全斷面填砂路基施工技術研究

駱文和

摘 要：作為一種良好地路基填筑材料，砂土應用較廣。在我國河砂資源較為豐富的地區，通過河砂進行路基填筑，不僅能夠對河道予以疏通，還能減少耕地占用面積，就地取材，減少工程成本。但將河砂用于路基填筑施工，往往存有失水后極易滑塌等問題，且壓實難度大、穩定性差。為此，本文按照實際工程案例，通過切實可行的施工方案及合理地施工工藝，對填砂路基施工中存在的問題進行了有效處理。

關鍵詞：全斷面施工；填砂路基；施工流程

中圖分類號：U416.04 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）03-0115-02

1 工程案例

某公路工程全長71.6公里，67%路段為沖積平原地貌，地勢低洼，河網密布。因沿線具有較多村莊及分布密集的各向通道，導致路基平均高度達到5m左右，而路基填料所需1190萬m3。但本地區大多數為農田耕地，土方來源難度大。為更好地處理土源問題，本工程選取河砂進行填筑施工，包邊選用黏土。根據工程需求，路基設計選取全填砂設計，石灰改良土用于上路床，且將粘土下封層設置到填砂路基基底位置。整體式斷面為主線路基形式，根據雙向六車道進行設計，33.5m為路面寬度，2%為路拱橫坡，4%為土路肩橫坡，1：1.75為邊坡率，4.5m為填砂路基平均高度，具體設計方案如表1所示。

2 砂質情況試驗

根據施工具體情況，為對砂料物理力學性能進行詳細檢測，保證其與路基填料技術規范規定相符，可通過顆料分析、最大干密度等對A、B兩個砂場的砂料進行性能檢測。檢測成果如下：

第一，天然含水量：向施工現場運輸后通過平整施工取樣含水量都在5%到8%之間，在砂場堆積的砂含水量則為8%到10%之間，由河床挖取砂的含水量則超過10%。

第二，顆粒分析：通過篩分此段砂后，可以得出，細砂細度模數為1.20到2.3之間，屬于II區、III區級配，其中A砂場為中砂，B砂場為細砂、特細砂，利用土壤篩分析均勻系數Cu都在5以下，Cu在1到3以下時，則可看做是不良砂。則B砂場砂料顆粒篩分試驗成果如表2所示。

第三，界限含水量：砂料液限、塑性指數都滿足路基填筑施工規定，且為低液限砂土。

第四，最大干密度：根據重型擊實法、砂的相對密度法等進行試驗，得出砂的擊實曲線為不規則曲線，含水量基本為零的干密度，接近或本身就是最大干密度。其中A砂場為1.83g/cm2，B砂場為1.78g/cm2。

第五，含泥量：含泥量范圍為1%到6%之間，均勻分布于3%左右，在泥聚集位置，含泥量超過15%。

3 全斷面填砂路基施工流程

3.1 路基填砂施工

3.1.1 運輸

封水及排水為粘土下封層的主要功能，為此選取普通粘土用于本工程粘土下封層施工。繼續填筑質量合格的填砂路基表面時，應做好灑水保濕工作，要求在10%以上控制填石砂層表面砂的含水量，如產生的車轍較重，需通過推土機等進行碾壓整平施工，且在一定時間內向指定位置運輸砂土材料。

3.1.2 攤鋪及平整

按照中間到2側、由低到高的順序進行攤鋪施工，根據工程需求可選取履帶式Ty220推土機、Ty140推土機進行施工。且在1.5%到2.0%之間控制橫坡范圍，做好攤鋪粗平工作。要求攤鋪粗平厚度必須控制50cm以內，隨后向砂表層灑水，增加其含水量，并通過平地機進行整平施工，完成以上工序后，即可進行碾壓作業，如部分位置含水量不足，則可利用灑水車在壓實前進行灑水施工，保證其與最佳含水量允許值相符。

3.1.3 填砂路堤的壓實

在含水量最佳狀態下一層一層地通過振動壓路機進行碾壓施工，本文選取18t以上前后驅動振動壓路機進行施工，40cm為其最大松鋪厚度，碾壓速度應由慢至快，通過強振方式進行施工。可在每小時4km以內控制行駛速度，碾壓直線段時可從兩邊逐步碾壓到中間位置；碾壓小半徑曲線段時可從內側逐步碾壓到外側，避免漏振、死角問題出現。碾壓施工遍數一般在6遍以上，輪跡重疊寬度可控制在30%以上。

3.1.4 填砂路堤灑水

根據相關試驗得出，在天然含水量狀態下灑水車（5t到8t）裝滿水后無法在推平砂層上直接行走、灑水，為處理灑水問題，可選取以下兩種方式，第一，順著路基中間位置通過60m揚程大功率潛水泵連接400m橡膠管進行鋪設，在水塘中抽水，間隔20m進行一個三通設置，且將消防水帶設置到三通上，隨后通過人工方式一段一段地進行灑水施工，保證砂層含水量超過10%以上，隨后通過振動壓路機進行1遍靜壓，且在進行2遍振壓，這種情況下，在砂層上灑水車即可直接行駛，且保證其處于最佳施工含水量狀態。第二，灑水車裝滿水停靠于在路基端部，從灑水車上通過人工的方式接管灑水，要求先灑水后壓實，且分段進行。

3.2 路基邊坡防護

3.2.1 路基邊坡臨時防護

為確保各層填筑寬度、厚度，且防止雨水嚴重沖刷邊坡，避免砂方流失對邊溝造成堵塞，或損害農田。當路基填筑到相應高度后，可按照路基設計寬度通過挖掘機清刷路基邊坡，隨后順著路基兩側填筑邊線，通過編織袋裝砂整齊堆放，40到50cm為每層堆放高度。與施工便道相近的一側，應在確保便道寬度8m以上控制第一層砂袋堆碼，且對坡腳線、邊坡坡度進行適當調整。砂袋碼砌應具有良好固定性，要求具有整齊的外邊線。為確保路側壓實度，砂袋，碼砌應控制在填筑面以下。同時，可選取小型平板振動夯對碼砌后的路側進行補充壓實。

3.2.2 后包邊土施工

填筑施工中填方路基外側施工難度較大，且其密實度與施工規定不符，極為松散，往往存有沖刷極深的溝壑等。但因土筑路基具有較強粘結性、良好整體性，對路基整體施工質量影響小。本工程為填砂路基，如包邊土密實度不足，在路面荷載、自身重力影響下，隨著包邊土路基內部填砂也將出現倒塌問題，甚至危害整個路面。因此，在臨時防護施工的前提下，需及時進行包邊土施工。無法選取壓路機進行外側30cm包邊土施工，可通過人工方式進行夯拍施工。為保證夯拍施工質量，可分2層進行施工，各層厚度為15cm，且對填料的各項技術指標加以嚴格控制。

3.2.3 路基的永久防護

作為工程防護結合植物防護的新型路基防護技術，混凝土預制塊護坡的基本構件為空心六邊形混凝土預制塊，可在1：1.75坡面上鋪設，且利用水泥砂漿將預留縫填滿，進而形成一個存有空洞的整體防沖刷坡面防護結構。根據多方對比分析，可選取塑模制作混凝土構件用于施工，其具有良好穩定性，能夠滿足預制構件外形具有較高精度，且其表面光潔，提高預制構件外觀質量。

4 結語

綜上所述，在高速公路施工，路基是基礎保障，全斷面填砂路基施工作為公路工程中的關鍵技術，其質量的好壞與公路的性能與使用壽命息息相關。所以，在公路工程中，需要把好填砂路基施工的質量關，對國家標準及施工要求嚴格落實。加強對路基工程施工技術的研究，只有這樣才能達到工程項目造價有效降低，及質量全面提升的目的。

參考文獻

[1]李冬雪，凌建明，錢勁松.考慮交通橫向分布的路基永久變形預估分析[J].武漢理工大學學報（交通科學與工程版），2014（03）.

[2]蔣鑫，凌建明，李進.高速公路填砂路基設計若干關鍵問題[J].地下空間與工程學報，2011（03）.

[3]李兵.填砂路基施工技術要點和質量控制研究[J].工程建設與設計，2011（03）.

[4]王大群，吳豪，王燕，孫中才，詹飛.高速公路填砂路基的設計與應用[J].交通科技，2011（01）.

[5]馬勁，許廣鵬.試論公路工程路基施工的質量控制[J].黑龍江科技信息，2010（25）.

[6]李躍軍，吳亞中，李亮.路基施工質量均勻性綜合評價法[J].公路交通科技，2010（02）.