高速公路項(xiàng)目建設(shè)中的填砂路基壓實(shí)施工技術(shù)

彭志新

（中鐵十九局集團(tuán)第一工程有限公司，遼寧遼陽 111000）

0 引言

近年來，高質(zhì)量的道路越來越受到人們的推崇，尤其是高速公路的硬件設(shè)施也備受關(guān)注。對(duì)于衡量高速公路的質(zhì)量的各項(xiàng)指標(biāo)來說，路基是其中的關(guān)鍵因素。在高速公路的建設(shè)過程中，填砂路基施工技術(shù)應(yīng)用較為普遍。這種施工技術(shù)不僅成本低，而且還便于維護(hù)。

1 工程概況

工程所涉及到的雙向4車道高速公路施工標(biāo)段長度142 280 m，設(shè)計(jì)車輛通過速度100 km/h，路基寬度34 m，主要使用填砂路基施工技術(shù)。路基使用的是膨脹土摻灰填土，路床的頂面與路基底面間隔距離（0.8～1）m，使用砂礫水泥穩(wěn)定砂作為填筑材料。

2 填砂材料

2.1 最大干密度

評(píng)判路基的壓實(shí)度主要看最大干密度。當(dāng)含水量一致時(shí)，若干密度小的路面，即使碾壓遍數(shù)少也能達(dá)到路面的使用性能要求。但是碾壓遍數(shù)不達(dá)標(biāo)，有可能影響到路基的穩(wěn)定性和硬度，使得路面的使用性能受到影響。相反若干密度大的路面，要想使整個(gè)路基的硬度達(dá)到使用要求需要不斷地碾壓，增加碾壓遍數(shù)；但同時(shí)也會(huì)延長施工工期，需要投入更多的人力、財(cái)力[1]。

2.2 砂的粒徑

在水的壓實(shí)處理之下，中粗砂的密實(shí)程度得到了很好的擠壓，且可以在短時(shí)間內(nèi)不會(huì)發(fā)生其他變化。但細(xì)砂的密實(shí)度卻很難符合標(biāo)準(zhǔn)。正因如此，若用細(xì)砂取代中粗砂對(duì)路基進(jìn)行回填，壓實(shí)之后雖然表面上沒什么問題，但實(shí)際上密實(shí)度是不符合相關(guān)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的，會(huì)埋下返工的隱患。

2.3 砂的含水量

借助于振動(dòng)力可實(shí)現(xiàn)壓實(shí)材料的反復(fù)碾壓，令其不斷運(yùn)動(dòng)，材料的顆粒不斷在擠壓中彼此填充，使得填充材料的壓實(shí)達(dá)到規(guī)定的要求，即振動(dòng)壓實(shí)。鑒于上述內(nèi)容，含水量會(huì)影響到壓實(shí)效果。因而，在施工中需格外注意砂土的持久保持度、塑性指數(shù)、顆粒的均勻程度、砂土的黏性等指標(biāo)，若這些指標(biāo)較低時(shí)，會(huì)使砂的含水量控制困難，無法找到最佳含水量狀態(tài)，很容易產(chǎn)生一層較薄的氣體屏蔽層。

2.4 砂的含泥量

砂的含泥量直接影響著砂的質(zhì)量。從相關(guān)規(guī)定來看，砂的含泥量包括黏土含量、粉土含量、細(xì)粒土含量，這些含量最多不得超過砂質(zhì)量的0.05倍。因而，需要使用恰當(dāng)?shù)姆绞絹砜刂粕暗暮嗔縖2]。

3 填砂路基壓實(shí)施工技術(shù)

路基填筑高度為0.8 m，用砂礫及水泥穩(wěn)定砂處理填筑，具體填筑結(jié)構(gòu)如圖1所示。整個(gè)填砂區(qū)域250 cm范圍內(nèi)，需進(jìn)行砂礫包邊處理。

圖1 填砂路基結(jié)構(gòu)

3.1 填料運(yùn)輸和攤鋪整平

這一環(huán)節(jié)的主要施工技術(shù)為同步填筑，將整個(gè)路基填筑的過程分層次填筑相同的高度，使用砂礫和砂，促使粗骨料中混入同等質(zhì)量的細(xì)骨料。具體操作步驟：①坡腳線測量放樣。參照?qǐng)D紙，對(duì)相關(guān)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)注，在標(biāo)注點(diǎn)布放砂礫，厚度需達(dá)到200 cm。②布料。根據(jù)施工現(xiàn)場的具體情況，選擇恰當(dāng)?shù)倪\(yùn)輸方法和線路，將材料運(yùn)至施工現(xiàn)場。本工程選用了運(yùn)料車并在現(xiàn)場設(shè)置了一個(gè)臨時(shí)的運(yùn)輸通道。③砂礫包邊寬度處理。結(jié)合現(xiàn)場施工的路基的具體情況，適當(dāng)放寬包邊空間。④卸料。可在施工周邊進(jìn)行倒運(yùn)，借助推土機(jī)將填筑材料填入指定位置，以免來回卸料奔波損壞已修好的路基。

攤鋪是路基鋪設(shè)的過程中必不可少的環(huán)節(jié)。本工程攤鋪的過程中，使用的是型號(hào)TY220履帶式推土機(jī)，遵循中線低、路基兩側(cè)高的攤鋪原則。設(shè)置橫坡，坡度變化范圍1.5%～2%。另外，需注意攤鋪平整度。

3.2 灑水

灑水是填砂路基施工中較為重要的環(huán)節(jié)。灑水施工的效果直接影響著整個(gè)路基施工質(zhì)量。若灑水量不達(dá)標(biāo)，會(huì)影響到整個(gè)路基的壓實(shí)度。為確保路基的壓實(shí)度符合標(biāo)準(zhǔn)，需準(zhǔn)備充足的水和高性能的灑水裝備。本工程的灑水處理是依據(jù)填筑材料的含水量制定的，在保證砂料平整度符合要求的前提下，借助人工修筑分格的方式將砂石分割。在灑水時(shí)需保證每個(gè)格子內(nèi)的水量要均勻到底，杜絕漏灑或過量灑的情況出現(xiàn)。根據(jù)旱季和雨季水量的變化調(diào)整人工灑水量，確保灑水施工的順利進(jìn)行。

大規(guī)模灑水之前，需要選擇一段路基作為試驗(yàn)標(biāo)段，并檢測灑水之后路基的性能是否符合標(biāo)準(zhǔn)。本工程中的試驗(yàn)標(biāo)段選在路基的中間段，放置1臺(tái)大功率揚(yáng)程潛水泵，揚(yáng)程可達(dá)60 m，一端連接長達(dá)400 m的橡膠管，另一端連接水塘，之后每隔20 m設(shè)置1個(gè)三通，并在接口處用防水膠帶連接好，之后進(jìn)行灑水施工。當(dāng)巖層的含水量超過10%時(shí)，需要進(jìn)行二次振壓，灑水時(shí)還可以直接在砂層上行走直接進(jìn)行碾壓[3]。

3.3 壓實(shí)

灑水之后，借助于振動(dòng)壓路機(jī)完成碾壓施工，注意碾壓時(shí)要分層碾壓。在執(zhí)行大規(guī)模碾壓施工時(shí)，要先選擇試驗(yàn)標(biāo)段，獲取該標(biāo)段的碾壓結(jié)果。參照試驗(yàn)結(jié)果確定路基松鋪厚度，并設(shè)置碾壓的遍數(shù)。這一環(huán)節(jié)的施工原則：碾壓力度需遵循先輕后重的原則，碾壓速度需遵循先慢后快的原則。本工程中不同的標(biāo)段所對(duì)應(yīng)的壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 不同壓實(shí)度要求的區(qū)域所采用的壓實(shí)方式

碾壓時(shí)，初碾速度應(yīng)控制在4 km/h，但在二次碾壓時(shí)，速度要控制在2.5 km/h。若碾壓標(biāo)段為直線，碾壓時(shí)需從兩邊向中間推進(jìn)。若碾壓標(biāo)段為曲線需遵循從內(nèi)側(cè)向外側(cè)延伸的規(guī)則。橫向碾壓時(shí)，需注意碾壓輪跡，最佳指標(biāo)為碾壓輪寬度的1/3處即為重疊的寬度。

壓路機(jī)壓實(shí)的施工效果與填料砂的黏聚性有關(guān)，若選擇沒有黏聚性的填砂料，為保證填砂路基的整體效果要做好路基外側(cè)的保護(hù)工作。這項(xiàng)措施主要施工辦法是包填，仔細(xì)地劃分出防護(hù)地帶，諸如土工格柵防護(hù)帶、植被防護(hù)帶等。在施工中，可以利用編織袋碼坡，來達(dá)到外層加固的效果。以上措施都可以增強(qiáng)路基的壓實(shí)效果。對(duì)外側(cè)的邊坡進(jìn)行加固時(shí)，要先使用壓路機(jī)壓實(shí)，之后借助小型夯實(shí)機(jī)進(jìn)行補(bǔ)充操作，這樣操作，可以很好地增強(qiáng)邊坡路基的穩(wěn)定性。為了進(jìn)一步確保路基的壓實(shí)度符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，需在填砂完成之后檢測填充部位的含水量，采取必要措施將含水量控制在15%～20%。

整個(gè)路基完成施工后，檢測路基壓實(shí)度，具體操作方法：①布置檢測點(diǎn)，測量該點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)高度，記錄好數(shù)據(jù)；②用重型壓路機(jī)在該點(diǎn)處進(jìn)行碾壓，之后再次測量碾壓段測量點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)高度，將數(shù)據(jù)記錄下來；對(duì)比兩次數(shù)據(jù)，若結(jié)果顯示兩次的數(shù)據(jù)差為2 mm以上，則證明該路基壓實(shí)度滿足工程項(xiàng)目建設(shè)要求。

4 結(jié)束語

要想確保填砂路基的施工效果，施工人員需熟練掌握施工技術(shù)要點(diǎn)，了解各個(gè)工序的操作流程，嚴(yán)格按照規(guī)定進(jìn)行施工。在本工程中，填砂路基施工技術(shù)的運(yùn)用，取得很好的施工效果。