淺析高速公路填砂路基施工控制要點

■高志峰，胡 欣，王 露 ■中建交通建設(shè)集團有限公司，北京 100000

1 工程概述

江西南昌繞城高速南外環(huán)A2 標(biāo)，處于贛撫沖積平原，沿線土源稀缺，取土場距施工場地35 公里，運至現(xiàn)場成本過高，而沿線處于贛江邊，砂廠多、運距短，故設(shè)計采用河砂填筑路基，俗稱“金包銀”。為了保證工程質(zhì)量，首先要嚴(yán)格控制填筑材料，在符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及工藝要求的前提下，采用新材料、新技術(shù)、新機具。

本文依托中國建筑股份有限公司承建的江西南昌繞城高速南外環(huán)A2 標(biāo)填砂路段工程，主線0.823Km，起止樁號為K22 +423～K23 +400，位于南昌市南昌縣小藍(lán)工業(yè)園區(qū)境內(nèi)，主要工程數(shù)量為:路基填砂33.2 萬方.下文將依托該項目，從分析填筑材料質(zhì)量及施工工藝對施工質(zhì)量的影響入手，分析了填砂路基的施工控制要點。

2 填筑材料質(zhì)量的控制

2.1 最大干密度的控制

最大干密度是試驗中一個重要的指標(biāo)，是路基壓實度的依據(jù)。如果檢測結(jié)果不準(zhǔn)確，在路基壓實度檢測中會出現(xiàn)較大誤差。在相同的含水量下，干密度偏小，要達(dá)到規(guī)定壓實度的碾壓遍數(shù)就少，而實際的情況是壓實度不夠，這樣就會因為路基的壓實度不夠而影響路基的強度和穩(wěn)定性，給工程埋下巨大的質(zhì)量隱患;相反，如果干密度偏大，要達(dá)到規(guī)定壓實度的碾壓遍數(shù)就增多，甚至無論怎樣碾壓都達(dá)不到規(guī)定的壓實度，雖然對質(zhì)量有益，但大量增加了成本，影響了進度。在實際施工過程中，因砂的用量很大，而采集的天然河砂不穩(wěn)定，最大干密度在1.73～1.85g/cm3之間變化，所以我們嚴(yán)格按照規(guī)范要求的檢測頻率進行標(biāo)準(zhǔn)試驗，及時調(diào)整干密度，便于更好的控制現(xiàn)場壓實質(zhì)量。

2.2 含泥量的控制

在填砂路基施工中，決定砂質(zhì)量的關(guān)鍵因素是砂的含泥量，《公路填砂路基施工技術(shù)規(guī)范》規(guī)定砂的含泥量≤6%，在砂運往現(xiàn)場之前，我們到砂廠對即將運往現(xiàn)場的砂進行含泥量檢測試驗和篩分顆粒試驗，砂的各項技術(shù)指標(biāo)達(dá)到要求后，才會運往現(xiàn)場，。現(xiàn)場砂的含泥量控制在2%～5%之間。在壓實過程中，含泥量小的砂，經(jīng)沖水壓實后容易達(dá)到規(guī)定壓實度，但在表面干了以后，容易松散，所以得經(jīng)常灑水，才能保證密實。而含泥量過大的砂在沖水壓實時，水無法滲下去，再經(jīng)壓路機碾壓，表面會形成板塊，導(dǎo)致作用力無法向下傳遞，因此會產(chǎn)生表面密實，內(nèi)部不密實的現(xiàn)場，這時就得把整塊挖除，換填含泥量小的砂，重新壓實。在施工過程中，我們采用源頭控制和現(xiàn)場控制相結(jié)合的方式，一是在砂場對砂進行抽檢，二是對到了現(xiàn)場的每一車砂進行經(jīng)驗檢測，即用手抓一把砂，用力捏緊，然后松開手后不沾手則視為合格，若有懷疑，則取樣送往實驗室檢測。通過這樣，我們有效的把含泥量控制在標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)。

2.3 砂顆粒的控制

《公路填砂路基施工技術(shù)規(guī)范》中砂的細(xì)度模數(shù)宜為2.0～3.2 之間，在路基試驗段施工中，我們發(fā)現(xiàn)細(xì)砂回填路基至原地面時，灌水后與土混在一起，形成泥砂混合物，經(jīng)壓路機碾壓后，表面看上去密實，但在檢測壓實度時卻達(dá)不到要求。所以在后來的施工中均采用中砂填筑，細(xì)度模數(shù)控制在2.4～2.8 之間。經(jīng)實踐證明，中砂在經(jīng)過沖水壓實后，容易嵌擠密實，檢測壓實度時易達(dá)到要求。

2.4 砂的含水率的控制

對于填土路基，通常采用壓路機進行碾壓即可達(dá)到預(yù)期效果，但對于填砂路基來說，因為砂是一種松散狀材料，其突出的特點是凝聚性很差，過分碾壓會使砂土液化，影響碾壓效果。因此若用常規(guī)壓實工藝，很難達(dá)到理想的壓實效果。針對這種情況，在實際施工過程中，我們采用了下列方法和措施:首先在砂場內(nèi)對即將運往現(xiàn)場的砂進行澆水潤濕，含水率在13%左右，到填筑現(xiàn)場含水率為8%左右，攤鋪后再灌水進行壓實，使含水率比最佳含水率大2%～3%(最佳含水率在10%～12%)，使砂大致處于飽水狀態(tài)，在這種狀態(tài)下，相對容易達(dá)到壓實效果。

3 填砂路基施工工藝的控制

3.1 開工前的準(zhǔn)備

開工前的準(zhǔn)備工作包括測量放樣、土工試驗、場地整理、人員機械的組織協(xié)調(diào)等，均遵照《公路填砂路基施工技術(shù)規(guī)范》(DB36/T655-2012)的要求來執(zhí)行。

3.2 填料的選擇

(1)含草皮、生活垃圾、樹根、腐殖質(zhì)的砂不宜作為路基填料。(2)含有沼澤、淤泥的砂不得用于路基填筑;(3)特細(xì)沙不宜作為填砂路基材料;(4)砂的含泥量宜為3%～8%，且不應(yīng)結(jié)團集中;(5)填砂路基材料的有機質(zhì)含量不應(yīng)超過5%;(6)砂的細(xì)度模數(shù)宜為2.0～3.2。

3.3 路基填砂施工

(1)砂的運輸。在已經(jīng)驗收合格的填砂路基表面繼續(xù)填筑下一層時.必須灑水保持已填筑砂層的表面(不小于20cm)砂的含水率不小于10%，當(dāng)出現(xiàn)較深車轍時，要用推土機整平和壓路機碾壓.才能基本保證自卸汽車將砂運至指定地點卸車.(2)砂的攤鋪和平整。施工中采用TS190 推土機進行攤鋪，按兩邊高、中間低，橫坡控制在1.5%～2.0%粗平，粗平厚度不超過40cm，然后灑水至砂的表層含水率10%～14%.再用平地機精平，精平后立即采用壓路機碾壓，對含水率偏低的部位(主要是兩側(cè))，在壓實前或壓實過程中可采用水泵補充灑水至最佳含水率.

3.4 填筑過程中含水率控制

在試驗段的施工中.裝滿水的灑水出無法在未經(jīng)壓實的砂上行走，而沿線邊上有水塘、河道，且地下水豐富。故我們采用大功率潛水泵接橡膠管沿路基中間鋪設(shè)，在水塘中抽水，每30m 留一個出水口，在每個出水口處接水管，用人工逐段灑水，使砂的含水率比最佳含水率大2%～3%后碾壓密實。

3.5 施工過程中的質(zhì)量控制要點

(1)由于不同砂場的砂質(zhì)不一樣，填料質(zhì)量相差較大，施工過程中不易對材料質(zhì)量進行控制，因此在施工中應(yīng)該對砂的質(zhì)量嚴(yán)格。(2)砂的含泥量控制在6%以內(nèi)，若在砂中出現(xiàn)淤泥團，絕對禁止運到現(xiàn)場。(3)在前一層驗收完畢后，未進行下一層填筑時，應(yīng)時常灑水，保證其含水率，否則因天氣干燥會造成路基松散，車輛行駛輪陷，造成施工困難，特別是上表層由于施工過程中失水過快，在施工車輛與施工機械設(shè)備的碾壓與擾動下，會引起該層填料松散，因此在鋪筑下一層時對該層重新充水碾壓。(4)通常兩側(cè)的壓實度比中間低，故需采取措施予以補強，即采用小型振動夯補充灑水壓實。(5)為了減小現(xiàn)場灌水的工作量，砂在砂場即將裝車運輸至現(xiàn)場時就進行灑水，充分潤濕后再運到施工現(xiàn)場，以減小現(xiàn)場灌水量，便于施工。(6)填砂施工中應(yīng)分層填筑、分層壓實、分層檢測，使每一層均能達(dá)到壓實度要求，以保證路基的穩(wěn)定性。

4 結(jié)語

通過對這段填砂路基的施工，含水率是保證路基壓實質(zhì)量的關(guān)鍵，在施工過程中如何控制砂的最佳含水量，依據(jù)砂的特性，得出最佳的機械設(shè)備組合，是值得我們共同探討的課題。

［1］江西南昌繞城高速南外環(huán)A2 標(biāo)填砂路基施工方案.

［2］《公路填砂路基施工技術(shù)規(guī)范》(DB36/T655-2012).