黃怡濤

（甘肅恒通路橋工程有限公司，甘肅蘭州 730070）

0 引言

高速公路在我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中扮演著重要角色，我國高速公路建設(shè)長度越來越長、覆蓋面越來越廣，全面提升高速公路施工質(zhì)量非常關(guān)鍵。填砂路基是當(dāng)前高速公路較常采用的路基施工方法，需要對路基進(jìn)行全面壓實(shí)，才能更好保證高速公路施工質(zhì)量。因此，對高速公路施工中填砂路基壓實(shí)施工技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行分析有著較為重要的意義。

1 填砂特性對高速公路路基施工的影響

1.1 最大干密度

該參數(shù)為對路基壓實(shí)程度進(jìn)行判定的重要依據(jù)。若含水量相同，如果干密度整體較小，那么雖然碾壓的遍數(shù)相對較少，仍舊可以達(dá)到設(shè)計(jì)的壓實(shí)度。但是若碾壓遍數(shù)偏少，可能對路基穩(wěn)定性和承載強(qiáng)度產(chǎn)生較大的影響。若干密度相對較大，為了達(dá)到設(shè)定的壓實(shí)度，則技術(shù)人員需要進(jìn)行多次的碾壓作業(yè)，這會(huì)導(dǎo)致消耗工期時(shí)間，出現(xiàn)工期延長，也會(huì)導(dǎo)致較多的人力、物力等浪費(fèi)的問題發(fā)生。

1.2 砂的粒徑

砂在經(jīng)過充水壓實(shí)后，對于中粗砂容易被壓實(shí)，密實(shí)度也可以在較短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到要求。但是細(xì)砂的密實(shí)度很多情況下不能達(dá)到要求。所以，如果選擇使用細(xì)砂替代中粗砂對路基進(jìn)行回填，雖然表層被壓實(shí)了，但是內(nèi)部密實(shí)度不能達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)要求，甚至?xí)?dǎo)致后期返工的問題發(fā)生。

1.3 砂的含水量

選擇使用振動(dòng)壓實(shí)的方法，主要是通過振動(dòng)力的方式，實(shí)現(xiàn)對材料的反復(fù)壓實(shí)，各個(gè)顆粒之間相互填充，實(shí)現(xiàn)密實(shí)度的有效提升。所以，砂中的含水量會(huì)直接影響到砂的密實(shí)度。在施工的過程中，需要對砂的含水量進(jìn)行精準(zhǔn)把控。

2 高速公路施工中填砂路基壓實(shí)施工關(guān)鍵技術(shù)分析

2.1 工程概況

某高速公路段設(shè)計(jì)全長為120km，時(shí)速設(shè)計(jì)為120km/h，采用的是雙向八車道，路基寬度設(shè)計(jì)為34m。路基填土方式是膨脹土摻灰處理方式，填筑處理時(shí)，設(shè)計(jì)采用的是砂礫水泥穩(wěn)定砂。通過多方技術(shù)比較，本次確定使用填砂路基壓實(shí)施工技術(shù)方案。

2.2 施工材料的選取

首先是選擇砂粒。在路基填筑時(shí)，使用的砂粒不能有雜質(zhì)存在，特別是不能摻雜淤泥、沼澤、樹根等。同時(shí)，還需要保證砂粒塑性指數(shù)、液限指數(shù)均需達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。一般情況下，塑性指數(shù)應(yīng)當(dāng)控制在26%以內(nèi)、液限指數(shù)控制在50%以內(nèi)。同時(shí)，對砂粒強(qiáng)度、粒徑等全面做好控制。在本工程施工時(shí)，選擇的砂粒需要達(dá)到表1要求。尤其需要防范的是，嚴(yán)禁材料中有粉砂作為路基填筑材料。對于砂粒的最大干密度應(yīng)當(dāng)超過1600kg/m3，有機(jī)質(zhì)的含量應(yīng)當(dāng)在5%左右。對于砂粒的形狀一般情況下，應(yīng)當(dāng)為偏粗顆粒較好。

表1 砂粒最大粒徑與最小強(qiáng)度

其次，做好人員、機(jī)械配備。從本次填砂路基施工情況來看，需要配備壓路機(jī)、推土機(jī)、平地機(jī)、灑水車等設(shè)備。不同的設(shè)備均需要配備對應(yīng)的人員，特別是駕駛?cè)藛T必須有對應(yīng)駕駛技術(shù)。此外，還需要有施工技術(shù)人員、現(xiàn)場測量試驗(yàn)人員。

第三，做好路面的清理。施工之前，測量人員應(yīng)當(dāng)對路基坡角邊線進(jìn)行測量，也需要進(jìn)行測量放樣，然后將路基坡腳5m 范圍內(nèi)的雜物全部清理干凈，原施工地面上0.3m 內(nèi)厚度的土也需要全部清理干凈。此外，還需要填補(bǔ)夯實(shí)坑槽，確保路面平整。最后，技術(shù)人員需要進(jìn)行灑水并進(jìn)行適當(dāng)碾壓作業(yè)。

2.3 分層填筑技術(shù)

在運(yùn)送砂粒時(shí)，可選擇使用自卸車進(jìn)行運(yùn)輸，這對于提升施工速度十分明顯。為了提升路基承載能力和路基穩(wěn)定性，本次設(shè)計(jì)使用分層填筑方式，然后開展灑水并壓實(shí)。從施工情況來看，由于砂粒的特殊性，在進(jìn)行填砂時(shí)，分層填筑需要使用恰當(dāng)交通工具，這也是工程能否取得成功的關(guān)鍵因素之一。通常情況下，可選擇使用多胎行走或者寬胎行走的方式，也可根據(jù)施工條件，選擇使用履帶式行走，主要目的是在沙土上運(yùn)輸，防止出現(xiàn)誤車等問題。

2.4 灑水和設(shè)置盲溝技術(shù)

首先需要選擇符合工程所需的水。特別是水的酸堿度需要滿足施工標(biāo)準(zhǔn)要求，在條件允許的情況下，應(yīng)當(dāng)盡量選擇地下水。在對路面進(jìn)行灑水時(shí)，可選擇使用直接灑水?dāng)嚢璺ɑ蛘咛崆皭灊穹?。若砂土結(jié)構(gòu)整體松散度較高，也會(huì)增加灑水車前行難度。因此，應(yīng)當(dāng)在砂場提前進(jìn)行灑水悶濕，確保其含水量相對于施工所需的最佳含水量偏高一點(diǎn)，主要是防止太陽照射、風(fēng)吹等導(dǎo)致的水分蒸發(fā)問題。在完成了碾壓之后，通過適當(dāng)?shù)臑⑺_保路面處于最佳含水狀態(tài)。在完成了灑水之后，砂的密實(shí)度也達(dá)到了規(guī)定要求，之后就需要開展填筑施工。

由于在施工的過程中，各種類型的情況均有可能發(fā)生，導(dǎo)致間斷施工的情況時(shí)有發(fā)生，因此，應(yīng)當(dāng)選擇使用油氈或者其他覆蓋物的方式，將填砂有效覆蓋，最大限度的防止水分的蒸發(fā)。此外由于砂的透水性相對較好，所以若出現(xiàn)了含水量較高的情況時(shí)，會(huì)自然往下聚集，而對路基造成較大的損害。為了將多余的水分有效排出，在對路面進(jìn)行平整并將填砂路基全部壓實(shí)后，施工技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)在第一層填砂土上設(shè)置盲溝，盲溝大小設(shè)置的選擇，通常情況下，應(yīng)當(dāng)超過設(shè)計(jì)規(guī)定大小，在選擇物料時(shí)，一般情況下是粒徑在20mm～40mm的碎石。施工人員也可能根據(jù)現(xiàn)場施工情況開展針對性的調(diào)整，從而更好提升施工效果。在設(shè)置盲溝時(shí)，距離應(yīng)當(dāng)保持在5m左右。

2.5 攤鋪碾壓施工技術(shù)

攤鋪碾壓施工是填砂路基壓實(shí)的重要環(huán)節(jié)。在推土機(jī)使用時(shí)，為了提升施工效果，應(yīng)當(dāng)適當(dāng)降低路中心的高度，提升路兩側(cè)的高度，將橫坡控制在1.5%～2%之間，也就是形成“鍋底形”。在攤鋪時(shí)，粗平厚度應(yīng)當(dāng)控制在規(guī)定50cm 的范圍內(nèi)，通過檢驗(yàn)合格之后，技術(shù)人員首先進(jìn)行灑水，確保砂表層含水量超過10%。然后進(jìn)行平整壓實(shí)施工，對于局部出現(xiàn)的含水量偏低的位置進(jìn)行針對性處理，主要是路兩側(cè)，在壓實(shí)過程中或者在壓實(shí)前，選擇使用水泵補(bǔ)充灑水或者水車灑水的方式，確保達(dá)到壓實(shí)最佳含水量，提升施工效果。本次施工中，設(shè)計(jì)采用了分層碾壓的方法，使用振動(dòng)壓路機(jī)，控制壓路速度在4km/h，攤鋪厚度在40cm。在直線碾壓的過程中，碾壓方式選擇為從兩側(cè)向中間的方向進(jìn)行碾壓，若屬于小半徑曲線路段，本次碾壓時(shí)，從里側(cè)向外側(cè)進(jìn)行碾壓。為了防止填砂路基在搭接的位置出現(xiàn)問題，前后相鄰路段在碾壓時(shí)，設(shè)計(jì)采用重疊碾壓的方式，碾壓的次數(shù)應(yīng)當(dāng)超過設(shè)計(jì)碾壓次數(shù)，更好確保碾壓效果。輪跡重疊的寬度通常情況下，應(yīng)當(dāng)超過1/3。

2.6 施工檢測與質(zhì)量控制技術(shù)

為了更好保證施工質(zhì)量，在每層填砂施工完成后，技術(shù)人員需要及時(shí)進(jìn)行壓實(shí)度檢測，在檢測時(shí)，主要選擇使用核子密度儀在現(xiàn)場進(jìn)行檢測，或者選擇使用荷載板開展承載力檢測。在具體檢測時(shí)，首先需要對每層檢測參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)建筑量、建筑面積等，可以結(jié)算得到每層壓實(shí)度參數(shù)。同時(shí)，為了確保檢測結(jié)果符合工程實(shí)際，科學(xué)選擇監(jiān)測點(diǎn)非常關(guān)鍵，通常情況下，檢測點(diǎn)應(yīng)當(dāng)選擇在填層中間位置。在取樣過程中，必然會(huì)對采樣點(diǎn)完整性導(dǎo)致一定損壞，因此，在完成取樣后，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將原來取樣點(diǎn)重新進(jìn)行壓實(shí)，該環(huán)節(jié)使用的壓路機(jī)可選擇使用型號較小的壓路機(jī)完成。

3 結(jié)束語

綜上分析，在高速公路施工的過程中，填砂路基壓實(shí)施工技術(shù)取得了較好的應(yīng)用效果，不僅有助于降低施工成本，同時(shí)也有利于降低施工過程中占用耕地的面積，社會(huì)效果、經(jīng)濟(jì)效益均較為明顯。因此，在高速公路施工的過程中，必須重視利用填砂路基壓實(shí)施工技術(shù)，從高速公路實(shí)際地質(zhì)條件出發(fā)，精準(zhǔn)把控施工要點(diǎn)，更好保證高速公路施工質(zhì)量。