張亞顯

（中鐵二十局集團第一工程有限公司 江蘇蘇州 215151）

0 導言

當前，砂性黏土作為路基填料進行路基施工已被廣泛的使用，本文首先介紹了路基填料為砂性黏土時相關的力學性質，然后以巴基斯坦白沙瓦（Peshawar）-卡拉奇（Karachi）高速公路項目M3段為工程實例進一步說明了砂性黏土在填筑時的質量控制要點，最后總結出砂性黏土在路基施工過程中如何才能保證其質量。

1 砂性黏土的定義

砂性黏土是介于粘土和砂土之間的一種地基土，這類土壤泛指與砂土性狀相近的一類土壤，主要分布于山前平原以及各地河流兩岸、濱海平原一帶。在現行規(guī)范中規(guī)定，粘性土的分類是按土的塑性指數來劃分的，如：Ip≥17的稱粘土；17＞Ip≥10的稱砂質黏土；10＞Ip≥3的稱為粉土；砂土的塑性指數一般都小于3。塑性指數越小，說明土的顆粒越粗，可塑的范圍越小。對粘性土來說，還有一個指標叫液性指數，是判斷土的軟硬狀態(tài)的，如：IL≤0的為堅硬；0＜IL≤0.25 的為硬塑；0.25＜IL≤0.75 的為可塑；0.75＜IL≤1的為軟塑；IL＞1的為流塑。

2 施工工藝及控制要點

巴基斯坦白沙瓦（Peshawar）-卡拉奇（Karachi）高速公路是我國“一帶一路”倡議的旗艦項目，作為中鐵二十局集團的一名工程師，我有幸參與建設了阿卜杜勒哈基姆（Abdul Hakeem）-拉合爾（Lahore）M3合同段，M3合同段全長229.95km，項目為聯合體模式中標，中國公司CR20G建設137.95km，巴基斯坦公司ZKB建設92km。線路地處平原地帶，沿線地質基本為粘土及砂土。為指導路基土方填筑施工，項目在K1017+650-K1018+250段進行了路基填方試驗段施工，采用就近取砂性黏土進行填筑，并測定相關試驗數據，為大面積的土方施工提供可靠的依據。

2.1 施工準備

選好土源，然后采用標準的方法分析土壤的顆粒狀況、含水量、密實度以及現場密度，并且還要進行標準擊實試驗以及承載比（CBR）試驗。本次選擇路基填料來自紅線外500m，該取土場土樣最佳含水率為12.7%，最大干密度1.90g/cm3。

2.2 測量放樣

首先用GPS恢復路基中線并做好標記，然后根據路基坡腳底填筑寬度用長鋼卷尺測放出路基坡腳點，并引樁放大做好標記。路基坡腳底填筑寬度=31.5m（路面頂寬）+2×（土路肩邊緣頂設計標高-原地面標高）×1.5（路基邊坡坡率）+2×0.5m（路基每側超寬填筑寬度）。為了保證路基施工作業(yè)范圍清晰，用白灰全部標記出路基施工范圍，并做好引樁保護。

2.3 基底處理

填筑路基之前，需要先清表，包括表層的植被、內部的樹根，松軟的表土以及腐植土等，只有通過檢驗才能進入下一道工序。采用20t振動壓路機進行填前碾壓，且要根據原地面的實際情況進行，一般情況下，羊角振動2遍→平板壓路機強振2遍→平板壓路機靜壓1遍，特殊情況下要增加碾壓遍數。現場測壓實度及標高，當壓實度達到90%以上、記錄填筑前標高后，方能開始填筑路基作業(yè)。

2.4 布土及粗平

本次試驗段長度為600m，平均底寬47m，計劃填筑5層，第一層壓實厚度15cm，其余4層實厚度為20cm，初擬松鋪系數1.2。填筑前標高每斷面測5點。根據運土車的平均拉載量以及初擬松鋪系數劃定會線格，其標準為每車土可以回填一個會線格，每個方格卸一車，并即時用推土機推平。

2.5 含水率調整

在經過填筑并粗平以后，要有專人檢測填筑材料的含水量，如果填筑材料的含水量不超過最佳含水量±1%的話，就可以開始下一道工序。

2.6 精平

在路基填筑好以后，要在材料上設置標高臺，間距為10m，然后按照設計的攤鋪厚度利用平地機精平，使路基填筑材料的平整度達到相關標準的要求。在進行精平處理的時候，要使路基橫坡向外側傾斜，方便路基進行排水。

2.7 路基碾壓

路基碾壓按照“先輕后重、先慢后快、先邊緣后中間、均勻壓實”的方法進行碾壓。碾壓順序：羊角壓路機弱振2遍→平板壓路機強振3遍→平板壓路機靜壓1遍，每碾壓1遍均檢測壓實度、含水量等，其中當羊角壓完成后使用平地機再次對路基表面進行精平。

2.8 路基檢測

在完成碾壓以后，要有試驗員員對壓實度進行檢測，如果不滿足設計要求，而含水量又正常的話，就再次進行碾壓，直到滿足設計要求，之后對路基的標高、平整度以及寬度進行檢測。每兩層就要縱橫找坡一次，確保填筑面的縱坡與橫坡都符合設計要求。放樣也要精確，如果有超填的話，在其邊緣位置灑上會線，人工進行修整。

3 技術總結

3.1 數據總結

通過試驗標高檢測計算松鋪系數，得出第一層90區(qū)松鋪系數為1.17，平均壓實厚度為15.1cm；第二、第三層90區(qū)平松鋪系數均為1.17，平均壓實厚度為20.5cm；第四層93區(qū)松鋪系數為平均1.19，平均壓實厚度為20.2cm；第五層95區(qū)松鋪系數為平均1.2，平均壓實厚度為20cm。含水量應控制在12.7%左右即不大于最佳含水量±2%時開始輾壓效果最好。

3.2 最佳機械組合方式

根據試驗段施工，以及土方路基填筑機械組合應以壓路機的碾壓速度和遍數為組合起點，結合挖掘機、裝載機的挖裝工效進行機械組合。按照每天完成2500m3填筑任務，作業(yè)段長度以300～400m為宜，每個作業(yè)段應保證3臺挖機、15臺自卸車、2臺推土機、5臺裝載機、2臺平地機、2臺羊角壓路機、3臺平板壓路機、2臺旋耕機、2臺鏵犁、4臺灑水車的機械組合。

3.3 測定的碾壓遍數與壓實度關系（見表1）

通過對表1試驗結果：第一層15cm厚90區(qū)第3遍壓實后壓實度能夠達到90.3%；第2、3層20cm厚90區(qū)第4遍壓實后壓實度能夠達到91.3%；第4層20cm厚93區(qū)第5遍壓實后壓實度能夠達到94.3%；第5層20cm厚95區(qū)第6遍壓實后壓實度能夠達到96.7%。

4 結語

本文結合實際的工程實例中對路基填筑試驗段所得數據進行分析，得到砂性黏土作為路基填料時的施工工藝和相關的技術參數，可為今后砂性黏土地區(qū)的公路建設提供一定的施工參考，以保證工程質量，創(chuàng)造更高的經濟效益。

表1 碾壓順序、碾壓遍數與壓實度關系