高速公路施工中填砂路基压实施工技术的应用研究

黄怡涛

（甘肃恒通路桥工程有限公司，甘肃兰州 730070）

0 引言

高速公路在我国经济社会发展中扮演着重要角色，我国高速公路建设长度越来越长、覆盖面越来越广，全面提升高速公路施工质量非常关键。填砂路基是当前高速公路较常采用的路基施工方法，需要对路基进行全面压实，才能更好保证高速公路施工质量。因此，对高速公路施工中填砂路基压实施工技术的应用进行分析有着较为重要的意义。

1 填砂特性对高速公路路基施工的影响

1.1 最大干密度

该参数为对路基压实程度进行判定的重要依据。若含水量相同，如果干密度整体较小，那么虽然碾压的遍数相对较少，仍旧可以达到设计的压实度。但是若碾压遍数偏少，可能对路基稳定性和承载强度产生较大的影响。若干密度相对较大，为了达到设定的压实度，则技术人员需要进行多次的碾压作业，这会导致消耗工期时间，出现工期延长，也会导致较多的人力、物力等浪费的问题发生。

1.2 砂的粒径

砂在经过充水压实后，对于中粗砂容易被压实，密实度也可以在较短的时间内达到要求。但是细砂的密实度很多情况下不能达到要求。所以，如果选择使用细砂替代中粗砂对路基进行回填，虽然表层被压实了，但是内部密实度不能达到相应的标准要求，甚至会导致后期返工的问题发生。

1.3 砂的含水量

选择使用振动压实的方法，主要是通过振动力的方式，实现对材料的反复压实，各个颗粒之间相互填充，实现密实度的有效提升。所以，砂中的含水量会直接影响到砂的密实度。在施工的过程中，需要对砂的含水量进行精准把控。

2 高速公路施工中填砂路基压实施工关键技术分析

2.1 工程概况

某高速公路段设计全长为120km，时速设计为120km/h，采用的是双向八车道，路基宽度设计为34m。路基填土方式是膨胀土掺灰处理方式，填筑处理时，设计采用的是砂砾水泥稳定砂。通过多方技术比较，本次确定使用填砂路基压实施工技术方案。

2.2 施工材料的选取

首先是选择砂粒。在路基填筑时，使用的砂粒不能有杂质存在，特别是不能掺杂淤泥、沼泽、树根等。同时，还需要保证砂粒塑性指数、液限指数均需达到规定标准。一般情况下，塑性指数应当控制在26%以内、液限指数控制在50%以内。同时，对砂粒强度、粒径等全面做好控制。在本工程施工时，选择的砂粒需要达到表1要求。尤其需要防范的是，严禁材料中有粉砂作为路基填筑材料。对于砂粒的最大干密度应当超过1600kg/m3，有机质的含量应当在5%左右。对于砂粒的形状一般情况下，应当为偏粗颗粒较好。

表1 砂粒最大粒径与最小强度

其次，做好人员、机械配备。从本次填砂路基施工情况来看，需要配备压路机、推土机、平地机、洒水车等设备。不同的设备均需要配备对应的人员，特别是驾驶人员必须有对应驾驶技术。此外，还需要有施工技术人员、现场测量试验人员。

第三，做好路面的清理。施工之前，测量人员应当对路基坡角边线进行测量，也需要进行测量放样，然后将路基坡脚5m 范围内的杂物全部清理干净，原施工地面上0.3m 内厚度的土也需要全部清理干净。此外，还需要填补夯实坑槽，确保路面平整。最后，技术人员需要进行洒水并进行适当碾压作业。

2.3 分层填筑技术

在运送砂粒时，可选择使用自卸车进行运输，这对于提升施工速度十分明显。为了提升路基承载能力和路基稳定性，本次设计使用分层填筑方式，然后开展洒水并压实。从施工情况来看，由于砂粒的特殊性，在进行填砂时，分层填筑需要使用恰当交通工具，这也是工程能否取得成功的关键因素之一。通常情况下，可选择使用多胎行走或者宽胎行走的方式，也可根据施工条件，选择使用履带式行走，主要目的是在沙土上运输，防止出现误车等问题。

2.4 洒水和设置盲沟技术

首先需要选择符合工程所需的水。特别是水的酸碱度需要满足施工标准要求，在条件允许的情况下，应当尽量选择地下水。在对路面进行洒水时，可选择使用直接洒水搅拌法或者提前闷湿法。若砂土结构整体松散度较高，也会增加洒水车前行难度。因此，应当在砂场提前进行洒水闷湿，确保其含水量相对于施工所需的最佳含水量偏高一点，主要是防止太阳照射、风吹等导致的水分蒸发问题。在完成了碾压之后，通过适当的洒水，确保路面处于最佳含水状态。在完成了洒水之后，砂的密实度也达到了规定要求，之后就需要开展填筑施工。

由于在施工的过程中，各种类型的情况均有可能发生，导致间断施工的情况时有发生，因此，应当选择使用油毡或者其他覆盖物的方式，将填砂有效覆盖，最大限度的防止水分的蒸发。此外由于砂的透水性相对较好，所以若出现了含水量较高的情况时，会自然往下聚集，而对路基造成较大的损害。为了将多余的水分有效排出，在对路面进行平整并将填砂路基全部压实后，施工技术人员应当在第一层填砂土上设置盲沟，盲沟大小设置的选择，通常情况下，应当超过设计规定大小，在选择物料时，一般情况下是粒径在20mm～40mm的碎石。施工人员也可能根据现场施工情况开展针对性的调整，从而更好提升施工效果。在设置盲沟时，距离应当保持在5m左右。

2.5 摊铺碾压施工技术

摊铺碾压施工是填砂路基压实的重要环节。在推土机使用时，为了提升施工效果，应当适当降低路中心的高度，提升路两侧的高度，将横坡控制在1.5%～2%之间，也就是形成“锅底形”。在摊铺时，粗平厚度应当控制在规定50cm 的范围内，通过检验合格之后，技术人员首先进行洒水，确保砂表层含水量超过10%。然后进行平整压实施工，对于局部出现的含水量偏低的位置进行针对性处理，主要是路两侧，在压实过程中或者在压实前，选择使用水泵补充洒水或者水车洒水的方式，确保达到压实最佳含水量，提升施工效果。本次施工中，设计采用了分层碾压的方法，使用振动压路机，控制压路速度在4km/h，摊铺厚度在40cm。在直线碾压的过程中，碾压方式选择为从两侧向中间的方向进行碾压，若属于小半径曲线路段，本次碾压时，从里侧向外侧进行碾压。为了防止填砂路基在搭接的位置出现问题，前后相邻路段在碾压时，设计采用重叠碾压的方式，碾压的次数应当超过设计碾压次数，更好确保碾压效果。轮迹重叠的宽度通常情况下，应当超过1/3。

2.6 施工检测与质量控制技术

为了更好保证施工质量，在每层填砂施工完成后，技术人员需要及时进行压实度检测，在检测时，主要选择使用核子密度仪在现场进行检测，或者选择使用荷载板开展承载力检测。在具体检测时，首先需要对每层检测参数进行计算，根据建筑量、建筑面积等，可以结算得到每层压实度参数。同时，为了确保检测结果符合工程实际，科学选择监测点非常关键，通常情况下，检测点应当选择在填层中间位置。在取样过程中，必然会对采样点完整性导致一定损坏，因此，在完成取样后，技术人员应当将原来取样点重新进行压实，该环节使用的压路机可选择使用型号较小的压路机完成。

3 结束语

综上分析，在高速公路施工的过程中，填砂路基压实施工技术取得了较好的应用效果，不仅有助于降低施工成本，同时也有利于降低施工过程中占用耕地的面积，社会效果、经济效益均较为明显。因此，在高速公路施工的过程中，必须重视利用填砂路基压实施工技术，从高速公路实际地质条件出发，精准把控施工要点，更好保证高速公路施工质量。