曹小龍

(山西平陽路橋有限公司，山西臨汾 041000)

0 引言

砂土作為一種非常好的填筑路基材料，在我國的南方地區(qū)有著十分豐富的儲存量，砂土的良好應(yīng)用給我們帶來很大的經(jīng)濟(jì)效益，但是同時也廣泛存在著失水以后容易滑坡和坍塌、壓實(shí)難度大以及穩(wěn)定性差的缺陷，也正是因?yàn)槿绱?，到目前為止在工程中大面積應(yīng)用的實(shí)際案例還是很少的，并且現(xiàn)在也沒有相應(yīng)的施工技術(shù)規(guī)范和評定標(biāo)準(zhǔn)來對施工進(jìn)行指導(dǎo)和規(guī)范，因此研究全斷面填砂路基的施工技術(shù)具有極其重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 全斷面填砂路基施工工藝

1.1 施工工藝的具體流程

經(jīng)過多次實(shí)踐表明，通常情況下，制定全斷面填砂路基的主要施工工藝的具體流程如圖1所示。

1.2 全斷面填砂施工工藝的詳細(xì)說明

1.2.1 施工之前需要做好的準(zhǔn)備工作

主要包括:土質(zhì)試驗(yàn)、施工測量、場地清理以及人員的安排等工作，而這些準(zhǔn)備工作的進(jìn)行都必須完全遵照現(xiàn)行的《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》來嚴(yán)格執(zhí)行。

1.2.2 下封層粘土的施工

在這個階段當(dāng)中施工單位通常使用的都是普通的粘土，主要是通過從耕地內(nèi)反挖取土(一般為3 m)，這時候會發(fā)現(xiàn)土質(zhì)的變化會比較大，土質(zhì)液塑都可以達(dá)到相關(guān)的要求，不過篩分級配參差不齊，土的粒度很小，絕大多數(shù)都是在0.075以下，雖然還是能夠基本符合填筑的要求，但是如果含水偏重的話土質(zhì)就會變軟，而且底部的土層很難晾干，如果過于干的話會導(dǎo)致土質(zhì)非常硬，容易碎裂難以板結(jié)到一起。與此同時考慮到粘土下封層主要作用是用來排水和封水，因此下封層粘土一定要使用優(yōu)良的土，倘若土質(zhì)比較差的話，必要時候需要進(jìn)行處理和改良。

圖1 施工工藝流程圖

2 路基填砂的具體施工

2.1 砂土的運(yùn)輸

對于之前已經(jīng)驗(yàn)收合格的填砂路堤表面進(jìn)行填筑的過程中，一定要經(jīng)常灑水(尤其是在天氣特別干燥的時候)，通過這種方式來保持已經(jīng)填筑的砂層的表面含水量超過10%(砂層的厚度要大于20cm)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有比較深的車轍時，施工單位需要第一時間用壓路機(jī)或者推土機(jī)進(jìn)行整平，只有這樣才能有效保證自卸汽車將砂土運(yùn)到指定地點(diǎn)。

2.2 砂土的攤鋪和平整

大多數(shù)施工單位都是采用履帶式推土機(jī)(使用TY140和TY220的居多)，鋪平的原則就是按照路側(cè)高、中心低、橫坡控制在1.5%～2%之間攤鋪?zhàn)顬楹线m，具體做法就是:首先檢查攤鋪粗平厚度，確認(rèn)小于50cm以后，在砂的表層進(jìn)行灑水(含水量不得小于10%)然后用平地機(jī)進(jìn)行無死角的平整，等到平整結(jié)束以后，立即采用壓路機(jī)實(shí)施碾壓，值得注意的是，對于少數(shù)含水量偏低的地方(通常都是在路側(cè)位置)，在壓實(shí)之前或者壓實(shí)過程中可以采用水泵對其補(bǔ)充灑水(一直到能夠進(jìn)行壓實(shí)作業(yè)的最佳含水量)。

2.3 壓實(shí)填砂路堤

2.3.1 振動壓路機(jī)在砂土的最佳含水量條件下進(jìn)行分層碾壓

它廣泛適用于振動壓路機(jī)在灑水狀態(tài)下實(shí)施分層碾壓，同樣也適用于雨水過后路基的壓實(shí)，具體做法如下:

1)壓路機(jī)的碾壓行駛速度剛開始的時候需要控制在4km/h以內(nèi);碾壓過程中應(yīng)該遵循由兩邊向中間的原則，曲線段則是應(yīng)該由內(nèi)側(cè)向外側(cè)進(jìn)行縱向進(jìn)退式的碾壓原則，值得注意的是，對于左右相鄰的兩個區(qū)段應(yīng)當(dāng)縱向重疊20cm以上，最后真正做到無死角和無漏壓，而且要確保碾壓的效果非常的均勻;

2)最好是采用20 t以上的振動壓路機(jī)實(shí)施碾壓，值得注意的是，我們應(yīng)當(dāng)將松鋪厚度有效控制在40cm以下，碾壓要遵循先慢后快的原則，采用強(qiáng)大的振動來對路面進(jìn)行碾壓;

3)在碾壓過程中，一定要保證壓實(shí)6遍以上，而且使軌跡重疊的寬度要大于1/3(布滿整個作業(yè)面為1遍)。

2.3.2 水墜碾壓法壓實(shí)工藝

這種工藝主要用于水源比較充足的橋頭、通道以及構(gòu)造物的臺背位置，它的主要工序包括以下幾個方面:

1)填料的推送。

也就是使用型號對應(yīng)的推土機(jī)從路基兩旁縱向調(diào)配砂土并且將其推送到需要填方的路段;

2)填料的攤鋪。

就是將前面已經(jīng)推送到填方路段的填料再次使用推土機(jī)進(jìn)行鋪平作業(yè)，值得注意的是，施工人員一定要保證攤鋪以后的厚度要小于30cm;

3)圍堰。

通常都是采用分段圍堰的方式，還要結(jié)合縱坡以及橫坡的大小進(jìn)行針對性的劃段(長度要大于10 m，寬度要大于5 m)，同時圍堰高度要大于30cm，寬度要大于30cm;

4)灌水。

圍堰工序完畢以后就需要立即開始灌水了，其原則就是要連續(xù)進(jìn)行，不要經(jīng)常發(fā)生間斷，我們在操作過程中盡量要使灌水的流速大一點(diǎn)，而且要保證砂基頂端的水頭高度要大于20cm;

5)碾壓。

前面已經(jīng)講到過，一般情況下都是采用振動壓路機(jī)碾壓，在碾壓過程中輪跡一定要布滿整個工作面，而且在此過程中輪跡與單輪重疊的寬度不得小于1/2。同時需要保證碾壓的次數(shù)一定要大于3遍，避免沒有被壓實(shí)對后期的施工造成很大的影響;

6)碾壓完畢以后，施工人員等到砂基頂端多余的水全部滲透出去以后就可以開始取樣檢測了(主要是計算固體體積率和壓實(shí)度)。一旦發(fā)現(xiàn)壓實(shí)度出現(xiàn)不合格的情況必須要求施工人員重新進(jìn)行碾壓，一直到完全能夠符合相關(guān)要求為止。

2.4 灑水工藝

通過施工的多年經(jīng)驗(yàn)得出，一臺5 t～8 t的灑水車在完全裝滿水的時候是不能在自然含水量的狀態(tài)下進(jìn)行推平的砂層上灑水的，必須尋找另外的辦法來解決這個問題，通常有下面兩種方法:

1)利用灑水車將水裝滿以后?？吭诼坊亩瞬课恢茫缓笸ㄟ^人工灑水的方式，邊灑邊壓，但是這個做法的速度會比較慢，而且需要多臺灑水車同時進(jìn)行才行，這就需要大量的機(jī)械費(fèi)用;

2)用一根大約為60 m揚(yáng)程的大功率潛水泵接上一支400m長的橡膠管沿著路基中間進(jìn)行鋪設(shè)，這個時候的水源通常都是沿線的水塘，直接從水塘里面抽水，沒有特殊狀況都是20m接一個三通，并且在每一個三通上面都接上消防水帶人工逐段的進(jìn)行灑水，當(dāng)灑到砂層的含水量超過10%的時候，再用振動壓路機(jī)來回壓實(shí)2遍以后，灑水車直接在砂層上灑水一直到當(dāng)前的最佳施工含水量，完畢以后再繼續(xù)碾壓，這樣就可以確保萬無一失。

3 結(jié)語

在當(dāng)前公路建設(shè)進(jìn)行得如火如荼的大背景下，國家和施工單位都越來越關(guān)注全斷面填砂路基的相關(guān)施工技術(shù)，本文主要是闡述施工工藝的流程和施工前以及施工過程中需要注意的一些問題，接著分別從砂土的運(yùn)輸、攤鋪和平整、壓實(shí)和灑水四種施工工藝分析了施工作業(yè)中需要遵循的原則和步驟。隨著時代的發(fā)展和科技的進(jìn)步，我國的填砂路基施工技術(shù)也會越發(fā)的成熟和完善，這需要大家的共同努力，而且會越來越朝著自動化和機(jī)械化的方向發(fā)展。

［1］劉貝貝.談填砂路基的臺背回填［J］.山西建筑，2013，39(13):131-132.

［2］馬洪林.寧夏沖湖積軟弱土路基沉降規(guī)律及處治措施研究［D］.沈陽:東北大學(xué)，2009.

［3］吳建強(qiáng).高速公路填砂路基施工工藝研究［J］.交通標(biāo)準(zhǔn)化，2010(13):123-124.

［4］劉明宇.特殊巖土體路基填筑技術(shù)及在路橋過渡段沉降控制中的應(yīng)用研究［D］.長沙:中南大學(xué)，2010.

［5］程培峰，徐云哲.基于ABAQUS的包邊粉砂土路堤邊坡穩(wěn)定性分析［J］.公路，2011(3):86-87.