路面底基层工程施工中天然砂砾土材料的合理应用

付志生、李永固

（1.江西省人民政府临川林源超限超载车辆检查站，江西临川344000；2.江西省交通工程集团有限公司，江西南昌332300）

1 工程概况

某公路工程总长172.2km，共划分为三个施工段进行，其中包括路基路面和桥涵等施工内容。整个线路中的施工长度达到161.1km，相应的路面厚度控制在12～68cm。对于底基层的施工而言，主要以天然砂砾土材料为主，此类材料在承载力和透水性方面都有着突出的表现。

2 现场水文地质情况

该项目沿线区域多为平原地形，局部有移动风积沙丘，相对而言较为开阔。由现场实地的勘察确定，施工方面的路基土主要有粉土和粉质黏土等几种。其中涉及的风积沙粒径相对较小，大多处在0.5mm内。水文方面，多以地系孔隙潜水为主。而该地区的气候条件比较恶劣，尤其是干旱的情况比较严重，主要以融雪水为主，圆砾、粗细砂是主要的含水层。由于干旱的气候，该地区的地下水蒸发量较大，地下径流微乎其微。线路还穿过阿尔金山断裂带区域，这一地区的地形状况比较复杂，且有着风积沙丘等不良的土质，这些现实的情况都给正常的施工造成了很大的限制[1]。

3 天然砂砾土室内试验分析

由于该项目主要处在干旱地区，且地下水埋层较深，因此在正式进行路面铺筑之前，应先对天然砂砾土做好试验分析。对于其中涉及的压实度和平整度以及松铺系数等都应进行精细的测试，为正常的施工提供有利的条件。另外，还应重点关注以下几个方面，为试验路段的高效施工提供针对性的指导。

3.1 颗粒特性

对沿线选取的具有一定代表性的天然砂砾土进行颗粒分析，所得到的结果如图1所示。

由图1 中数据可知，天然砂砾土的工程性能等相关的情况能够清楚地获悉。通过这些数据与行业规范的对比，确定该类土的级配良好。

图1 天然砂砾土颗粒分析级配曲线

3.2 混合料击实试验

首先进行料场的取样工作，而后将超粒径的石料剔除出去，接着对符合试验的石料进行含水率和级配以及液塑限等指标的测试。通过试验得出的结果表明，天然砂砾土的密实性较为突出，对路面施工比较适宜。尽管集料中存在着一定的塑性黏土，且可能会对集料的整体强度造成不良的影响，但天然砂砾土在路面基层铺筑施工上仍有着很大的使用价值[2]。

3.3 材料回填特性

因路段的结构物是一种刚性的结构，而两侧路基又是一种柔性的物体，如此一来即会出现不均匀的沉降问题。而通过天然砂砾土则能较为高效地处理这方面的问题，通过对该类材料振动压实后，粗颗粒砂石会形成较为稳固的骨架结构，再细颗粒砂石与骨架的充分结合，以往所存在的不均匀沉降能得到有效地规避。

4 天然砂砾土在试验路段底基层中的应用

4.1 施工工艺流程

对于天然砂砾土的底基层施工而言，应严格遵照既定的工艺流程进行。具体而言，首先进行前期的施工准备，而后是材料的运输和摊铺以及碾压，最后是整个的施工养护和质量检验。需要注意的是，该工程的施工主要采用厂拌+现场摊铺的方式进行。

4.2 施工准备

由于该项目施工区域的地下水位较深，因此在进行砂砾土底基层施工的过程中，应确保下承层表面的平整与坚实，且应落实好质量方面的检验，为各项指标的达标提供基础的保障。另外，还应加强天然砂砾土的性能检测，从而为相关施工的稳定与高效提供切实的保障。

4.3 运输和摊铺

4.3.1 摊铺厚度。对于这方面的处理，应严格遵照既定的顺序稳步实施，为砂砾土等施工的稳定与高效提供有利的条件。就该工程而言，天然砂砾土厚度应控制在50cm，且应通过分层施工的方式进行 。如果采用三层摊铺，各层的厚度应控制在17cm，这样的厚度相对较薄，且极易受到摊铺期间运输车等外部因素的影响。分两层进行，单层厚度应控制30cm，碾压后的厚度也能达到25cm。经过对比分析确定，分两层摊铺更为适宜，而摊铺的厚度则应控制在30cm。

4.3.2 运料和摊铺。这方面的处理应对底基层的宽度和厚度等进行精细地分析，并在此基础上进行集料的布置。施工现场应落实网格的布置工作，为卸料等的稳步推进提供有利的条件。对于混合料，应根据现实施工的条件进行部署，且应加强含水量的检测，为摊铺和碾压的高质量施工提供切实的保障。为了能够保证摊铺材料的厚度满足实际要求，在摊铺的阶段中，需要综合实际情况安排施工人员对摊铺的厚度进行测定，以便给后续碾压工作开展奠定良好基础。

4.4 碾压

根据前期得到的测量放样的结果进行集料的整形处理，这方面的工作应通过机械设备与人工协作的方式进行。含水量检测达标的条件下，即可进行碾压施工。对于集料过湿或过干的情况，则应进行针对性的处理，以确保其在具体施工中的高效使用。在碾压施工的阶段中，通常的碾压方法为三个步骤进行，首先为初步碾压，其次进行复压，最后进行终压。在施工时对于每一次碾压的参数要进行测定，确保碾压的施工强度达到实际需求。在碾压施工控制的阶段中，如果发现碾压的强度未能够满足实际需要就需根据实际情况增加碾压的次数。碾压过程中的补水工作应根据现实的情况及时推进，且应确保实时质量检查的稳定与高效，从而为碾压施工的高质量实施提供切实的保障。

4.5 养护

通常情况下，进行完碾压施工以后，就应开展洒水养护，一般持续至少一周的时间。对于表面不平整的情况，应通过适量的小粒径砂砾进行填补和碾压，以确保与既定设计标准的一致。

5 天然砂砾土底基层施工注意事项

其一，含水量方面的控制应精细地处理，尤其级配方面，应加强这些内容的精细检测。一般情况下，填方量每达到300m3时就应进行筛分检测，并在此基础上对级配和含水量进行科学地调整。

其二，施工区域的地下水位较深，且路床的承载力并不高，因此极易出现失稳的不良情况。进行天然砂砾土摊铺的过程中，应采用分层的方式进行，且应确保具体施工的稳定与高效。

其三，粗集料较为集中的话，碾压过后极易出现局部不平整的情况。因此，应加强细骨料在混合料中的掺加，为碾压的高效推进提供基础的保障。

其四，对于天然砂砾土存在的骨料离析的情况，也可通过掺加细骨料的方法予以改善，后续经过充分地拌和即能达到较为理想的施工效果。

其五，基层的施工应避免纵向接缝。作业阶段若因特殊情况不能避免纵向接缝的，需要采取方木或是钢块在纵向断面的位置进行支撑。在支撑时选择的支撑材料其厚度需要和水稳层的压实厚度一致。布设时针对方木（或钢模）的另外一端，则采用碎石进行回填，回填距离要＞3m，高度需要比标高出几厘米。且进入到下环节施工时，方能将支撑体系拆除，在断面位置上采取水泥浆全面涂刷、摊铺。最后在纵接缝处理时，上层及下层的接缝需要间隔50～100cm 的距离，并且使用水泥浆在错开的位置涂刷。

6 结语

总之，在路面底层施工环节中天然砂砾土的使用，可以满足路基承载力的要求，能够为公路项目建设奠定良好的基础。故而，在天然砂砾土应用时需要综合项目工程的实际情况，从材料试验测试层面出发进行天然砂砾土技术指标的确定，而后严格地按照施工原则施工，如此方可提升公路工程的质量。在本文研究中，对天然砂砾土材料的应用情况进行全面分析，且对施工技术要点归纳，目的在于提升公路路基路面工程施工质量。