到保障。以下是關(guān)于高速公路填砂路基工程的施工質(zhì)量控制策略的總結(jié)，通過深入研究分析，針對當(dāng)前工程施工質(zhì)量過程中存在的諸多問題，提出了相應(yīng)的改進措施，希望能得到采納，為高速公路項目的發(fā)展提供充分的保障。

4.1 初步準(zhǔn)備

填砂路基的施工往往涉及大量的前期技術(shù)準(zhǔn)備工作，需要施工技術(shù)員重點加強圖紙和設(shè)計的交底。構(gòu)造環(huán)作為所有施工的前提，施工人員應(yīng)進行相關(guān)檢查關(guān)閉記錄。一旦發(fā)現(xiàn)問題，應(yīng)立即反饋給上級部門，以有效消除問題和工作環(huán)境中的風(fēng)險因素。材料設(shè)備進場前，施工人員材料控制應(yīng)通過合理的方式實現(xiàn)，并在各方面參數(shù)測試正確后實施妥善保管。高度重視設(shè)備的調(diào)試，避免出現(xiàn)故障的機器進入。

4.2 技術(shù)的嚴(yán)格管理

建設(shè)單位員工要做好深入探討，總結(jié)以往的施工問題與經(jīng)驗，旨在制定合理有效的解決方案，規(guī)劃施工項目，工程技術(shù)人員和操作人員應(yīng)盡快到達施工現(xiàn)場，熟悉周圍環(huán)境，嚴(yán)格執(zhí)行工程圖審查制度，并根據(jù)實際情況進行項目檢查工作，以解決諸如非法操作，違反設(shè)計，缺乏規(guī)格以及處理不當(dāng)之類的問題，并及時報告與及時處理，從而可以改善整個施工團隊的研究工作[4]。只有在第一道工序合格后才能進行下道工序的施工，以便他們能夠明確自己的責(zé)任，從而確保能在施工過程中按相關(guān)要求作業(yè)，并嚴(yán)格管理和監(jiān)督從技術(shù)入手，以確保每道工序的施工所有這些都可以按照相關(guān)規(guī)范進行有效施工，確保填砂路基的施工能夠有效進行[4]，以改善高速公路填砂道路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)管理水平[6]。

4.3 提高施工人員的專業(yè)素質(zhì)

定期組織單位工作人員進行集體培訓(xùn)和學(xué)習(xí)，激發(fā)技術(shù)人員專業(yè)知識的進一步加強。明確材料中的施工責(zé)任和義務(wù)，以此提高施工人員的工作責(zé)任，素質(zhì)和質(zhì)量技能的增長，防止返工影響高速公路填砂路基施工的進展，通過提高施工隊伍的素質(zhì)，可以有效地保證填砂路基的質(zhì)量控制，從而促進高速公路項目的建設(shè)。

4.4 路基填料的選擇，將直接影響高速公路建設(shè)

當(dāng)使用的填料粒徑較大時，地基內(nèi)部會受到路面滲水的侵入，地基也會受到附近地下水的影響。在二者的相互作用下，隨著時間的推移，地基侵蝕程度加劇，地基不穩(wěn)定，它進一步破壞路基和路面結(jié)構(gòu)。因此，應(yīng)提高地基處理的要求，在砂礫的幫助下，可加強滲透層的添加，要求滲透層高度保持在30cm左右，以達到最佳滲透性水基。通過透水層的施工，既能攔截雨水的滲透，又能有效地實現(xiàn)水的分流和排放，保證水的良好疏散，減少水的污染損壞路基。

4.5 施工質(zhì)量控制措施

每個砂廠生產(chǎn)的砂的質(zhì)量差異很大，因此，施工人員很難控制工程的施工質(zhì)量。為保證路基填料的施工質(zhì)量，施工人員應(yīng)盡量避免使用混砂填料。對于已成型的路基，施工人員應(yīng)定期灑水適量，以保證其含水量，避免外界天氣和溫度對路基的影響。此外，高速公路項目在投入使用時，由于車輛數(shù)量較多，存在不均勻沉降，增加了項目養(yǎng)護的難度，導(dǎo)致高速公路項目出現(xiàn)各種質(zhì)量問題。因此，要做好路基的養(yǎng)護和整修，在施工過程中進行全方位的檢查和養(yǎng)護。為保證路基寬度、平整度、坡度滿足設(shè)計要求，必須對路基進行全過程檢測，對于那些不符合標(biāo)準(zhǔn)的，需要進行翻新[7]。

4.6 完善施工組織設(shè)計

施工組織機構(gòu)的編制是工程建設(shè)的開始。因此，為了提高高速公路填方路基工程的施工質(zhì)量，有必要充分組織設(shè)計工作，重視施工組織設(shè)計的改進，要充分考慮施工過程中涉及的每一個內(nèi)容，針對施工過程中可能出現(xiàn)的問題，采取一些預(yù)防措施，確保工程質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)，科進而學(xué)合理配置各種資源。此外在施工組織設(shè)計中，還應(yīng)注意各施工環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)制定方案，避免施工過程中不合理安排造成的影響，為減少不必要的成本和費用，制定應(yīng)急處理計劃，可以采取有效措施及時處理質(zhì)量問題，這對企業(yè)來說是非常重要的。

5 結(jié)語

總而言之，作為高速公路建設(shè)的關(guān)鍵，填砂路基是堅實的為提高高速公路施工質(zhì)量作出了突出貢獻，有效地保證了路基的穩(wěn)定性。因此，相關(guān)人員將工程實踐作為進一步推進項目的出發(fā)點，該步驟分為多個階段，從整體角度建立，并與建構(gòu)主義理論有機結(jié)合，融入施工技術(shù)，確保高速公路施工質(zhì)量。