麻 進
摘 要:細砂土屬細粒土質砂(砂類土),它具有一些粘土無法比擬的優點,用它作路基填料是可行的,且較經濟,但必須做好室內、室外試驗,施工中采取一些技術措施,經濟效益顯著。
關鍵詞:細砂土特性;路基;施工
1 細砂土的基本路用性能
1.1 物理、化學性能
細砂土的主要成份為SiO2,屬礦質特細集料,由于其形成原因多為沖積而成,因此,細砂土一般有一定的含泥量(本工程所用細砂土含泥量最高達18%),根據現場篩分試驗,該工程細砂土其平均粒徑為0.142mm,不均勻系數Cu=1.72,曲率系數Cc=1.31(屬不良級配的細砂土),另外測得其李氏比重γ=2.605,松散容重f=1.246,膨脹率P=0.02,塑性指數0.8。
1.2 細砂土的擊實特性
(1)細砂土來源不同,其最佳含水量與最大干密度有較大差異,粒度相同時,其最佳含痧量與最大干密度一般與細砂土的含泥量有較大關系,在一定范圍內含泥量越大,其最大干密度越大,最佳含水量越大,反之亦然。
(2)含水量與干密度的關系曲線比較平緩,說明適宜壓實所需的含水量的幅度較大。
1.3 細砂土的特點
細砂土與粘土相比(抗剪強τf=c+σtgФ),具有較高的Ф值(內摩擦角)和很低的C值(凝聚力)。
1.4 細砂土的滲透性
細砂土的滲透性取決于其粒度成份和壓實度。室內試驗表明,壓實度越大,其滲透系數越小,當壓實度為90%時,滲透系數為(1.10-1.921)×10-3/s,當壓實度為95%時,滲透系數為5.61×10-4cm/s.因此,細砂土的滲透性比土大得多,以高標準壓實度控制施工時,對其滲透性影響不大,水穩性好,這使細砂土路基在雨季施工具有一定的優越性。
2 細砂土路基的設計
2.1 邊坡設計和防護
試驗結果表明,細砂土抗剪強度較低、邊坡穩定性差,而且抗雨水沖刷能力低。所以路基邊坡坡度必須大于1.5-2.0,并且需用粘土包邊、植被、網格或砌石防護。因本段路基是利用舊堤壩加寬,本身設計為砌石防護。
2.2 基頂處理
由于細砂土在含水量較低的情況下表現為松散、不成型、不易碾壓密實,故根據其路用特性(只能填筑路基下層),其頂部在含水量較大(注意保持)的情況下,抓緊時間碾壓成型并用塑性指數大的粘土做封層處理。
3 細砂土路基的施工
3.1 施工放樣
由于細砂土的松散性、不宜成型,填筑路基前的放樣寬度要比設計寬度大0.5-1.0米以上,保證路基填土能夠碾壓密實,路基施工到 一定高度時,根據實際情況進行路基削坡,削坡土利用。
3.2 分層填筑
3.2.1 特點
(1)細砂土在受撓動易松散,機械攤鋪比較容易、速度快,但容易散失水分。(2)碾壓成型快、容易壓實,其中下土層部位壓實度易滿足要求,但表面5-10cm左右易散失水分不宜壓實,而且運土車輛在其上面行駛,容易破壞其表層,該部位壓實度較低。(3)用細砂土填筑路基水穩性好,受雨季影響小,但受雨水沖刷影響大,邊坡易被水毀。
3.2.2 特殊措施:
(1)碾壓前灑水以保障其含水量盡量,在已碾壓成型的路段上亦及時撒水,減少松散面。(2)采用大功率的震動壓路機(CA14或YZ16以上),嚴格控制每層攤鋪厚度不超25cm,一是因為細砂土的壓實系數小,另一個是因為下層松散處較多,需與本施工層一起碾壓密實,不至于造成壓路機碾壓不到底的情況,保證中下土層的壓實度(重點檢測此部位,上層與下一施工層一起檢測)。(3)在每層壓實成型的路基邊緣上用土做臨時擋土埝、設槽口,在邊坡上用塑料薄膜或用水泥袋裝土做臨時匯水槽(隨路基高度的升高,匯水槽隨之升高),使雨水排泄順利。(4)舊路基邊坡開出至少0.5-1.0米寬的臺階,細砂土與之相接處容易結合密實,但也應重點碾壓,重點檢測。
3.2.3 檢測
在施工中,監理人員巡視現場,控制攤鋪厚度、寬度、平整度,并配合施工單位及時到現場檢測、驗收。由于細砂土中含泥量較大,可用灌砂法配合環刀法檢測壓實度。重點檢測本壓實層的中下部(環刀法),檢測壓實度(按93%控制),從檢測數據結果分析,表層壓實度不合格點較多,只有表面含水量較大、未松散處的壓實度能滿足要求;中下部碾壓密實,都能達到93%的壓實度要求;土層與土層之間處無明顯分界面、結合密實。在路基做完封層后,驗收彎沉合格,沒有超出規定范圍的點,路基整體強度高。