全斷面填砂路基施工技術

曹小龍

(山西平陽路橋有限公司，山西臨汾 041000)

0 引言

砂土作為一種非常好的填筑路基材料，在我國的南方地區有著十分豐富的儲存量，砂土的良好應用給我們帶來很大的經濟效益，但是同時也廣泛存在著失水以后容易滑坡和坍塌、壓實難度大以及穩定性差的缺陷，也正是因為如此，到目前為止在工程中大面積應用的實際案例還是很少的，并且現在也沒有相應的施工技術規范和評定標準來對施工進行指導和規范，因此研究全斷面填砂路基的施工技術具有極其重要的現實意義。

1 全斷面填砂路基施工工藝

1.1 施工工藝的具體流程

經過多次實踐表明，通常情況下，制定全斷面填砂路基的主要施工工藝的具體流程如圖1所示。

1.2 全斷面填砂施工工藝的詳細說明

1.2.1 施工之前需要做好的準備工作

主要包括:土質試驗、施工測量、場地清理以及人員的安排等工作，而這些準備工作的進行都必須完全遵照現行的《公路路基施工技術規范》來嚴格執行。

1.2.2 下封層粘土的施工

在這個階段當中施工單位通常使用的都是普通的粘土，主要是通過從耕地內反挖取土(一般為3 m)，這時候會發現土質的變化會比較大，土質液塑都可以達到相關的要求，不過篩分級配參差不齊，土的粒度很小，絕大多數都是在0.075以下，雖然還是能夠基本符合填筑的要求，但是如果含水偏重的話土質就會變軟，而且底部的土層很難晾干，如果過于干的話會導致土質非常硬，容易碎裂難以板結到一起。與此同時考慮到粘土下封層主要作用是用來排水和封水，因此下封層粘土一定要使用優良的土，倘若土質比較差的話，必要時候需要進行處理和改良。

圖1 施工工藝流程圖

2 路基填砂的具體施工

2.1 砂土的運輸

對于之前已經驗收合格的填砂路堤表面進行填筑的過程中，一定要經常灑水(尤其是在天氣特別干燥的時候)，通過這種方式來保持已經填筑的砂層的表面含水量超過10%(砂層的厚度要大于20cm)，當發現有比較深的車轍時，施工單位需要第一時間用壓路機或者推土機進行整平，只有這樣才能有效保證自卸汽車將砂土運到指定地點。

2.2 砂土的攤鋪和平整

大多數施工單位都是采用履帶式推土機(使用TY140和TY220的居多)，鋪平的原則就是按照路側高、中心低、橫坡控制在1.5%～2%之間攤鋪最為合適，具體做法就是:首先檢查攤鋪粗平厚度，確認小于50cm以后，在砂的表層進行灑水(含水量不得小于10%)然后用平地機進行無死角的平整，等到平整結束以后，立即采用壓路機實施碾壓，值得注意的是，對于少數含水量偏低的地方(通常都是在路側位置)，在壓實之前或者壓實過程中可以采用水泵對其補充灑水(一直到能夠進行壓實作業的最佳含水量)。

2.3 壓實填砂路堤

2.3.1 振動壓路機在砂土的最佳含水量條件下進行分層碾壓

它廣泛適用于振動壓路機在灑水狀態下實施分層碾壓，同樣也適用于雨水過后路基的壓實，具體做法如下:

1)壓路機的碾壓行駛速度剛開始的時候需要控制在4km/h以內;碾壓過程中應該遵循由兩邊向中間的原則，曲線段則是應該由內側向外側進行縱向進退式的碾壓原則，值得注意的是，對于左右相鄰的兩個區段應當縱向重疊20cm以上，最后真正做到無死角和無漏壓，而且要確保碾壓的效果非常的均勻;

2)最好是采用20 t以上的振動壓路機實施碾壓，值得注意的是，我們應當將松鋪厚度有效控制在40cm以下，碾壓要遵循先慢后快的原則，采用強大的振動來對路面進行碾壓;

3)在碾壓過程中，一定要保證壓實6遍以上，而且使軌跡重疊的寬度要大于1/3(布滿整個作業面為1遍)。

2.3.2 水墜碾壓法壓實工藝

這種工藝主要用于水源比較充足的橋頭、通道以及構造物的臺背位置，它的主要工序包括以下幾個方面:

1)填料的推送。

也就是使用型號對應的推土機從路基兩旁縱向調配砂土并且將其推送到需要填方的路段;

2)填料的攤鋪。

就是將前面已經推送到填方路段的填料再次使用推土機進行鋪平作業，值得注意的是，施工人員一定要保證攤鋪以后的厚度要小于30cm;

3)圍堰。

通常都是采用分段圍堰的方式，還要結合縱坡以及橫坡的大小進行針對性的劃段(長度要大于10 m，寬度要大于5 m)，同時圍堰高度要大于30cm，寬度要大于30cm;

4)灌水。

圍堰工序完畢以后就需要立即開始灌水了，其原則就是要連續進行，不要經常發生間斷，我們在操作過程中盡量要使灌水的流速大一點，而且要保證砂基頂端的水頭高度要大于20cm;

5)碾壓。

前面已經講到過，一般情況下都是采用振動壓路機碾壓，在碾壓過程中輪跡一定要布滿整個工作面，而且在此過程中輪跡與單輪重疊的寬度不得小于1/2。同時需要保證碾壓的次數一定要大于3遍，避免沒有被壓實對后期的施工造成很大的影響;

6)碾壓完畢以后，施工人員等到砂基頂端多余的水全部滲透出去以后就可以開始取樣檢測了(主要是計算固體體積率和壓實度)。一旦發現壓實度出現不合格的情況必須要求施工人員重新進行碾壓，一直到完全能夠符合相關要求為止。

2.4 灑水工藝

通過施工的多年經驗得出，一臺5 t～8 t的灑水車在完全裝滿水的時候是不能在自然含水量的狀態下進行推平的砂層上灑水的，必須尋找另外的辦法來解決這個問題，通常有下面兩種方法:

1)利用灑水車將水裝滿以后停靠在路基的端部位置，然后通過人工灑水的方式，邊灑邊壓，但是這個做法的速度會比較慢，而且需要多臺灑水車同時進行才行，這就需要大量的機械費用;

2)用一根大約為60 m揚程的大功率潛水泵接上一支400m長的橡膠管沿著路基中間進行鋪設，這個時候的水源通常都是沿線的水塘，直接從水塘里面抽水，沒有特殊狀況都是20m接一個三通，并且在每一個三通上面都接上消防水帶人工逐段的進行灑水，當灑到砂層的含水量超過10%的時候，再用振動壓路機來回壓實2遍以后，灑水車直接在砂層上灑水一直到當前的最佳施工含水量，完畢以后再繼續碾壓，這樣就可以確保萬無一失。

3 結語

在當前公路建設進行得如火如荼的大背景下，國家和施工單位都越來越關注全斷面填砂路基的相關施工技術，本文主要是闡述施工工藝的流程和施工前以及施工過程中需要注意的一些問題，接著分別從砂土的運輸、攤鋪和平整、壓實和灑水四種施工工藝分析了施工作業中需要遵循的原則和步驟。隨著時代的發展和科技的進步，我國的填砂路基施工技術也會越發的成熟和完善，這需要大家的共同努力，而且會越來越朝著自動化和機械化的方向發展。

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