兩湖平原高速公路路基施工技術研究

符強 李廳

摘 要：兩湖平原地區高速公路路基填料資源匱乏，缺少指導性技術資料，這無疑為兩湖平原地區高速公路增加了難度，本文通過試驗優選確定路基填砂壓實度控制措施，并將其應用施工且進行了監測驗證，為在兩湖平原地區高速公路路基施工提供借鑒經驗，實現兩湖平原地區高速公路施工質量的提升。首先從施工方案入手，接著闡述了兩湖平原地區高速公路路基沉降監測，最后總結了全文。

關鍵詞：路基 施工工藝 沉降監測 填砂壓實

中圖分類號：U416 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）06（c）-0044-02

兩湖平原地區多為淤泥質軟土，可用于填筑的土料匱乏，設計常采用“軟基處理+填砂+包邊土”工藝[1]，對于填方路基工程施工，區域填筑料特性影響較為明顯，施工面臨較多問題。本文研究借助兩湖平原地區某高速公路工程，通過路基填砂試驗段的施工、路基沉降監測等試驗數據，重點針對填砂施工過程中的設備組合、施工控制參數及地表沉降監測做出詳細分析，為我國填砂路基施工設備參數選擇提供了重要的參考價值。

1 施工方案

棗潛高速公路某標段位于兩湖平原，全長12.6km，設計時速80km/h，采用雙向四車道，路面寬度26m，設計路基采用“填砂+包邊土”工藝，為了保證填砂路基的施工質量、效率，選取400m路基做實驗段，填筑料為臨近河沙。

1.1 填砂施工工藝流程

施工準備→測量放線→清表、壓實→鋪設土工格柵→墊層填筑→袋裝砂碼砌→填砂→推平、初壓→整平→灑水→碾壓→補灑水→復壓、終壓→檢測→下一層填筑。

1.2 路基施工準備

中樁、邊樁進行測量放樣、標記，在地基清表前縱向開挖路基兩側排水溝；基底的處理及場地的清理碾壓密實檢測，再鋪設30cm砂層，砂層鋪設后測試砂層含水率，砂墊層填筑完成后，砂袋碼砌反包土工格柵，鋪設復合土工膜。

1.3 路基填筑施工

試驗段路基共分4個區域，填砂松鋪厚度分別是25cm、30cm、35cm、40cm，碾壓遍數分別是6遍、8遍、10遍，（碾壓遍數和順序：6遍：靜壓1遍→弱振1遍→強振3遍→靜壓1遍；8遍：靜壓1遍→弱振1遍→強振5遍→靜壓1遍；10遍：靜壓1遍→弱振1遍→強振7遍→靜壓1遍），每50m設置兩個檢測點。

劃定不同試驗區域，采用水準儀測量每個區塊高程，埋設木樁，標示鋪設厚度，砂料卸載后由推土機進行橫坡粗平，誤差控制在1.5%～2.0%。粗平完成后，根據指示樁由人工配合推土機進行精平，滿足要求后，計算確定灑水量、灑水時間，確保砂層含水率控制在最佳含水率±1%范圍內。采用振動壓路機按試驗設計碾壓遍數及其他要求完成碾壓，碾壓按“之”字形進行，輪跡不小于1/3輪寬，碾壓過程中表層砂不得液化、松散[2]。各區在碾壓完成后由試驗檢測人員進行壓實度、含水率試驗，做好數據記錄。實驗結果見圖1、圖2所示。

據圖1、圖2可以得出結論：（1）路基壓實度隨碾壓遍數的增多，先增大后減小。當碾壓遍數達到8遍時，壓實度達到最大。碾壓10遍較碾壓8遍時壓實度低，這主要由于砂層在過度反復擠壓下會出現松動現象。（2）壓實度隨松鋪厚度增大而不斷減小。對于不同松鋪厚度碾壓6遍時，壓實度均能達到93%及以上。當碾壓8遍時，對于松鋪厚度小于等于35cm的壓實度均能達到95%及以上，松鋪厚度為40cm壓實度僅達到93.7%；當碾壓10遍時，松鋪厚度小于等于35cm的區域均出現砂土液化現象，松鋪厚度為40cm壓實度僅達到95%以上。（3）根據試驗數據擬合得出該試驗段填砂松鋪厚度與壓實厚度關系曲線為：y=1.1556x+0.1309。從而得處，填砂路基最佳碾壓組合為松鋪35cm，碾壓8遍，松鋪系數為1.1556，該參數可直接用于指導項目施工。

2 沉降監測

2.1 施工監測內容

監測內容包括：地表沉降監測、地表水平位移監測、地基深層水平位移監測。本文主要分析地表沉降監測。

2.2 地表沉降監測方法

每隔100m設置5個觀測點，分別設置于左、右路肩邊線外、左、右行車道中心與路線中心線，沉降觀測采用精密電子水準儀，頻率為每周一次，按照三等水準測量標準和“五固定的原則”完成沉降觀測。

2.3 沉降監測結果

根據沉降量觀測數據，繪制觀測點累計沉降量、沉降速率與觀測時間的關系曲線，見圖3、圖4。

據圖3、圖4可以看出：沉降量最大的點出現在路線中心線，累計沉降量為13.1mm，最小點出現在左、右路肩邊線外，累計沉降量為8.75mm。沉降速率最大的點出現在左、右行車道中心，沉降速率最小點出現在左、右路肩邊線外，沉降速率均未達到預警值范圍。由此可知，（1）路線中心線及行車道的沉降量、沉降速率大于路肩邊線外處的累計沉降、沉降速率，主要是路線中心線施工荷載作用的次數較多，路肩邊線外施工荷載作用次數較少。（2）不同斷面同一位置的觀測點的沉降量、沉降速率基本上相差不大，個別點的數據偏大可能與碾壓密實度、施工工藝等因素有關。

3 結語

對比填砂施工過程中工藝參數，確定了兩湖平原填砂路基最佳碾壓組合為松鋪35cm，碾壓8遍，松鋪系數1.1556，觀測各項數據均滿足路基施工規范要求，對我國兩湖平原地區填砂了路基施工工藝的進改、技術創新、施工質量和施工效率提高提供了有力的依據。

參考文獻

[1] JTGF 10-2006，公路路基施工技術規范[S].北京：人民交通出版社，2006.

[2] 金鳳.淺談填砂路基的施工與壓實度檢測[J].水運工程，2002（6）：75-78.