砂性土在路基施工中的控制要點

潘振平

（江蘇東南交通工程咨詢監理有限公司，江蘇 南京 210018）

砂性土在路基施工中的控制要點

潘振平

（江蘇東南交通工程咨詢監理有限公司，江蘇 南京 210018）

本文主要介紹砂性土在路基填筑過程中，所表現出來的特點和施工性能、影響壓實的因素以及要采取的控制。

砂性土；路基填筑；含水量；壓實度

1 工程概況及取土坑土層地質情況

江海高速公路地處長江三角洲沖擊平原，我公司監理的HA4標位于南通市海安縣，總土方為102.73萬方，采用5%灰土處理填筑，路基中部填土為30%的素土。施工用土為取土坑集中取土，全線取土坑用地共需570畝。沿線取土坑土質以粉砂土、亞砂土為主，取土坑中土樣含水量最高可達40%以上。水位埋深在0.5-3.0m之間，土層的透水性較好。

2 施工過程中的質量控制

施工質量控制主要是對其壓實質量的控制，與壓實度最相關的因素之一是含水量，粉砂土的毛細孔發達，土極易吸水也容易蒸發失水。這種特性使施工過程中的含水量控制比較困難，從而導致壓實質量比較難控制。

2.1 土的力學性能指標

通過取土坑的標準擊實試驗得出：素土的最大干密度為1.73g／cm3，最佳含水量為15.7%，5%灰土最大干密度為1.68g／cm3，最佳含水量為17.4%（如圖所示）

根據平行試驗結果，素土：ρdmax=1.73g/cm3，Wo=15.7%

根據平行試驗結果，5%的灰土：ρdmax=1.68g/cm3，Wo=17.4%

2.2 含水量與壓實效果的關系

由當土質、壓實功能和壓實方法不變時，土的干密度隨含水量的增加而增加，當干密度達到某一最大值時，含水量的增加反而使干密度降低（如上表）。因此按規范要求碾壓時的含水量應該在最佳含水量的±2%范圍內方可滿足施工要求。為了滿足路基含水量的要求，路基用土須經過晾曬、翻拌，以降低土的天然含水量。該標段開始進行路基填筑施工時，已經進入九月份以后，氣溫較低，取土場的土的天然含水量較大，路基填料翻曬時間過長，一般須10－15天，方可進行碾壓成型，嚴重制約了路基大規模的施工。因此控制好土的天然含水量就變成了重點，為此我們采取兩種方案：

一種在K90＋200的取土坑里，按傳統方法，用挖掘機進行翻土、爽水，這種方法受天氣影比較大，且爽水時間比較長，但能夠提高機械使用效率。

圖示為挖機在土場翻土后的效果圖

另一種在K92＋300的取土坑采用深井井點降水施工措施以降低取土坑土的天然含水量。管井井點就是沿取土坑每隔一定距離設置一個管井，每個管井單獨用一臺水泵不斷抽水來降低水位。本方法具有操作比較容簡單；井點制作、降水操作工藝比較成熟，尤其對透水性強的砂性土，效果快，還不受雨天的影響，缺點是：要不停的抽水，以降低水位。

圖示為井點降水后的效果圖

2.3 松鋪厚度

砂性土的顆粒非常細，具有表面水分散失比較快且容易返潮特點。如果填土過厚，翻曬不容易翻透，易產生夾層。通過對粉砂土路基施工特點的總結，粉土路基施工填層松鋪厚度控制在25cm以內，壓實厚度在20cm以下，這樣易滿足壓實度的要求，也能保證摻灰的均勻性。

2.4 灰劑量

摻灰。首先每10m打一灰格，根據設計的灰劑量，計算所需摻的石灰量。把消解好的白灰運至工地后倒入指定的方格中，然后使用裝載機布灰，人工輔助找平，完畢后必須檢查布灰均勻性，為了防止未燒透的石塊上路現象，采用專人負責剔除石塊。

每方灰土摻灰公式:

A:土方數量

ρ干:灰土的最大干密度

B壓:灰土的壓實度

C摻:摻入的石灰量

灰土拌和：先使用兩臺旋耕機拌合二遍，之后使用鏵犁翻拌，然后使用路拌機拌和，拌和時需重疊50cm拌和，以防有漏拌現象，在拌和過程中派專人負責檢查拌和深度，防止有夾層出現。拌合后灰土色澤一致，無土條、灰條、花面，根據施工面積按規定頻率做灰劑量試驗,合格后方可進入下道工序。

2.5 壓實度

土是三相體，土粒為骨架，土顆粒之間的空隙為水份和氣體所占據，壓實的目的在于使土粒重新組合，彼此擠緊，孔隙縮小，土的單位重量提高，形成密實整體，最終導致強度和穩定性增加，土的壓實度與含水量、壓實功能、壓實方法有密切關系。

壓實機械的選擇。在公路施工中，路基的壓實類型通常有靜壓、振動壓實、夯實等類型，壓實機具有光輪壓路機、膠輪壓路機、輪胎壓路機等幾種。施工中，碾壓時直線段由兩邊向中間，曲線段由內側向外側縱向進退式進行碾壓。施工過程中要根據土層所處層位不同，即要求達到的壓實度標準的不同選擇壓實遍數。必須層層檢驗壓實度，碾壓過程中要求做好碾壓記錄，并根據記錄做好壓實度檢測，繪制出碾壓參數-壓實度曲線，確定施工時控制的碾壓遍數及碾壓組合，路基施工壓實度必須滿足設計要求。

粉質土填筑路基的壓實，其狀態是由松散到密實，所以壓路機振動頻率應由低頻向高頻擴展，首先低頻強振，基本密實后換高頻擋，自然變弱振，最后用振動壓路機靜壓，以消除振動壓路機強振和弱振對表面產生的影響，如果表面起皮現象比較嚴重，可以采用膠輪進行復壓。

3 路基的雨季施工

由于粉性土具有浸水時很快濕透，易成流體狀態的特性，如果在雨季施工中沒有及時做好防護措施，在被雨水浸透的情況下，邊坡部分的土基強度大幅度降低，路基表面的積水，如果在較低的路基處流出，極易沖刷成一道又深又窄的水槽，甚至影響路基施工質量及外觀形象。所以粉性土路基的雨季施工也成為施工中應重點注意的事項。為有效防止路基的沖刷破壞，使施工能夠順利進行，應及時修建攔水埂、急流槽和邊溝等臨時排水設施，并使排水溝的出口通至橋涵出口處，保證能及時排除積水，必要時采取水泵抽水等強制排水措施。

附表 路基的壓實度標準

4 結束語

根據施工現場施工情況，在素土施工時，當含水量控制在最佳含水量＋3%范圍內時，粉質土比較容易壓實，而灰土摻灰前的含水量控制在最佳含水量＋5%范圍內時，應及時摻灰翻拌碾壓。粉質土粘性比較小，在外力強作用下，粉質土極易形成擾動破壞，極易處于松散狀態，因此施工碾壓成型后，應立即封閉交通。在粉質土的壓實過程中，應采用振動碾壓和靜壓相結合的方式，在滿足壓實度的要求下，采用膠輪壓路機收面。

合理劃分施工區段，路基填筑時可分為五個區段，即上土區、施工區、碾壓區、自檢區、驗收區，分段后組織流水作業施工，區段長度宜為100－150m。

施工時應該提前降低土天然含水量，縮短施工同期，加快施工進度，減少施工成本。

[1]李鴻志，李光遠.砂性土路基填筑施工技術及工藝[J].黑龍江交通科技，2009-12-15.