高速公路施工中填砂路基压实施工技术的应用

闫 琼

(山西晋中交通建设有限公司，山西 晋中 030600)

1 工程概况

某高速公路工程总长约60.8 km，按双向四车道标准设计和建设，将设计速度确定为80 km/h，公路路基的设计宽度为24.5 m。该高速公路路段处在平原地区，地势平坦，但局部低洼，且湖塘分布密集，地下水与地表水均较为丰富，尤其是地下水位相对较高，使土体的实际含水量偏高，导致土质松软，软基分布密集。考虑到地下水较为丰富，经过一段时间的晾晒，以及对各类排水设施的设置，仍然无法使土体的含水量处在最佳含水量范围，填前碾压都难以达到设计要求。以区段的地下水位很高，各借土场中土体的含水量很高，通常不低于26%，比经试验确定的最佳含水量高出近10%，对此如果采用翻晒或者是掺灰的方法进行改良，则需要很长的时间，而且还很难满足设计要求。因此，将该段路堤改成填砂路堤。对填砂路堤而言，碾压是最关键的施工环节，碾压质量决定了整个路基的质量，对路面结构施工也会造成很大的影响，所以必须引起相关人员的高度重视，采用合理可行的施工技术。

2 施工技术

2.1 基底处理

待场地降水和清表均完成后，应做好填前碾压。对于填方段，路槽底部80 cm以内的压实度应达到95%，80～150 cm范围内的压实度应达到93%，150 cm以下部分的压实度应达到92%；对于挖方段，路槽底部30 cm以内的压实度应达到95%。当发现不良土质时，应及时做好相应的处理，经监理工程师检验确认合格后即可开始分层回填。对于填方段的坡度，一级坡按照1∶1.5控制，二级坡则按照1∶1.75控制，而对于挖方段的坡度，统一按照1∶1.75的要求控制。如果路堤边坡超过1∶5，则要通过开挖形成台阶，台阶的宽度按照2 m控制，并将台阶的底部做成斜坡，有利排水。

2.2 砂料运输

采用装载机进行装料，然后由自卸车将砂料运输到施工段，按照测量时所划出的网格进行卸料。在现场应安排专人对运料车进行指挥，使其到达指定位置进行卸料。在卸料的过程中，应对卸料距离进行严格控制，既不可卸的过多也不可能过少。运输车到达现场后不可调头，否则可能对路基造成破坏，尤其是已经完成填筑的路段，因砂料自身内摩擦角相对较小，所以可能会使碾压完成的路基被破坏，产生深度很大的车辙，影响路基成型后的质量。

2.3 粗平初压

在填筑第一层砂料的过程中，横坡应按照3%的要求控制，同时要设置成向内倾斜的横坡。在初压开始前需要对填砂的松铺厚度进行检查，初压主要使用推土机连续静压2遍，具体的碾压工艺和普通土方路段碾压基本相同，都是从路基的边缘不断向内侧进行逐轮碾压，在碾压过程中，要有轮宽1/2以上的轮迹重叠，待轮迹覆盖整个作业面后视为碾压完成1遍，初压需碾压2遍，在碾压过程中可采用横纵方向交错的方式。

2.4 精平

在初压施工完成后应使用平地机进行精平，确保摊铺表面的横向保持平顺和均匀，同时要设置一定的向内横坡，坡度控制在1%～3%范围内。通过精平，能有效提高平整度，对于局部凹坑，可采用人工进行修整。

2.5 复压终压

(1)填砂路基的复压主要使用吨位为26 t的振动压路机连续振压3遍，在复压过程中，应保持轮宽1/3以上的轮迹重叠，按照先慢后快的原则进行，并采用高频率和低振幅，待碾压轮迹布满整个作业面视为碾压完成1遍。碾压时，压路机的行驶速度应控制在4 km/h以内。在直线段进行碾压时，应按照从两边到中间的顺序进行，而在半径较小的曲线段进行碾压时，应按照从内侧到外侧的顺序进行。对于前后两个相邻的作业段，要在纵向保持至少2 m的重叠，以此保证碾压的均匀性，避免漏压和产生死角。

(2)填砂路基的终压也使用吨位为26 t的振动压路机进行，但静压1遍即可，在静压完成以后，应采用灌砂法对路基压实后的压实度进行检测，如果实测结果无法满足图纸要求，则可通过对单一变量法的适当采用增加一定复压的遍数或终压的遍数，直到实测压实度满足设计提出的要求，此时的各项碾压参数可以为其它段落的碾压施工提供指导。

(3)在填方断面中，边坡线需要比每侧都超出50 cm的宽度，为了使断面的几何尺寸达到要求，在直线段需按照20 m的间隔距离设置边桩，而在曲线段则需按照10 m的间隔距离设置边桩。除此之外，还应按照20～50 m的间隔距离设置标杆与红色施工绳，将其作为施工标准几何断面，以此为实际施工给提供可靠参考依据。

2.6 压实度检测

(1)对填砂路基进行压实度检测时，需在测定密度的同时，采用红外线微波加热的方法对砂料实际含水率进行测定，对于粘土包封部位的压实度，可采用环刀法直接测得。

(2)填砂路基压实度的试验检测应严格按照规范步骤及方法实施，同时在试验中还要做好定期检查，经常性校正试验仪器，以免产生较大的误差。

(3)填砂路基的压实度必须满足相关规范提出的要求，如果不满足规范要求，应及时予以补压，直至压实度合格，试验时，具体的取样位置和深度都要满足相关规范提出的要求。

(4)在压实度的试验检测过程中，需要在压实层层中进行取样。

(5)取样应随机进行，一般每1 000 m3要设置3个测点，在必要的情况下可根据具体需要对检验点的数量进行适当增加。

2.7 沉降观测

将路基填筑到设计要求的标高后应进行连续灌水，在施工现场要做好测点布置，每天进行一次监测，直到沉降停止。总的观测时间应达到20 d以上，完成观测后做好验收，经验收合格后，方可开始下一道工序的施工。

沉降观测采用以下方法进行。

(1)对于典型断面，可采用沉降板直接进行沉降的实时观测。

(2)沉降板主要由两部分构成，即金属测杆与底钢板，其中，底钢板厚1 mm，长、宽相同，均为500 mm，测杆主要采用50 mm钢管。

(3)在原地面进行沉降板的埋设。

(4)沉降板埋设应达到稳固，从地面上露出的部分应进行保护，避免其它机械设备的使用造成破坏。

沉降观测完成且确认合格后，还需使用吨位相对较大的压路机进行补强碾压，完成补强碾压后，才可以进行下一道工序的正常施工。

3 结 语

综上所述，填砂路基在高速公路中越来越常见，尤其是软基分布较为密集的路段，决定填砂路基质量的关键在于路基碾压。目前，该高速公路填砂路基压实施工已经顺利完成，且经检查确定压实度合格，所用压实技术合理可行，可为类似高速公路工程的填砂路基施工提供技术参考，以此不断提高填砂路基的施工技术水平。