高速公路填砂路基施工工藝和施工質(zhì)量探討

摘要：路基施工在高速公路工程中占據(jù)著重要地位，與整體公路工程通行能力息息相關。因此，施工單位要優(yōu)化路基施工技術，并結合施工環(huán)境，選擇合適的路基填料。其中，在河流豐富地區(qū)可以選擇砂土作為路基填料，從而減少耕地占用面積，控制施工成本。本文主要分析高速公路填砂路基施工工藝、注意事項等，旨在進一步提升高速公路填砂路基施工水平和施工質(zhì)量，保障高速公路安全運行。

關鍵詞：高速公路；填砂路基；施工工藝

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，高速公路工程需求量日益增加，同時對工程施工質(zhì)量提出了更高的要求。隨著高速公路建設規(guī)模的不斷擴大，在施工過程中往往會遇到地質(zhì)條件、環(huán)境資源等較為復雜的地段，增加了高速公路施工難度，一旦處理不合理，會對整體工程施工質(zhì)量造成嚴重的安全隱患，甚至縮短高速公路使用壽命?；诖耍┕挝豢梢M填砂路基施工工藝技術，優(yōu)化處理路基，提升整體路基結構穩(wěn)定性和安全性。該技術成本較低，操作方便，對各種自然環(huán)境都能良好的適應性，在公路施工中得到了廣泛的應用。在具體應用中，需要結合實際情況，優(yōu)化施工方案，做好施工規(guī)劃，合理控制各個環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量，尤其要嚴格控制砂料質(zhì)量，確保其透氣性、可塑性，為高速公路施工質(zhì)量的提升奠定基礎。

一、填砂路基施工特點

填砂路基施工技術主要應用在山區(qū)復雜環(huán)境中，填充體積較大，而且填充材料密度較高，可以提升填充結構自身質(zhì)量，而且施工成本較低，在公路施工中應用廣泛。在具體施工操作中，主要選擇顆粒較大的礫料，這樣可以減少顆粒之間的黏聚力，還可以通過顆粒摩擦、插層的作用，強化整體路基結構的剪切強度，并形成半剛性體。一旦路基出現(xiàn)不均勻沉降問題時，大顆粒填料會滲入地基中，保持整體路基結構的穩(wěn)定性，避免持續(xù)沉降。由此可見，填砂路基施工技術的應用，可以提升整體高速公路路基結構的穩(wěn)定性。通過該技術的應用可以降低施工難度，并且對復雜地形的適應能力較強。在實際施工中，需要通過碾壓試驗精準校正密度值。高速公路等級不同，砂料具體參數(shù)也不同，其具體的巖性、吸水率也存在一定的差異性。因此，在選擇砂料時，一般需要大直徑材料作為骨架支撐，小直徑材料填充間隙。

二、高速公路填砂路基施工要點

（一）施工準備

在填砂路基施工中，其施工質(zhì)量與砂料質(zhì)量息息相關。所以施工單位需要優(yōu)化選擇砂料，并做好質(zhì)量檢測工作，保障路基強度、硬度、穩(wěn)定性、承載力符合設計要求。在施工前，深入實地展開詳細的現(xiàn)場調(diào)查工作，詳細了解施工現(xiàn)場地質(zhì)條件、水文情況、地基情況等，為施工方案的設計提供精準的依據(jù)。同時，加大施工圖紙設計力度，做好設計交底工作，明確設計意圖，強化施工圖紙審查工作，及時發(fā)現(xiàn)圖紙問題并上報；嚴格檢驗施工材料質(zhì)量，做好材料參數(shù)測試工作，確保符合要求后才能進場使用；科學調(diào)試機械設備，避免出現(xiàn)設備故障，保障設備始終處于正常使用狀態(tài)。

（二）基底處理

為了提升路基填砂施工質(zhì)量，在實際施工前，需要做基底處理工作，徹底清理基底表面的雜物、積水等，確?；浊鍧嵭院驼麧嵭裕乐褂绊懞罄m(xù)施工的正常開展。同時，還需要做好測量放樣工作，并做好填前碾壓工作，保障壓實度，為后續(xù)填砂工作的開展奠定良好的基礎。

（三）排水施工

砂料具有較強的透水性，一旦施工過程中出現(xiàn)降雨現(xiàn)象，會增加砂料的含水量，降低整體砂性土路基強度，甚至危害路基結構的穩(wěn)定性與承載力。因此應結合現(xiàn)場施工情況，采取合理的排水措施，同時要充分利用地理優(yōu)勢，利用實現(xiàn)重力排水，減輕雨水對路基的沖刷作用。

（四）砂料運輸

完成現(xiàn)場準備工作后，需要利用裝載機、自卸車等把砂料運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場，并按照現(xiàn)場劃分好的網(wǎng)格規(guī)范卸料。同時，需要安排專業(yè)人員現(xiàn)場指揮，保障卸料作業(yè)的規(guī)范性，合理控制卸料距離；運輸車按照規(guī)定路線在施工現(xiàn)場行駛，避免急轉彎、調(diào)頭等，防止在成型路基上造成車轍。

（五）砂料攤鋪

在攤鋪作業(yè)前，需要畫出路堤邊線，同時明確砂料與包邊土的界線，使用白灰描繪方格網(wǎng)，通過掛線方式合理控制方格網(wǎng)中的填料厚度。一般情況下，按照試驗結果把松鋪厚度控制在35cm以下；在攤鋪作業(yè)中，往往使用推土機、平地機等進行合作攤鋪，在土砂交界處人工整理；每段攤鋪長度控制在400m以內(nèi)，使用大功率履帶推土機進行攤鋪，保持中心低、四周高的原則進行攤鋪，橫坡為3%。完成攤鋪后，需要在砂層表面灑水，確保表層含水率為10%左右。

（六）碾壓施工

在開展碾壓作業(yè)前，要全面開展檢查試驗工作，確保填砂松鋪厚度、橫坡度、寬度、平整度、含水量等符合設計要求，同時使用全站儀對放樣測量好的樁號進行復核，并使用水準儀檢測各樁點的高程，使其作為碾壓前松鋪頂面高程，然后進行碾壓作業(yè)。碾壓作業(yè)包括粗平碾壓、精平、復壓終壓等環(huán)節(jié)。在粗平碾壓中，確保第一層砂料填筑橫坡保持3%，設置傾斜向內(nèi)的橫坡結構，檢測松鋪厚度，并使用推土機初壓兩遍，并從路基四周逐漸向內(nèi)側碾壓，輪跡重疊帶控制在帶寬的一半左右，在碾壓過程中采用縱橫交錯的方式碾壓；完成初壓后，使用平地機精平作業(yè)，這樣可以保障攤鋪表面橫向均勻性和平順性，并架設3%左右的向內(nèi)橫坡，當路基出現(xiàn)凹坑時，需要人工修補；在復壓終壓中，需要使用26 t的振動壓路機連續(xù)實施三遍振動碾壓，輪跡重疊帶為輪寬的1/3，碾壓速度要保持先慢后快、低振高幅的方法具體操作，確保碾壓作業(yè)的全面性，避免出現(xiàn)遺漏，同時需要對壓路機的行進速度控制在4 km/h以內(nèi)。在碾壓直線段時，從周邊逐漸向中心靠攏；在碾壓曲線段時，從中間向四周散開；在縱向碾壓中，需要保持2m以上的重疊帶，避免出現(xiàn)漏壓、死角現(xiàn)象。

（七）壓實度檢測

在完成填砂碾壓作業(yè)后，開展壓實度檢測工作，明確具體砂料密度、含水率等參數(shù)。此外，還需要使用環(huán)刀法詳細檢測黏土包封部位的壓實度，確保檢測操作的規(guī)范性，及時矯正不規(guī)范的檢測步驟，減少檢測結果誤差。當壓實度檢測結果數(shù)值與規(guī)范要求不相符時，做好補壓措施。在壓實度檢測中，在不同填砂層次中取芯，而且要合理控制測點間距，分層碾壓測點要保持6個以上，才能保障壓實度檢測結果的準確性和代表性。其中，高速公路路基壓實度指標要求如表1所示。

（八）邊坡防護

砂料的透水性較強，容易在施工過程中出現(xiàn)沉降問題，所以應選擇壓實度高的材料做填充物，并保障其黏聚力、失水擴散性符合設計要求。同時，做好路基邊坡防護工作，一般情況下以填方措施為主，如砌體防護、植被防護、土工格柵、黏土封邊（圖1）等。不同的防護方法特點不同，結合實際情況優(yōu)化選擇，強化邊坡防護效果，如黏土封邊方式可以用砂袋包，不難能避免邊坡受雨水侵蝕，還可以綠化環(huán)境，而且成本較低，安全性高。在施工過程中，還要動態(tài)監(jiān)測樁沉降情況，實時掌握下降板的具體位置。當出現(xiàn)較明顯的位移、沉降問題時，需要第一時間停止作業(yè)，并采取合理的糾正措施，從而保障路基的穩(wěn)定性。在必要情況下，可以在填筑材料中摻加濕潤砂料，這樣可以強化路基結構的壓實度和碾壓效果。

三、高速公路填砂路基施工質(zhì)量控制策略

（一）強化技術管理

施工單位結合工程特點、施工需求等展開深入的討論，并制定科學可行的技術管理方案，優(yōu)化施工管理規(guī)劃，確保技術人員、施工人員提前進場，以便更好地適應施工環(huán)境等，同時嚴格審查施工圖紙，發(fā)現(xiàn)不足之處，及時處理，減少設計變更次數(shù)；做好施工監(jiān)督工作，及時發(fā)現(xiàn)違規(guī)行為，并及時上報，督促施工人員限期整改，確保施工質(zhì)量符合設計要求后，才能開展下一道工序施工。

（二）提升人員素養(yǎng)

施工人員的綜合素養(yǎng)與填砂路基施工質(zhì)量息息相關，因此，應加大施工人員培訓力度，定期組織開展集體培訓和學習活動，提升施工人員的專業(yè)理論知識水平，強化專業(yè)操作技能；同時增強工作人員的責任意識，端正工作態(tài)度，保障規(guī)范施工，避免出現(xiàn)違規(guī)操作行為，從而構建高素質(zhì)的施工隊伍，為填砂路基施工質(zhì)量的提升創(chuàng)造條件。

（三）控制填料質(zhì)量

砂料質(zhì)量與填砂路基施工質(zhì)量相關，因此，施工單位需要合理控制填料質(zhì)量。

1.最大干密度

該參數(shù)可以為路基壓實度評估提供參考。在高速公路填砂路基施工中，使用的砂料量較大，且天然砂的穩(wěn)定性不足，其最大干密度容易出現(xiàn)較大的波動，從而影響整體路基結構的壓實度。壓實度不足，會降低路基結構的強度、承載力，危害整體路基結構的穩(wěn)定性。但是增加大壓實度，需要增加碾壓次數(shù)，導致施工成本加大?；诖?，施工單位需要在施工前展開標準化檢測試驗工作，明確工程特性與施工需求，從而優(yōu)化調(diào)整砂料最大干密度。這樣既可以保障施工質(zhì)量，也可以縮短工期，降低施工成本。

2.砂料粒徑

在填砂路基施工中，砂料粒徑大小會對填料壓實效果產(chǎn)生重要影響。在施工過程中，綜合考量砂土的塑性特性，并嚴格按照相關規(guī)范要求，展開科學的檢測試驗工作，明確砂料細度模數(shù)，從而為砂料選擇提供依據(jù)。另外，還需要做好砂料檢查工作，既要通過手摸眼看方式檢查每車砂料質(zhì)量，也要采用標準篩對砂料進行篩分，保障填料砂顆粒粒徑符合設計要求，為施工質(zhì)量的提升奠定良好的基礎。

3.砂的含泥量

砂料的含泥量過高，會影響路基壓實效果。在通常情況下，在高速公路施工中，路基回填砂的含泥量和顆粒含量控制在5%以內(nèi)。因此，在施工前，嚴格檢驗砂料質(zhì)量，明確其含泥量，同時展開篩分顆粒試驗，確保各項技術指標符合設計要求后才能進場使用。

4.砂的含水量

一般情況下，高速公路施工中，路基填砂料含水率需要控制在12%左右，使用推土機推平后還要灑水保持濕度，才能增加砂料密實度。砂料具體參數(shù)指標如表2所示。

（四）加大施工現(xiàn)場控制

為了提高施工質(zhì)量，強化施工現(xiàn)場控制，尤其要嚴格檢查砂料質(zhì)量，避免出現(xiàn)混砂調(diào)料。針對現(xiàn)場已成型的路基，定期灑水，保持標準的含水量。做好路基養(yǎng)護工作，安排專業(yè)人員進行科學養(yǎng)護管理，做好全方位施工檢查工作，確保路基寬度、平整度、坡度等符合設計要求，一旦發(fā)現(xiàn)不符合設計要求的路段，需要及時翻新處理。

（五）優(yōu)化施工組織設計

為了保障填砂路基施工的順利開展，施工單位需要優(yōu)先組建專門的施工組織結構，做好施工組織規(guī)劃工作，細化管理在施工過程中的各項內(nèi)容，并科學預測和分析潛在的施工風險，提出可行性的預防措施，明確工程質(zhì)量控制標準，以此為依據(jù)優(yōu)化資源配置。同時，需要優(yōu)化協(xié)調(diào)各個施工環(huán)節(jié)、工序、專業(yè)、工種，保持各項工作的有序開展，減少資源浪費，避免延誤工期，制定應急處理方案，積極應對突發(fā)事件，保障現(xiàn)場施工安全。

四、結語

綜上所述，在高速公路工程施工中，填砂路基施工質(zhì)量與整體高速公路運行效果息息相關。因此，施工單位要合理控制填砂路基施工，掌握施工技術要點，強化施工管控力度，促進整體施工質(zhì)量提升。

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作者簡介：湯磊（1986），男，四川省達州市人，本科，助理工程師，研究方向為公路工程。