淺析高速公路填砂路基施工控制要點

■高志峰，胡 欣，王 露 ■中建交通建設集團有限公司，北京 100000

1 工程概述

江西南昌繞城高速南外環A2 標，處于贛撫沖積平原，沿線土源稀缺，取土場距施工場地35 公里，運至現場成本過高，而沿線處于贛江邊，砂廠多、運距短，故設計采用河砂填筑路基，俗稱“金包銀”。為了保證工程質量，首先要嚴格控制填筑材料，在符合質量標準及工藝要求的前提下，采用新材料、新技術、新機具。

本文依托中國建筑股份有限公司承建的江西南昌繞城高速南外環A2 標填砂路段工程，主線0.823Km，起止樁號為K22 +423～K23 +400，位于南昌市南昌縣小藍工業園區境內，主要工程數量為:路基填砂33.2 萬方.下文將依托該項目，從分析填筑材料質量及施工工藝對施工質量的影響入手，分析了填砂路基的施工控制要點。

2 填筑材料質量的控制

2.1 最大干密度的控制

最大干密度是試驗中一個重要的指標，是路基壓實度的依據。如果檢測結果不準確，在路基壓實度檢測中會出現較大誤差。在相同的含水量下，干密度偏小，要達到規定壓實度的碾壓遍數就少，而實際的情況是壓實度不夠，這樣就會因為路基的壓實度不夠而影響路基的強度和穩定性，給工程埋下巨大的質量隱患;相反，如果干密度偏大，要達到規定壓實度的碾壓遍數就增多，甚至無論怎樣碾壓都達不到規定的壓實度，雖然對質量有益，但大量增加了成本，影響了進度。在實際施工過程中，因砂的用量很大，而采集的天然河砂不穩定，最大干密度在1.73～1.85g/cm3之間變化，所以我們嚴格按照規范要求的檢測頻率進行標準試驗，及時調整干密度，便于更好的控制現場壓實質量。

2.2 含泥量的控制

在填砂路基施工中，決定砂質量的關鍵因素是砂的含泥量，《公路填砂路基施工技術規范》規定砂的含泥量≤6%，在砂運往現場之前，我們到砂廠對即將運往現場的砂進行含泥量檢測試驗和篩分顆粒試驗，砂的各項技術指標達到要求后，才會運往現場，。現場砂的含泥量控制在2%～5%之間。在壓實過程中，含泥量小的砂，經沖水壓實后容易達到規定壓實度，但在表面干了以后，容易松散，所以得經常灑水，才能保證密實。而含泥量過大的砂在沖水壓實時，水無法滲下去，再經壓路機碾壓，表面會形成板塊，導致作用力無法向下傳遞，因此會產生表面密實，內部不密實的現場，這時就得把整塊挖除，換填含泥量小的砂，重新壓實。在施工過程中，我們采用源頭控制和現場控制相結合的方式，一是在砂場對砂進行抽檢，二是對到了現場的每一車砂進行經驗檢測，即用手抓一把砂，用力捏緊，然后松開手后不沾手則視為合格，若有懷疑，則取樣送往實驗室檢測。通過這樣，我們有效的把含泥量控制在標準之內。

2.3 砂顆粒的控制

《公路填砂路基施工技術規范》中砂的細度模數宜為2.0～3.2 之間，在路基試驗段施工中，我們發現細砂回填路基至原地面時，灌水后與土混在一起，形成泥砂混合物，經壓路機碾壓后，表面看上去密實，但在檢測壓實度時卻達不到要求。所以在后來的施工中均采用中砂填筑，細度模數控制在2.4～2.8 之間。經實踐證明，中砂在經過沖水壓實后，容易嵌擠密實，檢測壓實度時易達到要求。

2.4 砂的含水率的控制

對于填土路基，通常采用壓路機進行碾壓即可達到預期效果，但對于填砂路基來說，因為砂是一種松散狀材料，其突出的特點是凝聚性很差，過分碾壓會使砂土液化，影響碾壓效果。因此若用常規壓實工藝，很難達到理想的壓實效果。針對這種情況，在實際施工過程中，我們采用了下列方法和措施:首先在砂場內對即將運往現場的砂進行澆水潤濕，含水率在13%左右，到填筑現場含水率為8%左右，攤鋪后再灌水進行壓實，使含水率比最佳含水率大2%～3%(最佳含水率在10%～12%)，使砂大致處于飽水狀態，在這種狀態下，相對容易達到壓實效果。

3 填砂路基施工工藝的控制

3.1 開工前的準備

開工前的準備工作包括測量放樣、土工試驗、場地整理、人員機械的組織協調等，均遵照《公路填砂路基施工技術規范》(DB36/T655-2012)的要求來執行。

3.2 填料的選擇

(1)含草皮、生活垃圾、樹根、腐殖質的砂不宜作為路基填料。(2)含有沼澤、淤泥的砂不得用于路基填筑;(3)特細沙不宜作為填砂路基材料;(4)砂的含泥量宜為3%～8%，且不應結團集中;(5)填砂路基材料的有機質含量不應超過5%;(6)砂的細度模數宜為2.0～3.2。

3.3 路基填砂施工

(1)砂的運輸。在已經驗收合格的填砂路基表面繼續填筑下一層時.必須灑水保持已填筑砂層的表面(不小于20cm)砂的含水率不小于10%，當出現較深車轍時，要用推土機整平和壓路機碾壓.才能基本保證自卸汽車將砂運至指定地點卸車.(2)砂的攤鋪和平整。施工中采用TS190 推土機進行攤鋪，按兩邊高、中間低，橫坡控制在1.5%～2.0%粗平，粗平厚度不超過40cm，然后灑水至砂的表層含水率10%～14%.再用平地機精平，精平后立即采用壓路機碾壓，對含水率偏低的部位(主要是兩側)，在壓實前或壓實過程中可采用水泵補充灑水至最佳含水率.

3.4 填筑過程中含水率控制

在試驗段的施工中.裝滿水的灑水出無法在未經壓實的砂上行走，而沿線邊上有水塘、河道，且地下水豐富。故我們采用大功率潛水泵接橡膠管沿路基中間鋪設，在水塘中抽水，每30m 留一個出水口，在每個出水口處接水管，用人工逐段灑水，使砂的含水率比最佳含水率大2%～3%后碾壓密實。

3.5 施工過程中的質量控制要點

(1)由于不同砂場的砂質不一樣，填料質量相差較大，施工過程中不易對材料質量進行控制，因此在施工中應該對砂的質量嚴格。(2)砂的含泥量控制在6%以內，若在砂中出現淤泥團，絕對禁止運到現場。(3)在前一層驗收完畢后，未進行下一層填筑時，應時常灑水，保證其含水率，否則因天氣干燥會造成路基松散，車輛行駛輪陷，造成施工困難，特別是上表層由于施工過程中失水過快，在施工車輛與施工機械設備的碾壓與擾動下，會引起該層填料松散，因此在鋪筑下一層時對該層重新充水碾壓。(4)通常兩側的壓實度比中間低，故需采取措施予以補強，即采用小型振動夯補充灑水壓實。(5)為了減小現場灌水的工作量，砂在砂場即將裝車運輸至現場時就進行灑水，充分潤濕后再運到施工現場，以減小現場灌水量，便于施工。(6)填砂施工中應分層填筑、分層壓實、分層檢測，使每一層均能達到壓實度要求，以保證路基的穩定性。

4 結語

通過對這段填砂路基的施工，含水率是保證路基壓實質量的關鍵，在施工過程中如何控制砂的最佳含水量，依據砂的特性，得出最佳的機械設備組合，是值得我們共同探討的課題。

［1］江西南昌繞城高速南外環A2 標填砂路基施工方案.

［2］《公路填砂路基施工技術規范》(DB36/T655-2012).