公路工程中拓寬填砂路基施工技術(shù)

文 / 江西省現(xiàn)代路橋工程集團(tuán)有限公司 董紹飛 方祥

引言

隨著經(jīng)濟(jì)與社會的全面發(fā)展，人民生活水平的不斷提高，我國汽車保有量呈現(xiàn)出上升的趨勢，高速公路的需求量在不斷地增大。為了全面提升交通通行的安全性，高速公路建設(shè)施工環(huán)節(jié)要嚴(yán)格落實(shí)材料、工藝方面的控制。建設(shè)施工階段，合理處理自然資源、社會資源的關(guān)系，保證資源供應(yīng)充足，確保高速公路的質(zhì)量合格。根據(jù)工程的實(shí)際情況，結(jié)合交通運(yùn)行的要求，選擇合適的施工材料、技術(shù)以及工藝，加強(qiáng)現(xiàn)場施工質(zhì)量管理，可以提高工程的質(zhì)量水平，為高速公路穩(wěn)定、健康的運(yùn)行起到積極的推動作用。

工程概況

某高速公路項(xiàng)目建設(shè)總里程為305km，設(shè)計(jì)時速100km/h，為雙向六車道的形式，路基結(jié)構(gòu)的寬度尺寸為33.5m，建設(shè)工期為36個月。該項(xiàng)目的路基填方選擇使用膨脹土摻灰的方法，路床頂面和基底的間距在80cm以內(nèi)，填筑材料是砂礫水泥穩(wěn)定砂。經(jīng)過多個方面的方面分析，最終選擇使用填砂路基壓實(shí)方案。

施工工藝

做好施工前的準(zhǔn)備工作

按照目前我國的國家標(biāo)準(zhǔn)和要求，在高速公路施工前，需要全面落實(shí)前期準(zhǔn)備工作，組織人員、機(jī)械、材料等資源，進(jìn)行現(xiàn)場全面測量，做好現(xiàn)場清理處理工作，充分分析環(huán)境、地質(zhì)等要素，確保不會有任何因素影響工程的質(zhì)量。此外，還要加強(qiáng)安全防護(hù)管控，做好現(xiàn)場全面管理控制工作，保證現(xiàn)場設(shè)置符合要求，落實(shí)防火處理工作。同時，以工程項(xiàng)目的施工標(biāo)準(zhǔn)作為基礎(chǔ)，落實(shí)安全管理措施，選擇合適的施工方案，提高施工速度和效率，以滿足現(xiàn)場施工的要求。此外，對于現(xiàn)場容易存在危險(xiǎn)的區(qū)域，應(yīng)該安裝警示牌，保持安全距離。

路基填砂施工

在公路工程項(xiàng)目開展的階段中，對于拓寬路基工程的施工標(biāo)準(zhǔn)要做好相關(guān)的規(guī)范，要嚴(yán)格根據(jù)工藝的實(shí)際需求做好細(xì)節(jié)控制，以下對路基填塞技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)進(jìn)行探究。

1.砂的運(yùn)輸

采用自卸車作為主要的運(yùn)輸裝備，將材料運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場時，保證其含水率符合要求，不能小于10%。此外，如果運(yùn)輸環(huán)節(jié)因?yàn)檐囖H而造成運(yùn)輸無法進(jìn)行，需要應(yīng)用壓路機(jī)以及其他設(shè)備對于路面進(jìn)行修復(fù)處理，使得運(yùn)輸作業(yè)可以順利進(jìn)行，提高施工速度，縮短工期，為項(xiàng)目正常交付使用提供基礎(chǔ)。

2.砂的攤鋪和平整

根據(jù)施工現(xiàn)場的要求，選擇合適的設(shè)備進(jìn)行初步平整處理工作，在初平的階段，厚度控制在50cm以內(nèi)，然后就是應(yīng)用平地機(jī)再進(jìn)一步的平整處理。在平整作業(yè)全部完成之后，再進(jìn)行壓路機(jī)的碾平壓實(shí)施工。但是需要注意，路邊等位置上的含水較低，需要在灑水處理完成之后才能進(jìn)行壓實(shí)作業(yè)，以保證結(jié)構(gòu)的性能符合要求。需要注意的是在材料整平的階段中，針對一些機(jī)械設(shè)備整平不到地方的小區(qū)域，要安排人工整平的方式將材料攤鋪整平，以方便后續(xù)的壓實(shí)處理。

3.填砂路堤的壓實(shí)

碾壓施工的作用就是減小材料的間隙，提高結(jié)構(gòu)的硬度和強(qiáng)度，不會在投入運(yùn)營之后發(fā)生形變的問題。粗細(xì)砂礫經(jīng)過必要的擠壓、貼合施工，可以保證級配碎石柔性基層結(jié)構(gòu)的剛度性能合格，以保證工程質(zhì)量。第一，不能存在過度碾壓的情況，否則將會導(dǎo)致管道發(fā)生栓堵、泛油等問題，體積會減小，影響總體的質(zhì)量。所以需要選擇合適的壓路機(jī)設(shè)備，保證碾壓施工速度合格，以確保工程的質(zhì)量達(dá)標(biāo)。在碾壓施工時，先進(jìn)行靜壓施工，速度為1.5-2.0 km/h，然后是振動碾壓，速度為4-6 km/h，最后是進(jìn)行靜壓施工，速度為1.5- km/h。經(jīng)過上述幾個環(huán)節(jié)的碾壓施工，可以確保結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度性能符合要求，結(jié)構(gòu)質(zhì)量達(dá)標(biāo)。第二，保證不會存在碾壓不均勻的情況。在現(xiàn)場路面進(jìn)行碎石灑布工作之后，應(yīng)用膠輪壓路機(jī)進(jìn)行碾壓施工，碾壓2-3遍，且從兩側(cè)到中間逐步進(jìn)行碾壓施工，且不能存在急轉(zhuǎn)彎、停車等現(xiàn)象，以保證碾壓施工效果合格。同時考慮到基礎(chǔ)工程的穩(wěn)定性，要在項(xiàng)目開展的過程中要求工程人員做好施工環(huán)節(jié)碾壓的檢測，針對于一些質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的地方，需要立刻進(jìn)行二次處理，保證碾壓質(zhì)量，符合工程要求。

填砂路堤灑水

施工單位經(jīng)過試驗(yàn)路段的施工和分析之后，如果灑水車的載重量超過5t，就會導(dǎo)致車輛在路面上行駛比較困難，尤其是剛剛整平完畢的砂層結(jié)構(gòu)，極易發(fā)生損壞等問題，所以要結(jié)合實(shí)際情況采取有效的處理措施。第一，在路基上部需要放置膠管，并且安裝潛水泵，和當(dāng)?shù)氐乃剡B接起來，準(zhǔn)備足夠的管道、工具以及設(shè)備，進(jìn)行現(xiàn)場灑水處理，保證含水量在10%以上，然后應(yīng)用碾壓車輛進(jìn)行一次靜壓作業(yè)、2次振壓作業(yè)。這樣操作的情況下，灑水車在裝載水量較多的情況下，依然可以行駛到砂層表面。第二，灑水車無法進(jìn)入的路段上，將其停放在堤外，然后將灑水車作為一個固定的水源提供地點(diǎn)，通過人工鋪設(shè)管道的方式將灑水車的水引入到路面上噴灑，噴灑一段、壓實(shí)一段，直到全部結(jié)束施工。但是這樣方式施工速度較慢，所以需要慎重選擇使用。

施工質(zhì)最控制要點(diǎn)

不同砂質(zhì)的材料會給填料的性質(zhì)造成很大的影響，也會造成現(xiàn)場施工的質(zhì)量無法有效的控制，所以需要加強(qiáng)技術(shù)參數(shù)的檢測，消除外部因素的干擾和影響，同時也要禁止選擇使用砂土混填的方式。而對于成型路基結(jié)構(gòu)來說，要保證含水量符合要求，防止由于天氣干燥而導(dǎo)致路面松散問題的發(fā)生。如果因?yàn)槭^多而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的松散比較嚴(yán)重，進(jìn)而導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)性能比較差，應(yīng)該及時進(jìn)行灑水處理，以達(dá)到結(jié)構(gòu)強(qiáng)度性能的要求。需要注意的是在項(xiàng)目開展的階段中，還需要考慮到機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)不當(dāng)而引起的質(zhì)量問題，因此在項(xiàng)目開展環(huán)節(jié)必須要按照工程的施工要求做好施工設(shè)備的檢測，保證設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)效率達(dá)到項(xiàng)目需要。

通過對大量的工程經(jīng)驗(yàn)總結(jié)分析發(fā)現(xiàn)，很多路段的路基邊緣和中間部位的密實(shí)度都會有較大的差異。這是因?yàn)檫吘壊课痪嚯x中間部位比較遠(yuǎn)，容易導(dǎo)致碾壓效果比較差，極大的影響總體的質(zhì)量。

所以在施工中，應(yīng)該嚴(yán)格控制邊緣部位的質(zhì)量管控，保證夯實(shí)度符合要求。要選擇應(yīng)用合理的方式碾壓施工，適當(dāng)?shù)卦黾幽雺毫Χ龋赃_(dá)到各個部位的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求。在正式碾壓作業(yè)前，需要選擇長度為100m的類似路段進(jìn)行試驗(yàn)檢測，做好各個方面的試驗(yàn)參數(shù)分析，保證各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)符合要求。詳細(xì)記錄好各個設(shè)備的類型、配置方案以及技術(shù)參數(shù)，在正式施工中需要做好各個方面技術(shù)指標(biāo)的控制，以達(dá)到工程的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求。

填砂路基檢測方法

在拓寬填砂路基施工的階段中，做好填砂路基的檢測，對路基的密實(shí)度以及各方面指標(biāo)參數(shù)進(jìn)行有效獲取，可以辨別路基的承載力以及強(qiáng)度。一般來說填砂路基檢測的方法有以下幾種，在項(xiàng)目開展的階段，需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行科學(xué)選擇。

干密度檢測

如果施工選擇應(yīng)用無凝性的粗粒土材料，緊密度要根據(jù)密度參數(shù)選擇確定。在試驗(yàn)的過程中，需要采取合理的試驗(yàn)方式確定最大干密度、最小干密度參數(shù)。最大干密度的測定應(yīng)用的是振動臺法或者振動錘法，而我國目前應(yīng)用最為普遍的是振動錘的檢測方式。對于最小干密度來說，一般會選擇使用漏斗法、量筒法等進(jìn)行檢測。

壓實(shí)度檢測

純砂或粘聚性差的砂性土，選擇使用灌砂法的方式比較多，壓實(shí)度的檢測步驟就是灌砂筒量砂標(biāo)定、選點(diǎn)、挖坑、灌砂、稱量、數(shù)據(jù)整理。在具體的測量環(huán)節(jié)，保證不會存在漏檢的問題，可以選擇使用機(jī)械方式提高精度和質(zhì)量。就目前來說，應(yīng)用最為廣泛的就是核子密度—濕度儀，壓實(shí)度效果良好，完全符合檢測的標(biāo)準(zhǔn)和要求。

含水最檢測

含水量檢測過程中，具體的方法就是烘箱烘干法，但是該方式的操作時間比較長，所以很多技術(shù)人員會優(yōu)先選擇使用微波爐方式烘干，將需要烘干的材料放入微波爐內(nèi)，烘干15min即可達(dá)到要求。

沉降觀測

填砂路段在施工結(jié)束后，間隔100-200m需要布置一個觀測點(diǎn)，每日觀測沉降參數(shù)，直到達(dá)到完全穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)后才停止觀測。在觀測過程中，以每3d沉降量不足1mm為合格標(biāo)準(zhǔn)，驗(yàn)收結(jié)束后才能投入使用。

檢測質(zhì)量控制要點(diǎn)

施工環(huán)節(jié)需要嚴(yán)格落實(shí)壓實(shí)度檢測工作，保證結(jié)構(gòu)的質(zhì)量合格。如果應(yīng)用漏斗法檢測，漏斗的直徑會產(chǎn)生直接的影響，所以這種方法一般只能在顆粒較細(xì)的情況下應(yīng)用。

在橋涵臺背等比較特殊的位置上，因?yàn)樘钌白鳂I(yè)面小，所以需要擴(kuò)大碾壓的范圍，選擇應(yīng)用手扶式振動夯的方式提高結(jié)構(gòu)密實(shí)度效果。檢測階段，要確保砂的含水量在10%左右，以達(dá)到壓實(shí)性能要求。

結(jié)語

綜上所述，填砂路基壓實(shí)施工是提高高速公路施工效果的關(guān)鍵性措施，也是保證工程質(zhì)量的重要措施。加強(qiáng)現(xiàn)場施工管理，將成本降低到合理的范圍內(nèi)，還能夠節(jié)約資源，取得較高的經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)現(xiàn)綜合性能的提升，對于高速公路事業(yè)發(fā)展有著積極作用。