公路路基工程粉質(zhì)細(xì)砂填筑施工方案

梁志強(qiáng) 強(qiáng) 薇

（1.江西省高速公路物資有限公司，江西 南昌 330000）

（2.江西交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江西 南昌 330000）

0 引言

在公路路基填筑施工實(shí)踐中，由于施工場(chǎng)地特點(diǎn)和施工原材料限定等多因素的影響，粉質(zhì)細(xì)砂材料填筑施工工況經(jīng)常出現(xiàn)在公路路基施工項(xiàng)目中。為了保證粉質(zhì)細(xì)砂路基填筑施工的施工質(zhì)量和施工可靠度，必須明確把握粉質(zhì)細(xì)砂填筑材料的基本物理特性和對(duì)應(yīng)的路用性能條件，借助土工試驗(yàn)法確定粉質(zhì)細(xì)砂在不同荷載限制條件下的各項(xiàng)力學(xué)特點(diǎn)。文章以典型的粉質(zhì)細(xì)砂材料為研究對(duì)象，就粉質(zhì)細(xì)砂的路基結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行分析，其目的在于提高粉質(zhì)細(xì)砂填筑路基的設(shè)計(jì)及施工能力，提升項(xiàng)目建設(shè)投資性價(jià)比，最大程度控制施工項(xiàng)目的總投資，確保公路路基的長(zhǎng)期、可持續(xù)、穩(wěn)定承載要求。

1 粉質(zhì)細(xì)砂填筑料設(shè)計(jì)優(yōu)化

本次選定的研究對(duì)象為二級(jí)公路路基填筑施工項(xiàng)目，路基分層設(shè)計(jì)選用一般的等級(jí)公路設(shè)計(jì)方法，路基基底的設(shè)計(jì)厚度為1.8m，表層路基厚度值為0.5m，路基底層設(shè)計(jì)厚度值為1.6m；分析現(xiàn)場(chǎng)的粉質(zhì)細(xì)砂填筑材料的特點(diǎn)和存量情況，在具體路基設(shè)計(jì)過(guò)程中，路基填筑土體應(yīng)使用改性土，路基基底填筑材料使用粉質(zhì)土填筑。由于本次施工項(xiàng)目粉質(zhì)砂土基本集中在地表且儲(chǔ)量無(wú)法滿足路基施工需求，且大部分的粉質(zhì)砂土材料集中在河水富集區(qū)域，綜合現(xiàn)場(chǎng)路基填筑施工工況，擬進(jìn)行以下設(shè)計(jì)優(yōu)化。路床部分按照原設(shè)計(jì)方案填筑，采用改性土，其他位置選用粉質(zhì)砂土填筑，且公路路基坡度較原設(shè)計(jì)方案進(jìn)行微調(diào)，以滿足粉質(zhì)砂土填筑路基結(jié)構(gòu)的荷載穩(wěn)定性和抗變形剛度要求，路基邊坡由之前的單一坡率調(diào)整為分段坡率，分段數(shù)為2，且坡率逐級(jí)下降。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)工程勘查發(fā)現(xiàn)，公路路基邊坡坡率更改后，原有的放坡長(zhǎng)度無(wú)法滿足坡率設(shè)計(jì)要求，且部分橋涵與路基結(jié)合位置的橫向長(zhǎng)度不滿足新設(shè)計(jì)要求，必須額外增加橋涵連接段的設(shè)計(jì)投入和邊坡放坡引起的建筑用地。最終確定的填筑設(shè)計(jì)方案為：路床結(jié)構(gòu)填筑采用改性土，路基床下方填筑選用雙組份粉質(zhì)細(xì)砂填筑，并在邊緣處使用改性土包邊，以保證路基填筑整體的荷載穩(wěn)定性和抗變形剛度，粉質(zhì)細(xì)砂填筑應(yīng)細(xì)分為兩層，首層采用粉質(zhì)砂填筑，中間段采用細(xì)砂填筑，抵抗河流和雨水沖刷導(dǎo)致的路基邊坡層滑塌破壞。

2 粉質(zhì)細(xì)砂填筑公路路基項(xiàng)目施工關(guān)鍵內(nèi)容分析

2.1 粉質(zhì)細(xì)砂填筑公路路基施工項(xiàng)目方案總體設(shè)計(jì)

在公路路基填筑施工實(shí)踐中，選用粉質(zhì)細(xì)砂填筑的公路路基結(jié)構(gòu)有別于一般的公路路基填筑施工項(xiàng)目，為了保證粉質(zhì)細(xì)砂填筑路基結(jié)構(gòu)的總體承載能力、抗變形剛度及荷載穩(wěn)定性等要求，必須先制定適合于粉質(zhì)細(xì)砂填筑特性的現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)工藝流程，明確細(xì)砂填筑路基的施工關(guān)鍵技術(shù)和工藝體系標(biāo)準(zhǔn)，確保細(xì)砂填筑的施工要點(diǎn)滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求，以提升粉質(zhì)細(xì)砂填筑材料的施工現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)規(guī)范性和標(biāo)準(zhǔn)性。文章借助試驗(yàn)方法對(duì)相關(guān)流程及工藝進(jìn)行總結(jié)，并結(jié)合既有研究結(jié)論和內(nèi)容，對(duì)粉質(zhì)細(xì)砂的填筑施工提出了具體的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。原始路基層施工處理完成后，在路基填筑位置使用寬度值為1.8m的兩組分粉質(zhì)砂土材料填筑，并采用改性土包邊，路基填筑中間層選用粉質(zhì)細(xì)砂填筑，且中層的填筑施工和包邊施工應(yīng)同步進(jìn)行，改性土包邊選用一般的壓實(shí)技術(shù)，粉質(zhì)細(xì)砂借助全履帶式推平機(jī)聯(lián)合振動(dòng)壓實(shí)機(jī)械設(shè)備整平壓實(shí)，保證粉質(zhì)砂土填筑層的平整度和密實(shí)度滿足設(shè)計(jì)要求。

本文根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工工況特點(diǎn)和施工要求，特定制定了兩種備選施工方案。第一，先使用推平機(jī)在縱向和橫向兩個(gè)方向整平，并完成初壓實(shí)，初壓實(shí)次數(shù)控制在2-3次，初壓實(shí)完畢后，選用振動(dòng)式壓實(shí)機(jī)械壓實(shí)，壓實(shí)工況細(xì)分為靜壓實(shí)和弱振動(dòng)壓實(shí)及強(qiáng)振動(dòng)壓實(shí)三種工況，振動(dòng)壓實(shí)施工完成后，應(yīng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工場(chǎng)地進(jìn)行整平并采點(diǎn)檢測(cè)壓實(shí)度指標(biāo)，試驗(yàn)測(cè)定指標(biāo)達(dá)標(biāo)后進(jìn)行下一次路基填筑，填筑完成后使用推土機(jī)完成頂層初壓實(shí)，初壓實(shí)完畢后再使用振動(dòng)壓實(shí)機(jī)械進(jìn)行終壓，終壓實(shí)次數(shù)控制在2-3次，并采點(diǎn)測(cè)試表層的壓實(shí)度指標(biāo)。第二，先使用推土機(jī)在橫向和縱向完成初壓實(shí)，初壓實(shí)次數(shù)控制在2-3次，基層路基壓實(shí)流程細(xì)分為靜態(tài)壓實(shí)、弱振動(dòng)壓實(shí)、強(qiáng)振動(dòng)壓實(shí)及最后的收尾靜壓實(shí)幾種壓實(shí)工況，壓實(shí)施工完成后應(yīng)及時(shí)整平路基表面，并使用推土機(jī)在縱向及橫向完成終壓實(shí)，終壓實(shí)次數(shù)控制在2-3次，在表面采點(diǎn)測(cè)試壓實(shí)度指標(biāo)是否滿足設(shè)計(jì)要求，在達(dá)標(biāo)的前提下繼續(xù)進(jìn)行后續(xù)路基層的填筑及壓實(shí)施工。

2.2 粉質(zhì)細(xì)砂填筑公路路基施工項(xiàng)目施工組織設(shè)計(jì)

由于粉質(zhì)細(xì)砂路基填筑施工項(xiàng)目不同于一般的路基填筑施工項(xiàng)目，必須重視施工項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)的施組設(shè)計(jì)質(zhì)量。經(jīng)工程地質(zhì)勘察發(fā)現(xiàn)，本次路基填筑施工項(xiàng)目的路基基床下的填筑材料以粉質(zhì)細(xì)砂為主，如果地下水位較淺，現(xiàn)場(chǎng)填筑取土場(chǎng)的填筑料大部分處于地下水以下，且路基路床在水分的長(zhǎng)期浸泡下處于飽和狀態(tài)，因此，在現(xiàn)場(chǎng)施工過(guò)程中不能直接用于路基填筑施工，在填筑前應(yīng)先對(duì)填筑料進(jìn)行“控干”，必要情況下應(yīng)使用機(jī)械泵抽水并完成細(xì)砂堆砌。路基填筑過(guò)程中，應(yīng)安排專(zhuān)門(mén)的翻曬施工人員，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的翻曬流程對(duì)填筑細(xì)砂進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)晾曬，以控制填筑細(xì)砂的實(shí)際含水率指標(biāo)。施工組織應(yīng)遵循“三個(gè)階段，八個(gè)流程”的基本模式。其中，三個(gè)階段細(xì)分為：施工前期籌備階段、施工階段及交工驗(yàn)收階段，八個(gè)流程細(xì)分為：施工現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量、原始路基處治、路基分層夯填、填筑粉質(zhì)細(xì)砂翻曬控干、路基層攤鋪整平、路基層壓實(shí)、壓實(shí)度現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)及后期路基局部維護(hù)，施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)根據(jù)不同的施工階段和施工流程安排相應(yīng)的施工工組，以保證施工項(xiàng)目的順利完成。

3 總結(jié)

綜上分析可知，經(jīng)優(yōu)化后的粉質(zhì)細(xì)砂路基填筑施工方案更加適用于本施工項(xiàng)目；此外，涉及粉質(zhì)細(xì)砂填筑公路路基施工項(xiàng)目方案的總體設(shè)計(jì)及現(xiàn)場(chǎng)施工組織設(shè)計(jì)直接關(guān)系到粉質(zhì)細(xì)砂填筑施工項(xiàng)目的施工質(zhì)量，在具體施工過(guò)程中必須予以重視。