公路填砂路基施工技術(shù)與施工管理

葉世偉

(六安市公路管理局霍山分局，安徽 六安 237200)

填石路基相關(guān)的施工技術(shù)在公路建設(shè)中有著極為重要的作用，作為一種特殊的施工方法，其在保障公路路基承載力方面有著突出的表現(xiàn)。而要想切實(shí)地保障此類技術(shù)的穩(wěn)定應(yīng)用，就應(yīng)嚴(yán)格按照既定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，且應(yīng)基于現(xiàn)實(shí)性的施工條件選擇適宜的操作方式和特定的施工設(shè)備，這樣才能切實(shí)地保障公路建設(shè)的科學(xué)與高效。

1 填砂路基壓實(shí)施工技術(shù)簡(jiǎn)介

砂料在高速公路路基填筑施工中受到了極為廣泛地應(yīng)用，但因其密實(shí)性無(wú)法達(dá)到既定的要求，因此在填筑完成后還應(yīng)進(jìn)行壓實(shí)處理，這樣即能切實(shí)地保障填砂路基內(nèi)部結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的達(dá)標(biāo)，路基的整體性能也能得到極大程度地提升。具體操作的過(guò)程中，應(yīng)通過(guò)壓路機(jī)反復(fù)碾壓，且應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)所得出的數(shù)據(jù)確定最佳的松鋪厚度和碾壓次數(shù)。由于填砂路基壓實(shí)的施工效果直接影響著路基的穩(wěn)定性和路面的平整度，因此這方面的處理務(wù)必要做好精細(xì)地管理和維護(hù)，尤其應(yīng)落實(shí)好填砂粒徑規(guī)格的精細(xì)控制，所涉及到的技術(shù)處理也應(yīng)做好嚴(yán)格地控制。

2 填砂路基工程特性影響因素

2.1 受砂含水量影響

在對(duì)路基振動(dòng)壓實(shí)的過(guò)程中，應(yīng)確保顆粒材料能夠穩(wěn)定地壓實(shí)，以為結(jié)構(gòu)性的高質(zhì)量施工提供切實(shí)的保障。具體操作的過(guò)程中，還應(yīng)注意含水量的適宜，這樣條件的壓實(shí)效果才會(huì)更為理想。因砂土的塑性較低且粘性不強(qiáng)，相應(yīng)的持水能力也比較薄弱，因此在推進(jìn)壓實(shí)的過(guò)程中務(wù)必要加強(qiáng)含水量的嚴(yán)格控制，但因現(xiàn)實(shí)性的一些影響因素的存在，這方面的控制并不容易。如果所選擇的施工技術(shù)或是配套設(shè)備并不適宜，那么路基的壓實(shí)也就很難達(dá)到既定的要求。另外，砂料的性質(zhì)也應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注，通過(guò)對(duì)相關(guān)影響因素的精細(xì)控制，即能較為穩(wěn)定地推進(jìn)壓實(shí)施工。

2.2 高速公路施工受最大干密度影響

評(píng)價(jià)路基壓實(shí)度時(shí)應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注最大干密度，其的影響作用更為突出。通常情況下含水量相同時(shí)，如果干密度較小，相應(yīng)的碾壓即可降低次數(shù)，而所達(dá)到的施工效果并不會(huì)受到較大的影響。但應(yīng)注意施工過(guò)程中的壓實(shí)度控制，如果沒(méi)有達(dá)到既定的要求，那么公路路基的強(qiáng)度即會(huì)受到削弱，公路的穩(wěn)定運(yùn)行勢(shì)必也會(huì)大打折扣。對(duì)于干密度較大的情況來(lái)說(shuō)，碾壓次數(shù)就應(yīng)適當(dāng)增加，以確保公路質(zhì)量的達(dá)標(biāo)。但是需要注意的是，碾壓次數(shù)增加的話，施工工期勢(shì)必會(huì)因此延長(zhǎng)，所造成的資源的消耗也會(huì)因此增大[1]。

2.3 含泥量

理論層面上來(lái)看，適當(dāng)?shù)哪嗤梁磕軌蚪档蜕巴恋臐B透性，砂土的保水性也能得到有效地提升，這樣的情況便于進(jìn)行路基的壓實(shí)。與此同時(shí)，含泥量還直接關(guān)系到砂土的粘聚力和路基的壓實(shí)質(zhì)量。一般來(lái)看，當(dāng)泥土含量較高時(shí)，路基壓實(shí)的過(guò)程中，泥土即會(huì)表現(xiàn)出吸水的情況，壓實(shí)密度往往會(huì)難以達(dá)到既定的要求。因此，在進(jìn)行填砂路基壓實(shí)的過(guò)程中，應(yīng)落實(shí)好含泥量的有效控制。

3 工程概況

該工程線路長(zhǎng)70km，結(jié)構(gòu)類型為雙向六車道，路基寬度為27.5m,設(shè)計(jì)行駛速度,路面采用瀝青混凝土材料進(jìn)行施工。結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方面，上面層和中面層以及下面層等各個(gè)部位都有著精細(xì)地布置，這樣就為結(jié)構(gòu)性的高效處理提供了極為便利的條件。因該工程第四合同段處某路段的地下水位較高，因此所進(jìn)行的路基施工應(yīng)通過(guò)摻灰或翻曬的方式做好改良，但這樣必定會(huì)延長(zhǎng)工期，經(jīng)研究決定采用填砂路基進(jìn)行處理[2]。

4 填砂路基施工技術(shù)

4.1 施工前的準(zhǔn)備工作

要想切實(shí)地保障施工質(zhì)量的達(dá)標(biāo)，正式施工之前務(wù)必要做好充分的準(zhǔn)備。其一，應(yīng)了解碾壓施工等相關(guān)的信息。在掌握相關(guān)施工信息的條件下，在施工現(xiàn)場(chǎng)就路基施工進(jìn)行模擬，以通過(guò)反復(fù)的試驗(yàn)確定最佳的松鋪厚度和碾壓次數(shù)；其二，還應(yīng)做好砂石料的選擇工作，現(xiàn)實(shí)性施工的過(guò)程中應(yīng)做好精細(xì)的質(zhì)量管理。需要注意的是，所有的砂石料切勿有淤泥等雜質(zhì)，以切實(shí)地保障后續(xù)施工的穩(wěn)定與高效；其三，還應(yīng)做好施工設(shè)備的選擇。作為路基施工的重要設(shè)備，壓路機(jī)的選擇直接影響著填砂路基的施工效果，因此應(yīng)基于工程推進(jìn)的具體情況選擇型號(hào)合適的施工設(shè)備，從而為相關(guān)施工的高效開(kāi)展提供切實(shí)的保障；其四，填筑砂石料之前，相關(guān)的施工人員務(wù)必要落實(shí)好填筑面的清理工作，路面所存在的碎石等雜物應(yīng)及時(shí)清理干凈，從而為相關(guān)施工的穩(wěn)定與高效提供切實(shí)的保障[3]。

4.2 基底處理

施工場(chǎng)地內(nèi)的清理工作應(yīng)做好處理，特別是降水工作，這些完成以后即可進(jìn)行填前碾壓的施工。具體操作的過(guò)程中，填方路段的路槽位置，壓實(shí)強(qiáng)度需>95%，且相鄰80～150cm施工區(qū)域壓實(shí)度不得低于93%，150cm以下的區(qū)域，相應(yīng)的壓實(shí)度不得低于92%。對(duì)挖方路段，路槽位置30cm施工區(qū)域，壓實(shí)強(qiáng)度需≥95%，若存在軟土區(qū)域則以回填技術(shù)處理。對(duì)填方路段1級(jí)與2級(jí)邊坡，坡比設(shè)計(jì)理當(dāng)按在1∶1.5；1∶1.75坡率設(shè)定。針對(duì)超過(guò)1∶5路堤邊坡位置，則優(yōu)先考慮開(kāi)挖臺(tái)階，設(shè)置排水渠道與排水斜坡。

4.3 砂料運(yùn)輸

材料運(yùn)輸以自卸車+裝載機(jī)進(jìn)行配合施工，運(yùn)輸?shù)绞┕^(qū)域按照網(wǎng)格位置卸料，按照施工人員現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)，控制卸料間距。期間線路結(jié)合既定設(shè)計(jì)路線運(yùn)輸，避免存在調(diào)頭、急剎車等問(wèn)題出現(xiàn)。

4.4 粗平初壓

初步壓實(shí)作業(yè)完畢，選擇平地機(jī)進(jìn)行精平處理，施工階段遇到凹凸不平問(wèn)題，要以平順?lè)绞竭M(jìn)行壓實(shí)。此外，要按照橫坡施工要求，加設(shè)1～3%的橫坡，以提升路基質(zhì)量。

4.5 精平

完成以上的處理以后，就應(yīng)通過(guò)平地機(jī)進(jìn)行精平處理，以在這樣的處理?xiàng)l件下提升路基攤鋪的均勻性和平直度。與此同時(shí)，還應(yīng)做好向內(nèi)橫坡的設(shè)置，相應(yīng)的坡度應(yīng)控制在1%～3%。對(duì)于路基局部存在的凹坑來(lái)說(shuō)，應(yīng)通過(guò)人工修補(bǔ)的方式進(jìn)行處理。需要注意的是在施工階段對(duì)于路基的平整度還需要進(jìn)行二次測(cè)量，如果相應(yīng)的誤差過(guò)大，則需要采取壓路機(jī)進(jìn)行壓實(shí)處理，避免后續(xù)工作的質(zhì)量受到影響。

4.6 復(fù)壓終壓

復(fù)壓通常應(yīng)通過(guò)26t規(guī)格的振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行，具體的操作應(yīng)嚴(yán)格按照既定的要求推進(jìn)，碾壓次數(shù)以及輪跡控制等都應(yīng)達(dá)到既定的要求。壓實(shí)環(huán)節(jié)，施工設(shè)備行駛速度要≤4km/h。

直線位置碾壓作業(yè)，則由路中心相周邊逐漸碾壓，倘若遇到曲線半徑小的位置，則由內(nèi)部向邊緣位置壓實(shí)施工。施工期間臨近路段控制碾壓均勻性，不能出現(xiàn)漏壓、死角等情況。壓實(shí)工序完畢后，及時(shí)安排人員進(jìn)行壓實(shí)度檢測(cè)，若參數(shù)值不達(dá)標(biāo)則增加壓實(shí)次數(shù)，一直到滿足設(shè)計(jì)方案為止[4]。

4.7 壓實(shí)度檢測(cè)

路基含水率及密實(shí)度作為衡量路基質(zhì)量關(guān)鍵參數(shù)，在路基檢測(cè)中要考慮相關(guān)指標(biāo)參數(shù)精確性。相應(yīng)的檢測(cè)應(yīng)嚴(yán)格按照既定的要求進(jìn)行，如有不良的情況應(yīng)及時(shí)進(jìn)行處理。對(duì)不足區(qū)域進(jìn)行補(bǔ)壓處理，直至滿足要求。值得注意的是，壓實(shí)度檢測(cè)過(guò)程中的芯樣應(yīng)在不同層間進(jìn)行獲取，并遵循每1000m3選定3個(gè)不同測(cè)點(diǎn)，必要時(shí)可增加測(cè)點(diǎn)，該填砂路基壓實(shí)度檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表1，只有各層壓實(shí)度檢測(cè)達(dá)到既定的要求，整體的壓實(shí)度才算符合既定的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

4.8 沉降觀測(cè)

根據(jù)本文引述的案例，該高速公路的路基施工應(yīng)通過(guò)填砂路基施工技術(shù)進(jìn)行處理。在正式施工之前，應(yīng)選定200m長(zhǎng)的試驗(yàn)路段對(duì)相應(yīng)的路基施工的質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，以為后續(xù)的正式施工提供直接的參考。本工程施工完成后，進(jìn)行了沉降檢測(cè)，具體檢測(cè)參數(shù)見(jiàn)表2所示。

表2沉降檢測(cè)結(jié)果(mm)

通過(guò)分析沉降檢測(cè)參數(shù)可了解到，該路段的沉降情況比較好。通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的精細(xì)分析，隨著時(shí)間的推移，路基頂面的沉降情況越來(lái)越穩(wěn)定，路面的各方面性能表現(xiàn)得越來(lái)越好。

5 高速公路填砂路基施工的質(zhì)量管理

要想高效地推進(jìn)填砂路基的施工，具體操作的過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格按照既定的施工要求進(jìn)行相關(guān)的處理，尤其應(yīng)做好填砂部分的技術(shù)施工，所采用的施工設(shè)備以及技術(shù)工藝等都應(yīng)確?？茖W(xué)規(guī)范，這樣即能最大程度地保障填砂路基施工的穩(wěn)定與高效。

5.1 清理施工現(xiàn)場(chǎng)

推進(jìn)高速公路施工之前，應(yīng)預(yù)先將路基施工區(qū)域內(nèi)的雜物等影響施工的障礙物清理干凈，以為填砂路基的穩(wěn)定施工提供有利的條件。在清理完成以后，即可按照既定的要求有序地推進(jìn)碾壓處理，具體操作的過(guò)程中應(yīng)做好壓實(shí)度的精細(xì)控制，這樣相關(guān)的路基施工才能穩(wěn)定高效地落實(shí)，最終所達(dá)到的施工效果才會(huì)更為理想。

5.2 填砂路基施工的流程管理

對(duì)于填砂路基的施工來(lái)說(shuō)，相關(guān)的處理應(yīng)嚴(yán)格按照既定的施工流程進(jìn)行，具體操作的過(guò)程中，相關(guān)的施工單位應(yīng)落實(shí)好施工流程的嚴(yán)格管理，施工之前的各項(xiàng)準(zhǔn)備都應(yīng)部署到位，不管是材料運(yùn)輸還是設(shè)備選擇等，都應(yīng)確保與現(xiàn)實(shí)施工環(huán)境的一致，這樣才能切實(shí)地保障具體施工的穩(wěn)定與高效。對(duì)于使用推土機(jī)進(jìn)行填砂路基施工的情況來(lái)說(shuō)，務(wù)必要保證施工場(chǎng)地平整度的達(dá)標(biāo)，這樣路基相關(guān)的處理才能穩(wěn)定有序地展開(kāi)。與此同時(shí)，還應(yīng)做好灑水和振搗等的輔助處理，以切實(shí)地保障路基含水量和振壓等的穩(wěn)定，如此整個(gè)的結(jié)構(gòu)施工才會(huì)更為高效。

5.3 施工機(jī)械的管理

對(duì)于高速公路的填砂路基施工來(lái)說(shuō)，其中涉及到的施工機(jī)械的控制應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注，其直接關(guān)系到施工質(zhì)量和整體的施工效果。具體操作的過(guò)程中，應(yīng)加強(qiáng)機(jī)械的質(zhì)量管理，且應(yīng)結(jié)合現(xiàn)實(shí)性的施工情況做好設(shè)備的合理布置，這樣相關(guān)的施工即能科學(xué)高效地推進(jìn)下去。

5.4 對(duì)填砂路基施工的最佳含水量進(jìn)行有效的管理

就現(xiàn)實(shí)性的施工來(lái)說(shuō)砂土材料的選擇應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注。相關(guān)的施工人員應(yīng)對(duì)不同砂場(chǎng)生產(chǎn)的質(zhì)量有較為清晰的了解，以根據(jù)砂質(zhì)選擇適宜的施工工藝，從而為現(xiàn)實(shí)性的施工提供切實(shí)的保障。與此同時(shí)，相關(guān)的施工人員還應(yīng)加強(qiáng)各類影響因素的分析，以通過(guò)對(duì)施工現(xiàn)實(shí)情況的分析推進(jìn)對(duì)砂土的科學(xué)控制。另外，還應(yīng)加強(qiáng)砂的含泥量的合理控制。通常情況下，砂的含泥量應(yīng)控制在6%以下，這樣才能切實(shí)地保障路基施工的穩(wěn)定，而后續(xù)的施工也能穩(wěn)定有序地展開(kāi)。要想切實(shí)地保障施工材料質(zhì)量的穩(wěn)定，在正式施工之前應(yīng)對(duì)所有的材料進(jìn)行精細(xì)地檢查，確定符合既定的要求以后才可將所需的材料運(yùn)送到施工場(chǎng)地。對(duì)于施工過(guò)程的監(jiān)控通常應(yīng)通過(guò)多種方式進(jìn)行，就拿對(duì)材料的檢測(cè)來(lái)說(shuō)，通常應(yīng)通過(guò)抽樣的方式進(jìn)行，而后在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下進(jìn)行檢查。與此同時(shí)，還應(yīng)做好施工現(xiàn)場(chǎng)的檢查。這樣即能切實(shí)地保障所用材料的穩(wěn)定與高效，相關(guān)的施工即能科學(xué)規(guī)范地推進(jìn)下去，整個(gè)的技術(shù)處理也會(huì)更符合既定的要求。

5.5 對(duì)填砂路基施工過(guò)程中的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行管理

對(duì)于高速公路填砂路基的施工來(lái)說(shuō)，還應(yīng)落實(shí)好施工作業(yè)長(zhǎng)度和攤鋪厚度以及橫坡度等的控制，特別是在有明確規(guī)定的條件下，更應(yīng)做好嚴(yán)謹(jǐn)精細(xì)的控制，這樣才能切實(shí)地保障填砂路基施工的穩(wěn)定與高效。不僅如此，還應(yīng)落實(shí)好砂土松鋪系數(shù)的精細(xì)控制，通常應(yīng)保持在1.13左右，這樣現(xiàn)實(shí)性的施工即能穩(wěn)定有序地展開(kāi)，所達(dá)到的施工效果也會(huì)更符合預(yù)期。要想最大程度地保障填砂路基壓實(shí)度等各方面處理的穩(wěn)定與高效，就應(yīng)高度重視填砂路基攤鋪寬度等細(xì)節(jié)的控制。不僅如此，還應(yīng)做好施工橫坡度的控制，通常應(yīng)處在1.5%以上，這樣才能高效地推進(jìn)填砂路基的質(zhì)量管理，整個(gè)的施工也會(huì)更為科學(xué)規(guī)范[5]。

5.6 壓實(shí)方法的管理

對(duì)于高速公路填砂路基的施工來(lái)說(shuō)，所采用的壓實(shí)方式也應(yīng)做好精細(xì)地管理。通過(guò)專業(yè)機(jī)械設(shè)備實(shí)施壓實(shí)的過(guò)程中，通常應(yīng)按照先慢后快的原則進(jìn)行，且應(yīng)注意振壓的穩(wěn)定有序，細(xì)節(jié)方面的處理務(wù)必要保證嚴(yán)謹(jǐn)規(guī)范，且應(yīng)與現(xiàn)實(shí)性的施工情況保持一致，如此即能切實(shí)地保障相關(guān)施工的穩(wěn)定與高效。

具體施工的過(guò)程中，相關(guān)施工人員還應(yīng)密切關(guān)注壓實(shí)的順序，其直接影響著施工的質(zhì)量和效率，因此相關(guān)的工作務(wù)必要保證科學(xué)合理。通常情況下，應(yīng)按照先低后高的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行碾壓，由直線段的護(hù)坡向中心區(qū)域有序推進(jìn)。對(duì)于曲線段的處理來(lái)說(shuō)，則應(yīng)從彎道內(nèi)側(cè)向外側(cè)進(jìn)行，這樣所達(dá)到的碾壓效果才會(huì)更為理想。碾壓時(shí)要想切實(shí)地消除輪跡，通常應(yīng)振動(dòng)碾壓8遍到12遍，且應(yīng)注意碾壓速度的精細(xì)控制。諸多的施工實(shí)踐表明，輪跡寬度處在不小于三分之一的狀態(tài)時(shí)，碾壓對(duì)路基所造成的影響是最小的。因此，即可參考這樣的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行相應(yīng)的碾壓布置，如此即能穩(wěn)定有序地推進(jìn)相關(guān)的處理。另外，碾壓的過(guò)程中還應(yīng)注意施工過(guò)程中各個(gè)細(xì)節(jié)的精細(xì)控制，均勻性等各方面的性能標(biāo)準(zhǔn)務(wù)必要達(dá)到既定的要求，切勿有遺漏和不達(dá)標(biāo)的不良情況。這樣一來(lái)，整個(gè)路基的碾壓施工才能穩(wěn)定有序地展開(kāi)，最終所達(dá)到的施工質(zhì)量以及整個(gè)的施工效果才會(huì)更為理想。

6 結(jié)語(yǔ)

綜合以上分析，在公路填砂路基施工技術(shù)應(yīng)用階段，要嚴(yán)格的按照施工標(biāo)準(zhǔn)做好細(xì)節(jié)的控制，對(duì)于涉及到的施工參數(shù)以及技術(shù)要進(jìn)行全面管理，這樣才能夠提高整體工程的質(zhì)量。在上文分析中對(duì)填砂路基技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)以及工程特性影響因素、技術(shù)措施進(jìn)行了探討，提出了以改善填砂路基工程質(zhì)量的施工管理方案，希望通過(guò)分析后能夠給類似工程提供借鑒。