公路填砂路基壓實技術(shù)工藝要點分析

尹淑紅

（遷西縣交通運(yùn)輸局，河北 遷西 064300）

0 引言

路基是公路施工中極為重要的部分，特別是高速公路，對這方面的施工有著更為嚴(yán)格的要求。要想提升路基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和達(dá)到符合既定要求的承載力，相關(guān)施工單位就應(yīng)加強(qiáng)路基壓實技術(shù)的合理應(yīng)用。填砂路基壓實技術(shù)即是一種高效的填筑壓實的施工技術(shù)，所用到的砂料穩(wěn)定性和透水性都比較突出，是高效推進(jìn)路基施工的重要基礎(chǔ)，因此在當(dāng)前工程中有著極為廣泛的應(yīng)用。但因不同地區(qū)的施工環(huán)境有著一定差異，且同類材料在不同施工環(huán)境中的表現(xiàn)也會存在一定差異，因此相關(guān)施工單位應(yīng)以具體的施工環(huán)境為基準(zhǔn)推進(jìn)精細(xì)的技術(shù)分析，選定適宜的材料和合適的技術(shù)工藝，從而為高質(zhì)量的工程施工提供支持。本文主要探究填砂路基壓實技術(shù)的應(yīng)用，以期能對相關(guān)的技術(shù)施工提供一定參考。

1 填砂路基壓實技術(shù)分析

填砂路基壓實技術(shù)是指在公路建設(shè)中，針對砂土路基進(jìn)行有效的壓實處理的技術(shù)方法。砂土作為一種典型的非飽和細(xì)顆粒土體，在填筑路基時常用于提供良好的承載能力和穩(wěn)定性。雖然砂土具有顆粒間相對較大、內(nèi)聚力較小、排水性能較好等特點，但其在施工過程中也容易出現(xiàn)不均勻壓實和路基沉降等問題。填砂路基壓實技術(shù)是通過合理的壓實方法和工藝，提高砂土路基的密實度和承載能力，確保路基達(dá)到設(shè)計要求。該技術(shù)通常采用各種壓實設(shè)備，如壓路機(jī)、振動器等，對砂土路基進(jìn)行密實處理。在壓實過程中，可以通過控制施工速度、壓實次數(shù)和壓實能量，以達(dá)到理想的壓實效果。填砂路基壓實技術(shù)的關(guān)鍵在于掌握合適的壓實方法和施工參數(shù)，確保砂土路基的均勻壓實和穩(wěn)定性。常用的壓實方法包括靜壓法、動力壓實法和振動壓實法等，具體選擇取決于路基的工程要求和砂土的特性。通過填砂路基壓實技術(shù)的應(yīng)用，可以改善砂土路基的工程性質(zhì)，如提高路基的穩(wěn)定性、減少路基沉降和變形、增加路基的承載能力等。此外，填砂路基壓實技術(shù)還能提高路基的排水性能和抗沖刷能力，提高公路的安全性和可靠性[1]。

2 公路施工中填砂路基壓實技術(shù)應(yīng)用

2.1 工程概況

本文引述的案例是一處長度為100km、路面寬度為28m、設(shè)計速度為100km/h 的公路。工程施工區(qū)域大多為平面，但水位地質(zhì)情況復(fù)雜，軟弱土層廣泛分布，給路基相應(yīng)的施工造成很大困擾。因該區(qū)域有著豐富的砂土資源，因此可在就地取材的條件下選定填砂路基壓實技術(shù)進(jìn)行相應(yīng)處理，為科學(xué)高效的工程施工提供強(qiáng)有力的支持。

2.2 填砂路基壓實施工流程

首先做好前期的各項準(zhǔn)備工作，然后對基層部分進(jìn)行精細(xì)清理，接著鋪筑砂料，所用的材料應(yīng)做好精細(xì)的質(zhì)量檢測，以滿足既定的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。后續(xù)進(jìn)行的填筑施工應(yīng)確保嚴(yán)謹(jǐn)規(guī)范，攤鋪和碾壓等各個施工部分都應(yīng)注意科學(xué)規(guī)范，如此所呈現(xiàn)出的施工效果才會更為理想。

2.2.1 施工準(zhǔn)備階段

砂料的準(zhǔn)備和運(yùn)輸在施工之前就應(yīng)做好布置，為路基等的施工提供有利條件。具體操作過程中，路基的封邊應(yīng)采用優(yōu)質(zhì)黏土進(jìn)行，含泥量和有機(jī)質(zhì)應(yīng)分別控制在＜5% 和≤5% 的范圍內(nèi)，細(xì)度模數(shù)則應(yīng)保持在2.0～3.2 的區(qū)間內(nèi)。正式施工之前，相關(guān)施工單位還應(yīng)做好砂料品質(zhì)的檢測，確保含水量和含泥量等與既定要求一致。砂料運(yùn)輸應(yīng)做好砂石的濕潤，為后續(xù)的填筑施工提供基礎(chǔ)性的保障。如果發(fā)現(xiàn)填筑施工過程中出現(xiàn)一些不良的情況，應(yīng)及時進(jìn)行整平修補(bǔ)，確保該部分壓實處理的穩(wěn)定。在檢測道路壓實度和局部壓力的過程中，相關(guān)施工人員應(yīng)加強(qiáng)全自動高壓水車等設(shè)備的合理使用，確保檢測區(qū)域各項指標(biāo)的達(dá)標(biāo)。處理路基時，相關(guān)施工單位應(yīng)先做好路基表面的清理，為后續(xù)的高效施工提供有利條件[2]。

2.2.2 施工實施階段

第一，分層填筑碾壓。在確認(rèn)黏土含水量符合要求后，相關(guān)施工人員可以通過振動壓路機(jī)進(jìn)行分層填筑和碾壓作業(yè)。振動壓路機(jī)選用18t 及以上噸位的設(shè)備，按照先慢后快、快慢結(jié)合、振動壓實的基本原則有序推進(jìn)施工。在施工過程中，需要注意以下幾個技術(shù)要點以保證施工質(zhì)量和效果。

首先，控制松鋪厚度。在填筑過程中，最大的松鋪厚度應(yīng)控制在40cm 以內(nèi)。過厚的松鋪會導(dǎo)致壓實不均勻，影響施工質(zhì)量。因此，施工人員應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求和實際情況，確保松鋪厚度在規(guī)定范圍內(nèi)進(jìn)行施工。

其次，控制碾壓速度。為了確保碾壓效果和壓實質(zhì)量，施工過程中的行駛速度應(yīng)小于4km/h。過高的行駛速度會導(dǎo)致碾壓不充分，影響路面的穩(wěn)定性和承載力。因此，在施工過程中，需要嚴(yán)格控制行駛速度，確保碾壓作業(yè)的質(zhì)量和效果。在具體碾壓作業(yè)中，需要按照一定的順序進(jìn)行施工。直線路段的碾壓應(yīng)按照先兩側(cè)后中間的順序進(jìn)行，以確保整體的均勻壓實。對于小半徑的曲線路段，應(yīng)以由內(nèi)向外、縱向的碾壓方式為準(zhǔn)，以確保曲線段的穩(wěn)定性和平整度。此外，碾壓作業(yè)中縱向重疊范圍應(yīng)保持在50cm 以內(nèi)，確保施工質(zhì)量的一致性和連續(xù)性。通常要求碾壓次數(shù)不少于6 遍，確保路面的均勻壓實和密實度的達(dá)標(biāo)。此外，車輪的碾壓寬度應(yīng)控制在輪跡的1/3 范圍內(nèi)，以保證碾壓效果的一致性和質(zhì)量穩(wěn)定性。同時，前后兩段的縱向重疊量應(yīng)大于20m，確保整個路段的連續(xù)性和一致性[3]。

對于水源豐富的路段，施工單位通常采用水墜碾壓法進(jìn)行道路的壓實，并在推土機(jī)的作用下完成填筑路段的攤鋪施工，保持?jǐn)備伜穸仍?0cm 以下。在圍堰部分的施工中，需密切關(guān)注縱橫坡的情況，并在合理分段的條件下推進(jìn)規(guī)范高效的施工。在圍堰設(shè)置好后，進(jìn)行灌水作業(yè)時，需要嚴(yán)格控制水流速度和持續(xù)時間，使基層頂面水頭高度保持在20cm 以上。水的作用可以增加基層的飽和度和壓實效果，提高路基的穩(wěn)定性。此過程需要根據(jù)實際情況進(jìn)行水量控制，確保水分的充分滲透和壓實效果的達(dá)標(biāo)。同時，對基層進(jìn)行精細(xì)的碾壓是必要的。使用振動壓路機(jī)進(jìn)行至少3 遍的碾壓，以確?；鶎拥木鶆驂簩嵑兔軐嵍冗_(dá)標(biāo)。通過碾壓，可以提高基層的承載力和穩(wěn)定性，為上層路面的施工提供良好的基礎(chǔ)。完成該部分施工后，還需要取樣檢測基層頂面的水分含量。水分含量的檢測是為了確?；鶎雍穸群凸腆w體積率等參數(shù)的符合要求。合格的水分含量能夠保證基層的穩(wěn)定性和壓實效果，為后續(xù)道路結(jié)構(gòu)的施工提供可靠的基礎(chǔ)[4-5]。

第二，灑水施工。灑水對路基施工有著很大影響，相關(guān)的處理應(yīng)確保均勻徹底，以免影響到施工的質(zhì)量。要想穩(wěn)定地推進(jìn)該部分的施工，該項目主要采用以下兩種方式進(jìn)行相應(yīng)的技術(shù)處理。

其一，通過60m 規(guī)格的揚(yáng)程大功率潛水泵進(jìn)行?；谠O(shè)備使用的相關(guān)要求做好橡膠管的連接和布置，并沿路基中部做好鋪設(shè)，為砂層的灑水和含水量的穩(wěn)定把控提供基礎(chǔ)性的保障。完成以上施工以后，相關(guān)施工人員可通過壓路機(jī)進(jìn)行有序靜壓，通過振動壓實2 次后，在灑水達(dá)到既定設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的含水量后，再次進(jìn)行靜壓。灑水過程中，壓路機(jī)可直接在砂層上碾壓。

其二，采用推車灑水法進(jìn)行相應(yīng)的施工。將裝滿水的灑水車布置到指定的施工區(qū)域，在灑水的同時進(jìn)行壓實，以有序地推進(jìn)相應(yīng)的施工。與此同時，還應(yīng)注意灑水施工的充分，基于施工計劃做好材料含水量的精細(xì)計算，以預(yù)先做好相應(yīng)的灑水布置[6]。

另外，還應(yīng)密切關(guān)注施工的具體情況，基于此安排足夠數(shù)量的灑水車，且應(yīng)做好路基填筑的輔助處理，為高質(zhì)量的工程施工提供強(qiáng)有力的支持。

第三，封層施工。填筑好路基后，進(jìn)行上封層的黏土施工是公路工程中關(guān)鍵的一步。在進(jìn)行相關(guān)施工時，需特別注意以下技術(shù)要點以確保施工質(zhì)量和效果的達(dá)標(biāo)。

首先，對于集中采購的黏土材料，應(yīng)在施工現(xiàn)場通過裝載機(jī)進(jìn)行初步平整處理。利用平地機(jī)對黏土進(jìn)行刮平，確保路面的平整度和均勻性[7]。在施工前，必須進(jìn)行黏土含水量的檢測。若發(fā)現(xiàn)含水量不足或超標(biāo)，施工單位應(yīng)及時采取翻拌或晾曬等方式進(jìn)行處理，以保證黏土質(zhì)量符合要求，確保后續(xù)工作的順利進(jìn)行。

其次，精細(xì)把控碾壓施工的各項參數(shù)至關(guān)重要。在施工過程中，碾壓速度的控制是關(guān)鍵。需要嚴(yán)格控制前后速度的平均速度，通常推薦使用先1.6km/h，后2.5km/h 的平均速度進(jìn)行施工。這樣的速度控制能夠保證施工的高效性和質(zhì)量穩(wěn)定性，使整個碾壓施工呈現(xiàn)出更為理想的效果。在實施碾壓施工時，還需要密切關(guān)注碾壓機(jī)的振動頻率和振幅，確保其符合設(shè)計要求。振動頻率和振幅的合理選擇對于土壤的壓實和穩(wěn)定至關(guān)重要，因此施工人員應(yīng)根據(jù)實際情況進(jìn)行適度的調(diào)整和控制。此外，施工單位還應(yīng)注重施工過程中的質(zhì)量監(jiān)測和控制。通過實時檢測和記錄壓實度、密實度等關(guān)鍵指標(biāo)，以及對施工現(xiàn)場的巡視和質(zhì)量評估，及時發(fā)現(xiàn)和解決問題，保證施工質(zhì)量的可控性和穩(wěn)定性[8]。

3 填砂路基施工控制要點

3.1 砂源選擇與控制

首先，填筑路基所用到的砂原料應(yīng)確保純凈，切忌摻雜有樹根和草皮等雜質(zhì)；其次，砂粒的原料液限以及塑性指數(shù)也應(yīng)達(dá)到既定的要求，在密切聯(lián)系以往施工經(jīng)驗的條件下做好嚴(yán)格的技術(shù)控制，且應(yīng)做好精細(xì)的技術(shù)測定，為后續(xù)的高效施工提供基礎(chǔ)的保障；最后，做好砂料粒徑和強(qiáng)度的精細(xì)控制，通過專業(yè)技術(shù)部門的技術(shù)測定，保障相關(guān)操作的科學(xué)與規(guī)范。試驗檢測應(yīng)按照每4000m3一次的檢測標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，如果取樣位置發(fā)生變化，應(yīng)重新進(jìn)行相應(yīng)的檢測，確保所得結(jié)果的準(zhǔn)確合理[9]。

3.2 現(xiàn)場施工控制

需要注意的是，填砂路基的施工與普通細(xì)粒黏土的施工并不相同，應(yīng)將對施工現(xiàn)場的把控放在突出位置。具體操作過程中，相關(guān)施工人員要保證砂類物理特性等的達(dá)標(biāo)，在施工之前由監(jiān)理和相關(guān)的技術(shù)人員做好規(guī)范方案的制訂工作，以確保關(guān)鍵施工部分的穩(wěn)定規(guī)范；路基填砂的最佳含水量應(yīng)基于相應(yīng)的試驗段測定確定，保證每層攤鋪厚度和最終壓實度等參數(shù)的合理。

在施工過程中，一般規(guī)格的灑水車完成灑水后，禁止在自然含水量的砂層上行駛。在施工環(huán)節(jié)，應(yīng)依靠高功率的潛水泵進(jìn)行必要參數(shù)調(diào)整，以確保含水量保持在既定的設(shè)計范圍內(nèi)。需要注意的是，由于砂是一種沒有黏聚性的材料，即便加寬碾壓路基的邊緣也無法保障壓實施工的效果。鑒于此，應(yīng)加強(qiáng)路基外側(cè)的有效防護(hù)，通過編織袋碼坡和壓路機(jī)的壓實等推進(jìn)高效的結(jié)構(gòu)布置。通常情況下，在完成填砂路基的施工以后就應(yīng)進(jìn)行灌水養(yǎng)護(hù)，這對規(guī)避松散和反彈等不良的情況有著顯著的效果，且有助于提升路基的壓實度和穩(wěn)定性[10]。

3.3 路基沉降觀測

要想確保填砂路基施工的穩(wěn)定與規(guī)范，相關(guān)施工人員在完成前期的路基施工以后，要按照既定的要求做好沉降觀測，并基于此為路基的壓實提供相應(yīng)的指導(dǎo)[11-12]。在完成路基施工且確定沉降各項參數(shù)達(dá)標(biāo)的情況下，相關(guān)的施工單位即可有序地進(jìn)行底基層部分的處理。沉降期的計算應(yīng)注意填筑的高度和當(dāng)?shù)氐氖┕ひ?，河砂的填筑高度?yīng)控制在≤2m 的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)，沉降期則應(yīng)至少有5 個月的時間；河砂填筑高度＞2m的情況下，沉降期則應(yīng)增加到至少9 個月的標(biāo)準(zhǔn)。

4 結(jié)語

公路填砂路基壓實技術(shù)為公路工程中重要的施工方法之一，具有顯著的意義和效果。通過合理的施工方案和壓實方法，該技術(shù)能夠有效解決砂土路基在施工和使用過程中所面臨的不均勻壓實、路基沉降和變形等問題，提高路基的密實度和承載能力，保障公路的安全和穩(wěn)定運(yùn)行。但是，在實際應(yīng)用中仍需不斷完善和優(yōu)化，以確保公路工程的質(zhì)量和可靠性。通過不斷的研究和實踐，填砂路基壓實技術(shù)將為公路建設(shè)提供更好的技術(shù)支持和解決方案。