高速公路施工中填砂路基壓實施工技術的應用

閆 瓊

(山西晉中交通建設有限公司，山西 晉中 030600)

1 工程概況

某高速公路工程總長約60.8 km，按雙向四車道標準設計和建設，將設計速度確定為80 km/h，公路路基的設計寬度為24.5 m。該高速公路路段處在平原地區，地勢平坦，但局部低洼，且湖塘分布密集，地下水與地表水均較為豐富，尤其是地下水位相對較高，使土體的實際含水量偏高，導致土質松軟，軟基分布密集。考慮到地下水較為豐富，經過一段時間的晾曬，以及對各類排水設施的設置，仍然無法使土體的含水量處在最佳含水量范圍，填前碾壓都難以達到設計要求。以區段的地下水位很高，各借土場中土體的含水量很高，通常不低于26%，比經試驗確定的最佳含水量高出近10%，對此如果采用翻曬或者是摻灰的方法進行改良，則需要很長的時間，而且還很難滿足設計要求。因此，將該段路堤改成填砂路堤。對填砂路堤而言，碾壓是最關鍵的施工環節，碾壓質量決定了整個路基的質量，對路面結構施工也會造成很大的影響，所以必須引起相關人員的高度重視，采用合理可行的施工技術。

2 施工技術

2.1 基底處理

待場地降水和清表均完成后，應做好填前碾壓。對于填方段，路槽底部80 cm以內的壓實度應達到95%，80～150 cm范圍內的壓實度應達到93%，150 cm以下部分的壓實度應達到92%；對于挖方段，路槽底部30 cm以內的壓實度應達到95%。當發現不良土質時，應及時做好相應的處理，經監理工程師檢驗確認合格后即可開始分層回填。對于填方段的坡度，一級坡按照1∶1.5控制，二級坡則按照1∶1.75控制，而對于挖方段的坡度，統一按照1∶1.75的要求控制。如果路堤邊坡超過1∶5，則要通過開挖形成臺階，臺階的寬度按照2 m控制，并將臺階的底部做成斜坡，有利排水。

2.2 砂料運輸

采用裝載機進行裝料，然后由自卸車將砂料運輸到施工段，按照測量時所劃出的網格進行卸料。在現場應安排專人對運料車進行指揮，使其到達指定位置進行卸料。在卸料的過程中，應對卸料距離進行嚴格控制，既不可卸的過多也不可能過少。運輸車到達現場后不可調頭，否則可能對路基造成破壞，尤其是已經完成填筑的路段，因砂料自身內摩擦角相對較小，所以可能會使碾壓完成的路基被破壞，產生深度很大的車轍，影響路基成型后的質量。

2.3 粗平初壓

在填筑第一層砂料的過程中，橫坡應按照3%的要求控制，同時要設置成向內傾斜的橫坡。在初壓開始前需要對填砂的松鋪厚度進行檢查，初壓主要使用推土機連續靜壓2遍，具體的碾壓工藝和普通土方路段碾壓基本相同，都是從路基的邊緣不斷向內側進行逐輪碾壓，在碾壓過程中，要有輪寬1/2以上的輪跡重疊，待輪跡覆蓋整個作業面后視為碾壓完成1遍，初壓需碾壓2遍，在碾壓過程中可采用橫縱方向交錯的方式。

2.4 精平

在初壓施工完成后應使用平地機進行精平，確保攤鋪表面的橫向保持平順和均勻，同時要設置一定的向內橫坡，坡度控制在1%～3%范圍內。通過精平，能有效提高平整度，對于局部凹坑，可采用人工進行修整。

2.5 復壓終壓

(1)填砂路基的復壓主要使用噸位為26 t的振動壓路機連續振壓3遍，在復壓過程中，應保持輪寬1/3以上的輪跡重疊，按照先慢后快的原則進行，并采用高頻率和低振幅，待碾壓輪跡布滿整個作業面視為碾壓完成1遍。碾壓時，壓路機的行駛速度應控制在4 km/h以內。在直線段進行碾壓時，應按照從兩邊到中間的順序進行，而在半徑較小的曲線段進行碾壓時，應按照從內側到外側的順序進行。對于前后兩個相鄰的作業段，要在縱向保持至少2 m的重疊，以此保證碾壓的均勻性，避免漏壓和產生死角。

(2)填砂路基的終壓也使用噸位為26 t的振動壓路機進行，但靜壓1遍即可，在靜壓完成以后，應采用灌砂法對路基壓實后的壓實度進行檢測，如果實測結果無法滿足圖紙要求，則可通過對單一變量法的適當采用增加一定復壓的遍數或終壓的遍數，直到實測壓實度滿足設計提出的要求，此時的各項碾壓參數可以為其它段落的碾壓施工提供指導。

(3)在填方斷面中，邊坡線需要比每側都超出50 cm的寬度，為了使斷面的幾何尺寸達到要求，在直線段需按照20 m的間隔距離設置邊樁，而在曲線段則需按照10 m的間隔距離設置邊樁。除此之外，還應按照20～50 m的間隔距離設置標桿與紅色施工繩，將其作為施工標準幾何斷面，以此為實際施工給提供可靠參考依據。

2.6 壓實度檢測

(1)對填砂路基進行壓實度檢測時，需在測定密度的同時，采用紅外線微波加熱的方法對砂料實際含水率進行測定，對于粘土包封部位的壓實度，可采用環刀法直接測得。

(2)填砂路基壓實度的試驗檢測應嚴格按照規范步驟及方法實施，同時在試驗中還要做好定期檢查，經常性校正試驗儀器，以免產生較大的誤差。

(3)填砂路基的壓實度必須滿足相關規范提出的要求，如果不滿足規范要求，應及時予以補壓，直至壓實度合格，試驗時，具體的取樣位置和深度都要滿足相關規范提出的要求。

(4)在壓實度的試驗檢測過程中，需要在壓實層層中進行取樣。

(5)取樣應隨機進行，一般每1 000 m3要設置3個測點，在必要的情況下可根據具體需要對檢驗點的數量進行適當增加。

2.7 沉降觀測

將路基填筑到設計要求的標高后應進行連續灌水，在施工現場要做好測點布置，每天進行一次監測，直到沉降停止。總的觀測時間應達到20 d以上，完成觀測后做好驗收，經驗收合格后，方可開始下一道工序的施工。

沉降觀測采用以下方法進行。

(1)對于典型斷面，可采用沉降板直接進行沉降的實時觀測。

(2)沉降板主要由兩部分構成，即金屬測桿與底鋼板，其中，底鋼板厚1 mm，長、寬相同，均為500 mm，測桿主要采用50 mm鋼管。

(3)在原地面進行沉降板的埋設。

(4)沉降板埋設應達到穩固，從地面上露出的部分應進行保護，避免其它機械設備的使用造成破壞。

沉降觀測完成且確認合格后，還需使用噸位相對較大的壓路機進行補強碾壓，完成補強碾壓后，才可以進行下一道工序的正常施工。

3 結 語

綜上所述，填砂路基在高速公路中越來越常見，尤其是軟基分布較為密集的路段，決定填砂路基質量的關鍵在于路基碾壓。目前，該高速公路填砂路基壓實施工已經順利完成，且經檢查確定壓實度合格，所用壓實技術合理可行，可為類似高速公路工程的填砂路基施工提供技術參考，以此不斷提高填砂路基的施工技術水平。