淺談砂礫卵石土路基施工工藝

張世強

摘 要：砂礫卵石土在南京繞越工程周邊分布廣泛，本著就地取材、保護環境以及經濟性的原則，路基施工選擇砂礫卵石土作為主要的原材料。同時砂礫卵石土本身也具有抗剪強度高、壓實性好等工程特性，是路基工程優質的填筑材料。文章主要對影響砂礫卵石土施工質量的主要因素以及施工過程中的主要注意事項進行剖析。

關鍵詞：施工工藝；對比優勢；環境保護

1 施工工藝的合理性與先進性

施工工藝的合理性與先進性是砂礫卵石土發揮其優良工程特性的必要條件。施工工藝合理性與先進性的影響因素主要有以下三個方面。

1.1 施工機具的選擇

施工機具主要由壓路機、推土機、挖掘機、自卸汽車組成。其中壓路機的選擇最為關鍵。通常路基的壓實密度隨壓路機噸位的增加而提高，但壓路機碾壓時的單位壓力原則上不應大于砂礫卵石土的強度極限。這樣才能在保證砂礫卵石土壓實密度的同時確保其有效的壓實深度。壓路機選擇上以振動壓路機為宜，實踐證明等質量的振動壓路機比普通光輪壓路機的壓實效果好得多。綜合考慮以上因素，本工程選用噸位不小于20t，激振力不小于400KN的重型振動壓路機。

1.2 砂礫卵石土的級配組成

砂礫卵石土混合材料的級配組成對其強度及密實度的形成起著決定性的作用。好的顆粒級配組成能使材料形成骨架密實結構，從而發揮出材料最佳的力學性能。砂礫卵石土應控制其大于5mm的石料含量在30%～70%之間，但本工程實踐證明5mm以上顆粒含量在40%～70%時其壓實效果較為理想。同時必須保證石料的最大粒徑小于壓實厚度的2/3。以松鋪厚度為30cm為例；集料最大粒徑=30/松鋪系數×2/3。經試驗確定松浦系數在1.1～1.2之間，則集料最大粒徑為17cm。

1.3 碾壓的方式和方法

壓路機碾壓之前必須首先檢查攤鋪層的松鋪厚度、含水量5%～8%以及最大粒徑等，符合要求方可碾壓。碾壓時必須按照“先輕后重，先快后慢，先邊緣后中間”的總原則進行壓實。本工程根據試鋪段的試驗數據最終確定的碾壓組合為開始先靜壓一遍整平，然后按規定進行振動碾壓。本工程有兩種松鋪方案：一種為松鋪厚度為30cm其振動碾壓遍數為4～5遍，另一種為松鋪厚度為40cm其振動碾壓遍數為5～6遍。壓路機碾壓線路應在縱向上保持相互平行。保持碾壓時的輪跡重疊40～50cm；碾壓速度應控制在2～4km/h。兩個作業段橫向縫的處理應該在第一段攤鋪完成后預留5m～8m暫不碾壓，第二段施工時將前一段未壓部分與第二段一起整平后進行碾壓。施工中應盡量避免縱縫產生，禁止在碾壓段停車或調頭。

如今的工程施工早已擺脫粗放化、低效率、污染大的老舊模式，在提高工程投入產出比、提高施工效率、提高環境保護水平等方面采取了許多新材料和新工藝。就以本工程的砂礫卵石土施工工藝為例，從以下幾個方面論述其相對于路基常用施工工法-石灰穩定土路基施工的優越性。

2 施工效率

砂礫卵石土總體上的施工效率要高于石灰穩定土。為什么得出這樣的結論，其原因如下。

2.1 攤鋪厚度的選擇

本工程砂礫卵石土的分層攤鋪厚度為30cm～40cm，而石灰穩定土的分層攤鋪厚度規范規定不大于20cm。從分層攤鋪厚度可以看出，在同樣的路基鋪筑厚度下砂礫卵石土的分層層數明顯少于石灰穩定土。分層層數的減少就意味著施工量的減少。同樣填筑100cm厚的路基通常情況下砂礫卵石土只需3～4層便可完成。而石灰穩定土則最少需要填筑5層。這不僅有利于砂礫卵石土的大規模機械化施工，而且簡化了現場施工管理的環節。

2.2 碾壓遍數與速度的確定

本工程砂礫卵石土的碾壓遍數為5～7遍，根據以往工作經驗石灰穩定土每層的碾壓遍數為6～9遍。砂礫卵石土的碾壓速度一般控制在2.0km/h～4.0km/h。石灰穩定土的碾壓速度為1.8km/h～2.4km/h。從上面兩項數據對比不難看出砂礫卵石土的施工速度遠高于石灰穩定土。施工單位是在保證質量的同時向進度要效益的。明顯砂礫卵石土施工有助于施工單位縮短工期，提高投入產出比。

2.3 含水量的控制

含水量似乎與施工效率沒有直接的聯系，但它的確與路基施工效率密切相關。尤其本工程地處南京六合，該地區屬于亞熱帶季風氣候，常年雨量充沛。多雨的施工環境對路基施工是致命的危害。尤其本工程路基施工在梅雨季節。由于砂礫卵石土對碾壓時含水量的要求沒有石灰穩定土高，再加上砂礫卵石土的結構多為粗集料其水分容易揮發。所以砂礫卵石土晾曬時間短，恢復施工的速度快。這在無形中提高了施工效率。

3 環境保護

隨著環境保護的壓力逐漸增加，環保已經成為每一個工程人應當扛起的擔子。怎樣在保證基礎設施建設的同時盡量的降低能耗、降低污染物排放、降低對生態環境的破壞？這是一個時刻應該考慮的問題。本工程的砂礫卵石土施工工法相對石灰穩定土施工在環境保護上的優越性可以體現在以下方面。

3.1 節能減排的控制

通過以上對施工效率的論述不難發現，砂礫卵石土施工相對與石灰穩定土而言大大減少了施工機具的工作量。之所以能夠減少機械工作量是因為砂礫卵石土本身結構的優越性。其構成強度主要依靠粗細集料之間的相互嵌擠形成骨架密實結構，而石灰穩定土形成強度要克服分子力讓土體分子從新排列。從力學角度分析顯然砂礫卵石土形成強度所需要的壓實功小，壓實功小機械的使用量就小，機械使用量小污染物的排放就量少，從而達到了節能減排的目的。

3.2 生態環境的保護

南京六合位于長江沿岸有著得天獨厚生態環境。生態環境是一種不可再生的資源。保護生態環境功在千秋。本工程采用砂礫卵石土施工工藝充分考慮到了對南京六合地區的生態資源的保護。首先，砂礫卵石土在該地區分布廣泛幾乎隨處可見，施工時幾乎就地取材，就地壓實。其次，砂礫卵石土施工只改變了土體的堆積狀況而不影響其物理、化學性狀。而如采用石灰穩定土不僅取土困難還要破壞取土區的生態環境。同時石灰穩定土顧名思義就是要用石灰對土體進行改性處理，這樣自然土體的物理、化學性狀就被改變。這種改變是不可恢復的。同時石灰穩定土對地下水系也可能產生一定的污染。作者認為砂礫卵石土施工工藝已經是將生態環境保護做得最好的路基施工工法。

3.3 降低粉塵污染

談到對路基施工現場的印象，大家會不約而同的想起灰塵滿天飛、塵煙蔽日的景象。砂礫卵石土施工相對于石灰穩定土施工而言粉塵污染要小很多。首先，在運輸工程中由于砂礫卵石土的顆粒較粗所以不容易產生起風揚塵和撒漏揚塵。其次，砂礫卵石土攤鋪現場施工機械移動所卷起的灰塵也明顯少于石灰穩定土。這大大保護了施工人員的身體健康。

綜上所述，本工程中砂礫卵石土施工工藝在經濟性、時效性及環保性方面都有著無可替代的優勢。在有條件的路基施工項目中應盡量采取砂礫卵石土施工工藝。

參考文獻

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