高速公路填砂路基施工技術(shù)探討

王玉鵬

（黔南州交通建設(shè)公司，貴州 都勻 558000）

我國有些地區(qū)地勢(shì)平緩、湖塘農(nóng)田密集且土石資源匱乏，在公路工程施工中，路基一般采用填方施工方式，可降低運(yùn)輸成本，減少土石資源的開采。但是，填砂路基存在難以壓實(shí)、失水易產(chǎn)生滑塌及干穩(wěn)定性較差等缺陷，同時(shí)，國內(nèi)尚未存在相應(yīng)的施工規(guī)范與質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，這樣就會(huì)影響公路施工質(zhì)量水平的提升。因此，亟需對(duì)高速公路填砂路基施工技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行深入研究。

1 填砂路基壓實(shí)施工技術(shù)在高速公路施工中的應(yīng)用

1.1 填砂路基壓實(shí)

常見的高速公路填砂路基壓實(shí)施工技術(shù)有分層碾壓和水墜碾壓兩種方式。其中，分層碾壓方式適合被應(yīng)用在經(jīng)過灑水護(hù)理或自然降水的路基碾壓工作中，施工人員可以選擇載重量超過超過18t 的前后驅(qū)動(dòng)振動(dòng)壓路機(jī)作為路基壓實(shí)的基礎(chǔ)設(shè)備，此類型壓路機(jī)可以直接將路基碾壓的厚度控制在40cm之內(nèi)，碾壓速度適合先快后慢，但總體行駛速度需要控制在4km/h 之內(nèi)，在碾壓直線路段時(shí)，可以應(yīng)用從兩邊向中間一依次碾壓的順序，在碾壓曲線路段時(shí)，則不需要按照由內(nèi)到外的順序進(jìn)行碾壓，只需要沿著縱向方向碾壓即可。并且，施工人員需要確保碾壓部位有20cm 的重疊部分，以此來實(shí)現(xiàn)對(duì)路基的充分碾壓，避免出現(xiàn)遺漏位置，每個(gè)地段的碾壓次數(shù)需要在6 次以上。水墜碾壓方式適合應(yīng)用在臨近水資源的通道和橋頭路基碾壓中，施工人員可以通過推土機(jī)短距離的調(diào)控，來攤鋪填筑地段的填料，具體的填鋪厚度需要控制在30cm 之下。隨后在攤鋪均勻的地基上設(shè)置圍堰，并結(jié)合地基縱坡的實(shí)際高度進(jìn)行分段，并將分段的長度控制在10m 以上，將寬度控制在5m 以上。在設(shè)置好圍堰之后，便可以開始連續(xù)性的灌水操作，路基頂面的水位高度要超過20cm，并維持20cm 的水頭高度進(jìn)行碾壓，應(yīng)用振動(dòng)壓路機(jī)，碾壓次數(shù)要在3 次之上。

1.2 填砂路基灑水

填砂路基壓實(shí)施工中，最關(guān)鍵的便是砂石的水分含量，為此，施工人員需要采取相應(yīng)的路基灑水操作，結(jié)合實(shí)際的施工需求在每個(gè)施工路段設(shè)置好灑水車，具體的灑水車數(shù)量需要視施工現(xiàn)場的自然降水量而定。在實(shí)際的施工過程中，為了確保撒水量能夠滿足路基工程的實(shí)際要求，可以應(yīng)用測試施工方式，具體有以下兩種施工方式。第一，在施工路基中間位置設(shè)置一臺(tái)揚(yáng)程超過60m 的大功率潛水泵，在其上連接長度為400m 的水管，并將水管的一斷和水池相連，并在每相隔20m 米的位置處設(shè)置一個(gè)三通，在不同的路段進(jìn)行灑水操作，最終另巖石層的含水量超過10%，隨后用壓路機(jī)進(jìn)行一次靜碾壓和兩次振壓。第二，將灑水車灌注滿水，停靠在路基施工現(xiàn)場的兩側(cè)，應(yīng)用人工灑水方式灑水，并在灑水的過程中采取壓實(shí)操作，通過逐層推進(jìn)的方式來完成整體的灑水工作。

2 工程概況

某高速公路所在地區(qū)地勢(shì)平緩且河流眾多，沿線分布大量河(江)砂資源，其公路主線路基形式為整體式斷面，雙向六車道。研究決定采用填砂路基設(shè)計(jì)，路床使用石灰改良土，路堤基底設(shè)置黏土下封層，外側(cè)布置30cm 包邊土，路基邊坡坡率為1：1.75，采用漿砌片石防護(hù)并噴播草籽綠化。

3 高速公路填砂路基施工

3.1 施工準(zhǔn)備

(1)原材料檢驗(yàn)。原材料質(zhì)量直接影響全斷面填砂路基施工質(zhì)量，根據(jù)《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》(JTGF10—2006)及國內(nèi)填砂路基施工經(jīng)驗(yàn)，填砂路基所使用砂材料各項(xiàng)指標(biāo)要求如表1 所示。(2)現(xiàn)場準(zhǔn)備。在填砂路基放樣紅線的兩側(cè)開挖水溝，其深度為1.0m，邊坡為1：1，底面寬為0.8m，所開挖土方堆置在水溝外側(cè)，避免外側(cè)地表水倒流回溝內(nèi)。根據(jù)復(fù)測水準(zhǔn)點(diǎn)與導(dǎo)線點(diǎn)進(jìn)行放樣，恢復(fù)中樁并定出路基邊樁的位置。施工前對(duì)施工機(jī)具進(jìn)行定期檢測、保養(yǎng)及維修，確保其能滿足路基施工要求。

表1 砂材料質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)

3.2 黏性土下封層施工

下封層施工所采用黏土無特殊要求，可從耕地直接取土，所取黏土應(yīng)進(jìn)行土質(zhì)檢驗(yàn)，其液塑限、土礫粒度應(yīng)滿足要求，若黏土土質(zhì)不符合要求，應(yīng)采取相應(yīng)措施進(jìn)行處治，以確保下封層黏土具有較好的排水與封水作用。

3.3 上砂

根據(jù)所用砂料性質(zhì)與現(xiàn)場情況，研究決定，松鋪系數(shù)為1.35，最大松鋪厚度小于40cm，壓實(shí)厚度為30cm，并計(jì)算出每車砂料的攤鋪面積，在路基全幅劃分方格網(wǎng)，以控制卸料間距。現(xiàn)場應(yīng)安排指揮專員指揮運(yùn)料車將砂料卸在指定方格內(nèi)，控制卸料間距，以避免出現(xiàn)砂料不足或過多。卸料完成后，使用推土機(jī)進(jìn)行粗平，將砂料均勻地?cái)備佋陬A(yù)定范圍內(nèi)，表面應(yīng)平整并具有一定的路拱橫坡，同時(shí)攤鋪時(shí)應(yīng)安排專員將砂料內(nèi)的雜質(zhì)清除干凈。由于砂料黏聚性差，為保證施工車輛能夠正常通行，上砂料過程中應(yīng)經(jīng)常灑水并壓實(shí)。由于填砂路基碾壓前需進(jìn)行灑水，為避免水流失與沖刷邊坡，在92 區(qū)路基施工過程中，路拱橫坡設(shè)置為平坡形式，94 區(qū)填砂路基施工過程中再將橫坡調(diào)整為2%。

3.4 整平

通過裝載機(jī)械配合推土機(jī)械將砂料大致推平，再使用平地機(jī)從路基兩側(cè)向中心刮平，完成路基的初步整平與整形，然后使用壓路機(jī)靜壓1 遍以消除不平整，最后由平地機(jī)精確整平2 ～3 遍，整平過程中嚴(yán)禁任何車輛通行。

3.5 碾壓

砂料層碾壓前應(yīng)接水管進(jìn)行補(bǔ)水，澆水應(yīng)均勻、充分，防止出現(xiàn)含水率過大或過低。壓實(shí)厚度應(yīng)根據(jù)壓實(shí)機(jī)械類型、壓實(shí)功率及砂料類型確定，研究決定，采用20t 重型振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行碾壓，每層砂料松鋪厚度不大于40cm。碾壓順序應(yīng)遵循先低后高的原則，直線段從外側(cè)向路基中心碾壓，曲線段從彎道內(nèi)側(cè)往外側(cè)碾壓。碾壓方案為：首先靜壓2 遍，再振動(dòng)碾壓4 遍，然后補(bǔ)灑水至最佳含水率，最后振壓6 遍并靜壓1 遍以消除輪跡，碾壓速度為2 ～4km/h，壓路機(jī)應(yīng)重疊1/3 輪跡。碾壓過程中，由于砂料表面水分散失速度較快，應(yīng)及時(shí)灑水，使砂料表面濕潤、密實(shí)不松散，以便于壓實(shí)。

4 高速公路填砂路基施工質(zhì)量控制

在進(jìn)行高速公路填砂路基建設(shè)的過程中，要按照路基工程建設(shè)的需要和相關(guān)的技術(shù)管理要求，建設(shè)完善的技術(shù)管理制度，明確高速公路填砂路基建設(shè)的技術(shù)管理目標(biāo)、現(xiàn)場施工流程以及具體操作方法等，對(duì)現(xiàn)場施工人員的各項(xiàng)操作規(guī)范進(jìn)行合理控制。高速公路填砂路基施工建設(shè)單位要加強(qiáng)技術(shù)管理制度的落實(shí)，定期組織單位工作人員進(jìn)行集體培訓(xùn)和學(xué)習(xí)，讓高速公路填砂路基建設(shè)的施工人員和技術(shù)管理人員都能夠熟悉高速公路填砂路基建設(shè)的規(guī)范措施，嚴(yán)格遵守單位的施工建設(shè)管理制度，為高速公路填砂路基的建設(shè)提供有效的質(zhì)量控制措施，提高高速公路填砂路基建設(shè)的技術(shù)管理水平。在進(jìn)行高速公路填砂路基建設(shè)之前，要進(jìn)行施工圖紙的會(huì)審，明確高速公路填砂路基建設(shè)的施工目標(biāo)，對(duì)于施工設(shè)計(jì)中存在的缺陷進(jìn)行不斷地完善和改進(jìn)，為高速公路填砂路基建設(shè)的施工質(zhì)量控制奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。加強(qiáng)高速公路填砂路基的工藝管理要嚴(yán)格按照相關(guān)的要求進(jìn)行操作，防止因操作不當(dāng)影響高速公路填砂路基的施工質(zhì)量，提高高速公路填砂路基建設(shè)的管理水平。

5 結(jié)語

綜上所述，本文主要結(jié)合工程實(shí)例，對(duì)填砂路基施工技術(shù)在高速公路施工中的應(yīng)用方式進(jìn)行了詳細(xì)探究。現(xiàn)如今，填砂路基施工技術(shù)在高速公路施工中的應(yīng)用還存在著一定的局限性，為此，應(yīng)該充分應(yīng)用施工現(xiàn)場周圍的自然資源，優(yōu)化施工方案設(shè)計(jì)，加強(qiáng)施工工序控制，保證高速公路施工質(zhì)量。