两湖平原高速公路路基施工技术研究

符强 李厅

摘 要：两湖平原地区高速公路路基填料资源匮乏，缺少指导性技术资料，这无疑为两湖平原地区高速公路增加了难度，本文通过试验优选确定路基填砂压实度控制措施，并将其应用施工且进行了监测验证，为在两湖平原地区高速公路路基施工提供借鉴经验，实现两湖平原地区高速公路施工质量的提升。首先从施工方案入手，接着阐述了两湖平原地区高速公路路基沉降监测，最后总结了全文。

关键词：路基 施工工艺 沉降监测 填砂压实

中图分类号：U416 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）06（c）-0044-02

两湖平原地区多为淤泥质软土，可用于填筑的土料匮乏，设计常采用“软基处理+填砂+包边土”工艺[1]，对于填方路基工程施工，区域填筑料特性影响较为明显，施工面临较多问题。本文研究借助两湖平原地区某高速公路工程，通过路基填砂试验段的施工、路基沉降监测等试验数据，重点针对填砂施工过程中的设备组合、施工控制参数及地表沉降监测做出详细分析，为我国填砂路基施工设备参数选择提供了重要的参考价值。

1 施工方案

枣潜高速公路某标段位于两湖平原，全长12.6km，设计时速80km/h，采用双向四车道，路面宽度26m，设计路基采用“填砂+包边土”工艺，为了保证填砂路基的施工质量、效率，选取400m路基做实验段，填筑料为临近河沙。

1.1 填砂施工工艺流程

施工准备→测量放线→清表、压实→铺设土工格栅→垫层填筑→袋装砂码砌→填砂→推平、初压→整平→洒水→碾压→补洒水→复压、终压→检测→下一层填筑。

1.2 路基施工准备

中樁、边桩进行测量放样、标记，在地基清表前纵向开挖路基两侧排水沟；基底的处理及场地的清理碾压密实检测，再铺设30cm砂层，砂层铺设后测试砂层含水率，砂垫层填筑完成后，砂袋码砌反包土工格栅，铺设复合土工膜。

1.3 路基填筑施工

试验段路基共分4个区域，填砂松铺厚度分别是25cm、30cm、35cm、40cm，碾压遍数分别是6遍、8遍、10遍，（碾压遍数和顺序：6遍：静压1遍→弱振1遍→强振3遍→静压1遍；8遍：静压1遍→弱振1遍→强振5遍→静压1遍；10遍：静压1遍→弱振1遍→强振7遍→静压1遍），每50m设置两个检测点。

划定不同试验区域，采用水准仪测量每个区块高程，埋设木桩，标示铺设厚度，砂料卸载后由推土机进行横坡粗平，误差控制在1.5%～2.0%。粗平完成后，根据指示桩由人工配合推土机进行精平，满足要求后，计算确定洒水量、洒水时间，确保砂层含水率控制在最佳含水率±1%范围内。采用振动压路机按试验设计碾压遍数及其他要求完成碾压，碾压按“之”字形进行，轮迹不小于1/3轮宽，碾压过程中表层砂不得液化、松散[2]。各区在碾压完成后由试验检测人员进行压实度、含水率试验，做好数据记录。实验结果见图1、图2所示。

据图1、图2可以得出结论：（1）路基压实度随碾压遍数的增多，先增大后减小。当碾压遍数达到8遍时，压实度达到最大。碾压10遍较碾压8遍时压实度低，这主要由于砂层在过度反复挤压下会出现松动现象。（2）压实度随松铺厚度增大而不断减小。对于不同松铺厚度碾压6遍时，压实度均能达到93%及以上。当碾压8遍时，对于松铺厚度小于等于35cm的压实度均能达到95%及以上，松铺厚度为40cm压实度仅达到93.7%；当碾压10遍时，松铺厚度小于等于35cm的区域均出现砂土液化现象，松铺厚度为40cm压实度仅达到95%以上。（3）根据试验数据拟合得出该试验段填砂松铺厚度与压实厚度关系曲线为：y=1.1556x+0.1309。从而得处，填砂路基最佳碾压组合为松铺35cm，碾压8遍，松铺系数为1.1556，该参数可直接用于指导项目施工。

2 沉降监测

2.1 施工监测内容

监测内容包括：地表沉降监测、地表水平位移监测、地基深层水平位移监测。本文主要分析地表沉降监测。

2.2 地表沉降监测方法

每隔100m设置5个观测点，分别设置于左、右路肩边线外、左、右行车道中心与路线中心线，沉降观测采用精密电子水准仪，频率为每周一次，按照三等水准测量标准和“五固定的原则”完成沉降观测。

2.3 沉降监测结果

根据沉降量观测数据，绘制观测点累计沉降量、沉降速率与观测时间的关系曲线，见图3、图4。

据图3、图4可以看出：沉降量最大的点出现在路线中心线，累计沉降量为13.1mm，最小点出现在左、右路肩边线外，累计沉降量为8.75mm。沉降速率最大的点出现在左、右行车道中心，沉降速率最小点出现在左、右路肩边线外，沉降速率均未达到预警值范围。由此可知，（1）路线中心线及行车道的沉降量、沉降速率大于路肩边线外处的累计沉降、沉降速率，主要是路线中心线施工荷载作用的次数较多，路肩边线外施工荷载作用次数较少。（2）不同断面同一位置的观测点的沉降量、沉降速率基本上相差不大，个别点的数据偏大可能与碾压密实度、施工工艺等因素有关。

3 结语

对比填砂施工过程中工艺参数，确定了两湖平原填砂路基最佳碾压组合为松铺35cm，碾压8遍，松铺系数1.1556，观测各项数据均满足路基施工规范要求，对我国两湖平原地区填砂了路基施工工艺的进改、技术创新、施工质量和施工效率提高提供了有力的依据。

参考文献

[1] JTGF 10-2006，公路路基施工技术规范[S].北京：人民交通出版社，2006.

[2] 金凤.浅谈填砂路基的施工与压实度检测[J].水运工程，2002（6）：75-78.