高速公路项目建设中的填砂路基压实施工技术

2019-05-16彭志新

设备管理与维修 2019年4期

关键词：标段砂砾摊铺

彭志新

（中铁十九局集团第一工程有限公司，辽宁辽阳 111000）

0 引言

近年来，高质量的道路越来越受到人们的推崇，尤其是高速公路的硬件设施也备受关注。对于衡量高速公路的质量的各项指标来说，路基是其中的关键因素。在高速公路的建设过程中，填砂路基施工技术应用较为普遍。这种施工技术不仅成本低，而且还便于维护。

1 工程概况

工程所涉及到的双向4车道高速公路施工标段长度142 280 m，设计车辆通过速度100 km/h，路基宽度34 m，主要使用填砂路基施工技术。路基使用的是膨胀土掺灰填土，路床的顶面与路基底面间隔距离（0.8～1）m，使用砂砾水泥稳定砂作为填筑材料。

2 填砂材料

2.1 最大干密度

评判路基的压实度主要看最大干密度。当含水量一致时，若干密度小的路面，即使碾压遍数少也能达到路面的使用性能要求。但是碾压遍数不达标，有可能影响到路基的稳定性和硬度，使得路面的使用性能受到影响。相反若干密度大的路面，要想使整个路基的硬度达到使用要求需要不断地碾压，增加碾压遍数；但同时也会延长施工工期，需要投入更多的人力、财力[1]。

2.2 砂的粒径

在水的压实处理之下，中粗砂的密实程度得到了很好的挤压，且可以在短时间内不会发生其他变化。但细砂的密实度却很难符合标准。正因如此，若用细砂取代中粗砂对路基进行回填，压实之后虽然表面上没什么问题，但实际上密实度是不符合相关规定标准的，会埋下返工的隐患。

2.3 砂的含水量

借助于振动力可实现压实材料的反复碾压，令其不断运动，材料的颗粒不断在挤压中彼此填充，使得填充材料的压实达到规定的要求，即振动压实。鉴于上述内容，含水量会影响到压实效果。因而，在施工中需格外注意砂土的持久保持度、塑性指数、颗粒的均匀程度、砂土的黏性等指标，若这些指标较低时，会使砂的含水量控制困难，无法找到最佳含水量状态，很容易产生一层较薄的气体屏蔽层。

2.4 砂的含泥量

砂的含泥量直接影响着砂的质量。从相关规定来看，砂的含泥量包括黏土含量、粉土含量、细粒土含量，这些含量最多不得超过砂质量的0.05倍。因而，需要使用恰当的方式来控制砂的含泥量[2]。

3 填砂路基压实施工技术

路基填筑高度为0.8 m，用砂砾及水泥稳定砂处理填筑，具体填筑结构如图1所示。整个填砂区域250 cm范围内，需进行砂砾包边处理。

图1 填砂路基结构

3.1 填料运输和摊铺整平

这一环节的主要施工技术为同步填筑，将整个路基填筑的过程分层次填筑相同的高度，使用砂砾和砂，促使粗骨料中混入同等质量的细骨料。具体操作步骤：①坡脚线测量放样。参照图纸，对相关节点进行标注，在标注点布放砂砾，厚度需达到200 cm。②布料。根据施工现场的具体情况，选择恰当的运输方法和线路，将材料运至施工现场。本工程选用了运料车并在现场设置了一个临时的运输通道。③砂砾包边宽度处理。结合现场施工的路基的具体情况，适当放宽包边空间。④卸料。可在施工周边进行倒运，借助推土机将填筑材料填入指定位置，以免来回卸料奔波损坏已修好的路基。

摊铺是路基铺设的过程中必不可少的环节。本工程摊铺的过程中，使用的是型号TY220履带式推土机，遵循中线低、路基两侧高的摊铺原则。设置横坡，坡度变化范围1.5%～2%。另外，需注意摊铺平整度。

3.2 洒水

洒水是填砂路基施工中较为重要的环节。洒水施工的效果直接影响着整个路基施工质量。若洒水量不达标，会影响到整个路基的压实度。为确保路基的压实度符合标准，需准备充足的水和高性能的洒水装备。本工程的洒水处理是依据填筑材料的含水量制定的，在保证砂料平整度符合要求的前提下，借助人工修筑分格的方式将砂石分割。在洒水时需保证每个格子内的水量要均匀到底，杜绝漏洒或过量洒的情况出现。根据旱季和雨季水量的变化调整人工洒水量，确保洒水施工的顺利进行。

大规模洒水之前，需要选择一段路基作为试验标段，并检测洒水之后路基的性能是否符合标准。本工程中的试验标段选在路基的中间段，放置1台大功率扬程潜水泵，扬程可达60 m，一端连接长达400 m的橡胶管，另一端连接水塘，之后每隔20 m设置1个三通，并在接口处用防水胶带连接好，之后进行洒水施工。当岩层的含水量超过10%时，需要进行二次振压，洒水时还可以直接在砂层上行走直接进行碾压[3]。

3.3 压实

洒水之后，借助于振动压路机完成碾压施工，注意碾压时要分层碾压。在执行大规模碾压施工时，要先选择试验标段，获取该标段的碾压结果。参照试验结果确定路基松铺厚度，并设置碾压的遍数。这一环节的施工原则：碾压力度需遵循先轻后重的原则，碾压速度需遵循先慢后快的原则。本工程中不同的标段所对应的压实标准见表1。

表1 不同压实度要求的区域所采用的压实方式

碾压时，初碾速度应控制在4 km/h，但在二次碾压时，速度要控制在2.5 km/h。若碾压标段为直线，碾压时需从两边向中间推进。若碾压标段为曲线需遵循从内侧向外侧延伸的规则。横向碾压时，需注意碾压轮迹，最佳指标为碾压轮宽度的1/3处即为重叠的宽度。

压路机压实的施工效果与填料砂的黏聚性有关，若选择没有黏聚性的填砂料，为保证填砂路基的整体效果要做好路基外侧的保护工作。这项措施主要施工办法是包填，仔细地划分出防护地带，诸如土工格栅防护带、植被防护带等。在施工中，可以利用编织袋码坡，来达到外层加固的效果。以上措施都可以增强路基的压实效果。对外侧的边坡进行加固时，要先使用压路机压实，之后借助小型夯实机进行补充操作，这样操作，可以很好地增强边坡路基的稳定性。为了进一步确保路基的压实度符合相关标准，需在填砂完成之后检测填充部位的含水量，采取必要措施将含水量控制在15%～20%。

整个路基完成施工后，检测路基压实度，具体操作方法：①布置检测点，测量该点的标准高度，记录好数据；②用重型压路机在该点处进行碾压，之后再次测量碾压段测量点的标准高度，将数据记录下来；对比两次数据，若结果显示两次的数据差为2 mm以上，则证明该路基压实度满足工程项目建设要求。