吳仕濤

摘 要：本文結(jié)合宿遷至新沂高速公路SX-XY1標(biāo)包邊土填砂路基的工程實踐，介紹了包邊土填砂路基的施工技術(shù)，提出了質(zhì)量控制方法和質(zhì)量檢測中應(yīng)注意事項。

關(guān)鍵詞：包邊土；填砂路基；施工技術(shù)

中圖分類號：U416 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

1概述

宿遷至新沂高速公路是江蘇高速公路網(wǎng)規(guī)劃“五縱九橫五聯(lián)”中“聯(lián)一”的重要組成部分，在新沂河特大橋與沭河大橋之間設(shè)置一段長度約1.9km的路基，該段落地勢平坦，良田密布，土源緊張。為減少占用良田，在路基附近設(shè)取土坑集中取土。由于取土坑原地面至以下1.0m左右為粘土，原地面以下1.0m～3.0m為砂，故該段路基中部填筑設(shè)計調(diào)整為素砂填筑，路基兩側(cè)做包邊土處理。

壓實度是路基工程中一個非常重要的質(zhì)量指標(biāo)。但對于無粘聚性的純砂來說，壓實質(zhì)量較難控制，壓實度檢測較困難。結(jié)合宿遷至新沂高速公路SX-XY1標(biāo)包邊土填砂路基的工程實踐，介紹了包邊土填砂路基的施工技術(shù)，提出了質(zhì)量控制方法和質(zhì)量檢測中應(yīng)注意事項。

2 填料的選擇

取土坑砂質(zhì)基本相同，原地面以下1.0～2.0m砂的細(xì)度模數(shù)在1.6～2.0之間，原地面以下2.0～3.0m砂的細(xì)度模數(shù)在1.4～1.6之間，含泥量均在3%左右。兩種砂均屬低液限砂土，CBR值為26.5%，滿足路基填料要求。從壓實度的檢測結(jié)果來看，兩種砂料經(jīng)正常碾壓后均能滿足壓實度的要求；從成型情況來看，含泥均勻、含泥量在2%～3%的砂質(zhì)更容易結(jié)板成型；如砂中有泥塊，會造成局部軟弱彈簧。

3 施工工藝

施工流程：準(zhǔn)備工作→填筑兩側(cè)包邊土→施工碎石盲溝→汽車運輸砂料→推土機推平、初壓→平地機整平→灑水至含水率14%左右→振動壓路機靜壓1遍，振壓1～2遍→灑水車補灑水→振動壓路機繼續(xù)振壓至要求壓實度→輪胎壓路機碾壓→檢測合格→下一層填筑

3.1擊實試驗

采用重型擊實試驗，砂的最大干密度為1.720g/cm3，最佳含水量為13.6%。

3.2包邊土填筑

考慮到填砂路基邊坡抗雨水沖刷性能較差，采用了路基兩側(cè)3m寬填筑5%石灰土作為包邊土的工藝，在填砂前應(yīng)先做好兩側(cè)包邊土。包邊土施工時，應(yīng)盡量避免土掉入填砂路基中，因為土?xí)丈爸械乃?，易造成局部軟弱彈簧?/p>

3.3碎石盲溝

填砂路基的排水設(shè)施非常重要。在填砂路基的底部設(shè)置縱向和橫向碎石盲溝，橫向、縱向盲溝之間應(yīng)搭接。橫向碎石盲溝每20m設(shè)置一道，在第一層包邊土施工后反開挖施工。橫向碎石盲溝必須穿過包邊土路基，將水排出路基范圍。縱向碎石盲溝在第一層砂料攤鋪前施工。橫向碎石盲溝底部及兩側(cè)用防滲土工布、頂部用透水土工布包裹，縱向碎石盲溝底部及靠包邊土的一側(cè)用防滲土工布、頂部和靠填砂路基的一側(cè)用透水土工布包裹，防止土粒或砂粒將碎石間的空隙堵塞，降低盲溝的排水功能。

3.4 砂的運輸

施工中我們發(fā)現(xiàn)，8噸以上雙后橋自卸車在碾壓成型后的填砂路基上可載重行駛，可緩慢勻速調(diào)頭，調(diào)頭半徑盡量大一些。由于砂無粘聚性，表面松散不易板結(jié)，車輛在砂層上行走易形成車轍，對砂層表面擾動很大，所以在填砂路基上繼續(xù)上砂時，要保持砂表面濕潤，含水率控制在12～16%，如出現(xiàn)較深車轍，用推土機整平、壓路機碾壓。

3.5 砂的攤鋪

試驗段施工時，砂的攤鋪使用了履帶式TY140、TY160二種型號的推土機，采用PY180平地機進(jìn)行整平。試驗表明，由于砂無粘聚性，推土機功率太大，機械使用效率不高，不利于成本控制；功率太小，起不到初步碾壓的效果。TY140推土機使用效果較好。

3.6 施工作業(yè)控制

（1）松鋪厚度

試驗段施工時，松鋪厚度按30cm、40cm、50cm分別進(jìn)行了試驗，含水率控制在11.6～15.6%，YZ18振動壓路機靜壓1遍，振壓4～6遍，松鋪厚度30cm、40cm的段落壓實度均達(dá)到93%以上，松鋪厚度50cm的段落壓實度僅能達(dá)到92%左右。故建議在通常采用振動壓路機作為壓實機具的條件下，松鋪厚度不超過40cm。

（2）橫坡

施工中我們發(fā)現(xiàn)，填筑第一層砂時，砂的保水性相對較好，逐層填高后，水很容易透過砂層，沿下承粘土層頂面從橫向碎石盲溝處排出。故填筑第一、二層砂時，施工橫坡度控制在2%左右，能及時排除下雨后的表面積水；逐層填高后，橫坡度可以適當(dāng)減小，因為橫坡度大，下雨時砂層表面易形成沖溝，將碾壓成型的填砂路基破壞。

（3）平整度

用平地機刮平一遍，就基本能保證較好的平整度，但運砂車輛行走又會擾動砂層表面，影響其平整度，比較難控制。對于填砂路基，因為填料無粘聚性，所以其表面平整度控制的現(xiàn)實意義不大，對于運輸車輛行走產(chǎn)生的表面輪跡不需要進(jìn)行反復(fù)處治。

（4）松鋪系數(shù)

試驗段時，按如下方法測量了松鋪系數(shù)：設(shè)置了10個樁號，每個樁號在兩側(cè)距中樁各5m、10m、15m處共設(shè)置六個測點，觀測計算每個測點松鋪前的高程①、松鋪后的高程②、壓實度合格后的高程③，計算出松鋪厚度（②-①）、成型厚度（③-①），進(jìn)而計算出每個測點的松鋪系數(shù)（②-①）/（③-①）?？紤]機械施工對測點的影響，去掉一個最大值和最小值后，取剩余值的平均值作為松鋪系數(shù)。經(jīng)計算，松鋪系數(shù)約1.15。

3.7灑水

填砂路基施工，灑水是關(guān)鍵，灑水車的噴頭要采用噴霧式，不得采用高壓式噴管，以免形成沖溝，不僅需要平地機反復(fù)整平，且壓路機碾壓后易造成局部壓實度不合格；沖溝較深時甚至?xí)茐南聦咏Y(jié)構(gòu)。

砂的含水率低于最佳含水率需補水時，為保證灑水車在砂層表面正常行駛，先用推土機推平砂層，再用推土機履帶碾壓一遍后，5T的灑水車裝滿水后即可行走灑水。若采用大型灑水車，需將灑水車停在包邊土路基上，從灑水車上接管灑水，此種方法灑水速度較慢，機械使用效率較低，不利于成本控制。正常情況下，一個作業(yè)段只要配備2臺5T灑水車，就能很好地解決填砂路基的灑水問題。endprint

3.8 碾壓

（1）碾壓工藝

試驗段使用了TY140推土機推平砂料，推土機作業(yè)時本身就對砂層進(jìn)行初步壓實，壓實度可達(dá)到83%左右。主要的壓實機具采用YZ18振動壓路機，碾壓時先慢后快、先靜后振、先弱振后強振、先邊后中、縱向進(jìn)退式進(jìn)行，用高頻率、低振幅的方法進(jìn)行振壓，碾壓速度2～4km/h，軌跡重疊寬度不小于1/3輪寬。為確保填砂路基與包邊土相接處的壓實質(zhì)量，需增加該處的碾壓遍數(shù)，最后一遍做跨縫碾壓。

一個作業(yè)段需配備2臺YZ18振動壓路機才能滿足施工要求，因為砂沒有粘聚性，呈松散狀，壓路機的壓實功效不能充分傳遞，碾壓遍數(shù)較多。

試驗段施工時，使用YL-16膠輪壓路機進(jìn)行終壓。試驗表明，膠輪壓路機碾壓2遍，壓實度提高并不明顯，基本上只起到表面收光的作用。故考慮膠輪壓路機碾壓1遍作表面收光。

（2）碾壓遍數(shù)

試驗表明，松鋪厚度40cm的填砂路基，含水率控制在11.6～15.6%，YZ18振動壓路機靜壓1遍（注：壓路機往返一次按一遍計），振壓4～6遍，壓實度可達(dá)到93%以上；振壓6～8遍，壓實度可達(dá)到94%以上。

（3）壓實度檢測

填砂路基的壓實度檢測，能夠使用灌砂法且效果較好。但砂無粘聚性，填砂路基表面5cm之內(nèi)受壓路機輪跡的影響，故壓實度檢測時，需將表面5cm的砂料清除，檢測表面下5cm至該層底的壓實度。

4 沉降觀測

對沉降觀測結(jié)果進(jìn)行分析，填砂路基60天內(nèi)的工后沉降較大，但60天后沉降明顯減少，路基趨于穩(wěn)定，故不需進(jìn)行堆載預(yù)壓等特殊處理。待填砂路基穩(wěn)定（沉降觀測值小于5mm/月）后，才可進(jìn)行96區(qū)路基的施工。

結(jié)語

采用包邊土填砂路基，具有因地制宜、質(zhì)量可靠、工期較短、造價經(jīng)濟、環(huán)保文明等特點，在宿遷至新沂高速公路SX-XY1標(biāo)工程中取得明顯的效果，為土方缺乏、但砂料豐富的地區(qū)進(jìn)行路基施工提供了經(jīng)驗。

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