高速公路填砂路基施工技術(shù)探討

郭振峰

山西諾信交通建設(shè)工程有限公司 山西太原 030006

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和高速公路網(wǎng)建設(shè)的不斷延伸，人們對(duì)高速公路建設(shè)質(zhì)量的要求越來(lái)越高。與其他項(xiàng)目相比，在山區(qū)由于施工條件差，地質(zhì)條件復(fù)雜，在山脊地區(qū)修建道路往往比較困難，為了合理利用自然資源，提高社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，填充砂漿直接用作路基填料。目前，填砂路基質(zhì)量的因素控制指標(biāo)多，施工質(zhì)量難以保證填砂路基的填筑性能，因此要確定最佳施工技術(shù)，施工后對(duì)填砂路基定性檢測(cè)，探索工后沉降規(guī)律，為我國(guó)高速公路建設(shè)提供參考，為基礎(chǔ)施工技術(shù)的應(yīng)用提供參考[1]。

1 填砂路基施工概述

填砂路基作為一種特殊的路基結(jié)構(gòu)，用于山區(qū)危險(xiǎn)地形的高速公路建設(shè)，具有充填體積大，充填材料密度高，充填成本低結(jié)構(gòu)自重也較大的特點(diǎn)，對(duì)地基承載力有較高的要求。其主要由粒徑較大的礫料，顆粒間的粘聚力較小顆粒間的摩擦和插層形成一定的剪切強(qiáng)度和半剛性體。地方基礎(chǔ)設(shè)施當(dāng)不均勻沉降發(fā)生時(shí)，大顆粒的嵌入可以保證地基地穩(wěn)定性，以防止更大的沉降?？梢钥闯?，加強(qiáng)填砂施工技術(shù)的處理和施工質(zhì)量的控制是保證路基穩(wěn)定性的重要環(huán)節(jié)，是影響和決定路基質(zhì)量的主要因素。在填砂路基施工時(shí)，要根據(jù)施工碾壓試驗(yàn)獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行密度值的校正。砂料與路基結(jié)構(gòu)的密實(shí)度有關(guān)，軟巖較難形成該結(jié)構(gòu)破碎率高，粒度小，易產(chǎn)生致密的骨架結(jié)構(gòu)，斷裂速率低、粒徑大，易形成孔隙骨架結(jié)構(gòu)，但由于孔隙缺乏細(xì)小顆粒的填充會(huì)影響顆粒間插層的發(fā)揮[2]。

2 高速公路填砂路基施工技術(shù)分析

2.1 技術(shù)說(shuō)明

通過(guò)采用填砂路基，有效降低了高速公路施工難度，對(duì)復(fù)雜地形條件下的高速公路施工更為方便，促進(jìn)了高速公路施工穩(wěn)定性的提高。與傳統(tǒng)的施工方法相比，填砂路基施工技術(shù)無(wú)論是全面建設(shè)還是穩(wěn)定建設(shè)，效果都更為有效。

2.2 施工特點(diǎn)

填砂路基的施工具有較強(qiáng)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜性，這就要求其必須以綜合施工為基礎(chǔ)。在高合規(guī)性施工管理體系中，確保相關(guān)技術(shù)方法應(yīng)用的靈活性。填砂路基施工在路基密度控制中起著突出的作用。其中，根據(jù)不同的高速公路等級(jí)，砂料的具體參數(shù)也有很大差異，即使其直徑參數(shù)趨于相同，其特定巖性和吸水率相關(guān)信息也存在顯著差異。所以在填砂料充過(guò)程中，通常使用大直徑材料作為整體骨架支撐，而一些小直徑的精細(xì)材料可用于填充間隙。其中，軟巖易受沖擊，因此，可以進(jìn)行小顆粒材料的生產(chǎn)。

2.3 現(xiàn)狀

目前，我國(guó)許多施工單位和施工企業(yè)都有涉外工程，受當(dāng)?shù)厥┕l件和工程造價(jià)的限制，填砂路基施工中存在許多不利問(wèn)題。因此，對(duì)施工中的一些關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行分析是非常重要的，在工程建設(shè)中必須加以改進(jìn)和處理。從對(duì)象上可分為路基填筑和邊坡施工兩部分。其中，路基填筑施工難度最大，因此，需要研究其在施工中的施工問(wèn)題，以保證高速公路的施工質(zhì)量，提高其施工效率[3]。

3 高速公路采用填砂路基技術(shù)的施工方法

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，中國(guó)的汽車數(shù)量不斷增加對(duì)高速公路的需求也在逐漸增加，交通流量的增加對(duì)既有高速公路產(chǎn)生了很大的影響它還會(huì)對(duì)高速公路造成巨大的破壞，造成連續(xù)的變形和裂縫.未解決高速公路建設(shè)中存在的一些問(wèn)題，以及科學(xué)施工如何保證工程質(zhì)量，在確定該技術(shù)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和原材料質(zhì)量后，考慮過(guò)程由于其復(fù)雜性，需要非常熟練地掌握填砂路基技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程，以下有所體現(xiàn)：

3.1 準(zhǔn)備工作

在路基施工過(guò)程中，路基質(zhì)量與路基砂料密不可分。因此，在路基施工過(guò)程中，必須對(duì)填砂的質(zhì)量進(jìn)行科學(xué)檢測(cè)，確保路基施工質(zhì)量，滿足強(qiáng)度、硬度、穩(wěn)定性和承載力的要求。同時(shí)需要在施工開始時(shí)進(jìn)行科學(xué)的地質(zhì)調(diào)查，不僅能更好地收集和合理分析施工段的地質(zhì)樣品、水文條件、地基等資料，而且還要更好地結(jié)合實(shí)際處理工作，從而提高對(duì)高速公路路基施工方對(duì)工程設(shè)計(jì)質(zhì)量的認(rèn)識(shí)。

3.2 排水

由于砂性土透水性強(qiáng)，易受雨水影響。尤其在雨季施工，如未事先采取防排水措施，將大大降低砂性土路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。因此在排水過(guò)程中，應(yīng)充分利用地理優(yōu)勢(shì)，重力排水，避免雨水對(duì)路基的沖刷作用，施工人員還可在施工現(xiàn)場(chǎng)開挖一條滲盲溝，使雨水盡可能從滲盲溝中滲透，避免雨水對(duì)路基產(chǎn)生較大影響，以達(dá)到防水效果。

3.3 砂的運(yùn)輸、攤鋪和整平填砂路基

表面驗(yàn)收合格后，后續(xù)填筑必須合格填充砂層表面（大于20cm）的含水量通過(guò)灑水控制，要求保持至少10%。如有必要，應(yīng)選擇合適的壓路機(jī)進(jìn)行碾壓和整平，以確保運(yùn)砂車的有效運(yùn)行。路基施工期間，選擇合適的推土機(jī)進(jìn)行粗鋪和整平后，再選擇合適的平地機(jī)進(jìn)行精平[4]。

3.4 壓實(shí)工藝

碾壓填砂路基時(shí)，需要運(yùn)輸使用凈重超過(guò)12T的振動(dòng)壓力分層研磨，只有這樣才能保證軋制的致密性，并保持恒定的軋制速度碾壓，應(yīng)嚴(yán)格控制在2km/h以內(nèi)，頻率約為30Hz，該層填筑碾壓次數(shù)應(yīng)超過(guò)8次，第二次至第七次振搗碾壓作業(yè)采用碾壓法進(jìn)行，第一次和最后一次采用靜壓碾壓進(jìn)行。在加固過(guò)程中，采用邊坡壓實(shí)機(jī)對(duì)邊坡進(jìn)行壓實(shí)，邊坡壓實(shí)度控制在90%以上。其次對(duì)于摻料改進(jìn)：在一些材料過(guò)剩、成本較低的工程項(xiàng)目中，通常采用石灰、水泥等材料作為摻料，以提高土壤的穩(wěn)定性和完整性，有效提高工程的施工強(qiáng)度，滿足工程施工質(zhì)量的要求。

3.5 邊坡防護(hù)

施工過(guò)程中易受砂性土強(qiáng)透水性和沉降的影響。因此，在施工結(jié)束時(shí)，需要分析沉降小、壓實(shí)度高的路基材料及其粘聚力和失水?dāng)U散特性。填砂路基邊坡防護(hù)方案以填方為主，包括砌體防護(hù)、植被防護(hù)、土工格柵和黏土封邊。在工程項(xiàng)目中，我們從設(shè)計(jì)、造價(jià)、技術(shù)等方面對(duì)該施工方法進(jìn)行了分析。與傳統(tǒng)的施工工藝相比，這種施工方法有著明顯的差異和區(qū)別。黏性土的主要功能是包裹沙子，保護(hù)沙子免受雨水侵蝕，便于綠化和植被保護(hù)。包邊填砂路基不僅工程造價(jià)低，而且能充分發(fā)揮兩種材料的優(yōu)點(diǎn)，具有較高的安全系數(shù)。

此外，在高速公路建設(shè)期間填筑路基段時(shí)，工人必須檢查樁、沉降情況，觀察下降板的位置，以確定加注速度（如果發(fā)現(xiàn)）當(dāng)位移和沉降較大時(shí)，應(yīng)立即停止作業(yè)并使用以前設(shè)計(jì)的糾正方法。路基填筑時(shí)，應(yīng)適當(dāng)混合加入一些濕潤(rùn)的砂料，這樣不僅可以在滾動(dòng)過(guò)程中變得更方便，旨在提高壓實(shí)度和軋制效果[5]。

4 高速公路填砂路基質(zhì)量控制措施

為解決高速公路填砂路基在實(shí)際施工中的存在的質(zhì)量問(wèn)題，確保工程施工質(zhì)量，應(yīng)采取有效措施，加強(qiáng)對(duì)工程的監(jiān)理，確保高速公路的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益得到保障。以下是關(guān)于高速公路填砂路基工程的施工質(zhì)量控制策略的總結(jié)，通過(guò)深入研究分析，針對(duì)當(dāng)前工程施工質(zhì)量過(guò)程中存在的諸多問(wèn)題，提出了相應(yīng)的改進(jìn)措施，希望能得到采納，為高速公路項(xiàng)目的發(fā)展提供充分的保障。

4.1 初步準(zhǔn)備

填砂路基的施工往往涉及大量的前期技術(shù)準(zhǔn)備工作，需要施工技術(shù)員重點(diǎn)加強(qiáng)圖紙和設(shè)計(jì)的交底。構(gòu)造環(huán)作為所有施工的前提，施工人員應(yīng)進(jìn)行相關(guān)檢查關(guān)閉記錄。一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，應(yīng)立即反饋給上級(jí)部門，以有效消除問(wèn)題和工作環(huán)境中的風(fēng)險(xiǎn)因素。材料設(shè)備進(jìn)場(chǎng)前，施工人員材料控制應(yīng)通過(guò)合理的方式實(shí)現(xiàn)，并在各方面參數(shù)測(cè)試正確后實(shí)施妥善保管。高度重視設(shè)備的調(diào)試，避免出現(xiàn)故障的機(jī)器進(jìn)入。

4.2 技術(shù)的嚴(yán)格管理

建設(shè)單位員工要做好深入探討，總結(jié)以往的施工問(wèn)題與經(jīng)驗(yàn)，旨在制定合理有效的解決方案，規(guī)劃施工項(xiàng)目，工程技術(shù)人員和操作人員應(yīng)盡快到達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)，熟悉周圍環(huán)境，嚴(yán)格執(zhí)行工程圖審查制度，并根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行項(xiàng)目檢查工作，以解決諸如非法操作，違反設(shè)計(jì)，缺乏規(guī)格以及處理不當(dāng)之類的問(wèn)題，并及時(shí)報(bào)告與及時(shí)處理，從而可以改善整個(gè)施工團(tuán)隊(duì)的研究工作[4]。只有在第一道工序合格后才能進(jìn)行下道工序的施工，以便他們能夠明確自己的責(zé)任，從而確保能在施工過(guò)程中按相關(guān)要求作業(yè)，并嚴(yán)格管理和監(jiān)督從技術(shù)入手，以確保每道工序的施工所有這些都可以按照相關(guān)規(guī)范進(jìn)行有效施工，確保填砂路基的施工能夠有效進(jìn)行[4]，以改善高速公路填砂道路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)管理水平[6]。

4.3 提高施工人員的專業(yè)素質(zhì)

定期組織單位工作人員進(jìn)行集體培訓(xùn)和學(xué)習(xí)，激發(fā)技術(shù)人員專業(yè)知識(shí)的進(jìn)一步加強(qiáng)。明確材料中的施工責(zé)任和義務(wù)，以此提高施工人員的工作責(zé)任，素質(zhì)和質(zhì)量技能的增長(zhǎng)，防止返工影響高速公路填砂路基施工的進(jìn)展，通過(guò)提高施工隊(duì)伍的素質(zhì)，可以有效地保證填砂路基的質(zhì)量控制，從而促進(jìn)高速公路項(xiàng)目的建設(shè)。

4.4 路基填料的選擇，將直接影響高速公路建設(shè)

當(dāng)使用的填料粒徑較大時(shí)，地基內(nèi)部會(huì)受到路面滲水的侵入，地基也會(huì)受到附近地下水的影響。在二者的相互作用下，隨著時(shí)間的推移，地基侵蝕程度加劇，地基不穩(wěn)定，它進(jìn)一步破壞路基和路面結(jié)構(gòu)。因此，應(yīng)提高地基處理的要求，在砂礫的幫助下，可加強(qiáng)滲透層的添加，要求滲透層高度保持在30cm左右，以達(dá)到最佳滲透性水基。通過(guò)透水層的施工，既能攔截雨水的滲透，又能有效地實(shí)現(xiàn)水的分流和排放，保證水的良好疏散，減少水的污染損壞路基。

4.5 施工質(zhì)量控制措施

每個(gè)砂廠生產(chǎn)的砂的質(zhì)量差異很大，因此，施工人員很難控制工程的施工質(zhì)量。為保證路基填料的施工質(zhì)量，施工人員應(yīng)盡量避免使用混砂填料。對(duì)于已成型的路基，施工人員應(yīng)定期灑水適量，以保證其含水量，避免外界天氣和溫度對(duì)路基的影響。此外，高速公路項(xiàng)目在投入使用時(shí)，由于車輛數(shù)量較多，存在不均勻沉降，增加了項(xiàng)目養(yǎng)護(hù)的難度，導(dǎo)致高速公路項(xiàng)目出現(xiàn)各種質(zhì)量問(wèn)題。因此，要做好路基的養(yǎng)護(hù)和整修，在施工過(guò)程中進(jìn)行全方位的檢查和養(yǎng)護(hù)。為保證路基寬度、平整度、坡度滿足設(shè)計(jì)要求，必須對(duì)路基進(jìn)行全過(guò)程檢測(cè)，對(duì)于那些不符合標(biāo)準(zhǔn)的，需要進(jìn)行翻新[7]。

4.6 完善施工組織設(shè)計(jì)

施工組織機(jī)構(gòu)的編制是工程建設(shè)的開始。因此，為了提高高速公路填方路基工程的施工質(zhì)量，有必要充分組織設(shè)計(jì)工作，重視施工組織設(shè)計(jì)的改進(jìn)，要充分考慮施工過(guò)程中涉及的每一個(gè)內(nèi)容，針對(duì)施工過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題，采取一些預(yù)防措施，確保工程質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)，科進(jìn)而學(xué)合理配置各種資源。此外在施工組織設(shè)計(jì)中，還應(yīng)注意各施工環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)制定方案，避免施工過(guò)程中不合理安排造成的影響，為減少不必要的成本和費(fèi)用，制定應(yīng)急處理計(jì)劃，可以采取有效措施及時(shí)處理質(zhì)量問(wèn)題，這對(duì)企業(yè)來(lái)說(shuō)是非常重要的。

5 結(jié)語(yǔ)

總而言之，作為高速公路建設(shè)的關(guān)鍵，填砂路基是堅(jiān)實(shí)的為提高高速公路施工質(zhì)量作出了突出貢獻(xiàn)，有效地保證了路基的穩(wěn)定性。因此，相關(guān)人員將工程實(shí)踐作為進(jìn)一步推進(jìn)項(xiàng)目的出發(fā)點(diǎn)，該步驟分為多個(gè)階段，從整體角度建立，并與建構(gòu)主義理論有機(jī)結(jié)合，融入施工技術(shù)，確保高速公路施工質(zhì)量。