淺談吹填技術在公路建設中的應用

劉鐵峰

哈爾濱市地處我國東北地區，氣候比較寒冷、干燥，屬于平原與丘陵交接帶地勢較高，土質多為堿性土、粘土，土中風沙含量較大又稱風沙土。省內的重點公路一級公路及其它等級公路歷年來在路基施工中均采用土方填筑，機械碾壓的施工工藝，雖然能夠基本滿足施工要求，但仍存在很多弊端和不足。為了開拓創新尋找新的施工方法，我們在哈爾濱繞城高速公路西段五標段率先提出用吹填江沙筑路基施工，在該公路應用過程中，取得了較好的效果，路基施工成型后，經檢驗各項標準均符合規范要求。

哈爾濱繞城高速公路西段項目第五標段位于主線K51+511. 56—K53+396. 48。全長1.885公里，路基底寬60米，上寬28米，路基填筑高度平均為9米，工程量為585549立方米。該段地處松花江哈爾濱上游19公里，即四方臺對面江心島西側，該段南側是松花江干流，北側和西北側為松花江叉流，島上土質中含砂量偏高，如采用常規的路基填筑施工工藝，不但浪費大量的土地資源，破壞植被，而且需雇用大型輪船運輸路基填筑材料，耗費人力、物力、財力很大。因此，結合當地條件，就地取材，利用松花江江砂為路基施工填筑材料，采用500立方米大型絞吸式挖泥船進行吹填路基。

該段吹填具體選用了黑龍江省航道局龍浚19絞吸式挖挖船，將挖泥船擺放在距路基位置最近處的江叉中，水中留有部分浮管，岸上部分架設陸地管接至路基處，由該段起點開始吹填推進，其施工工藝及施工中的質量控制如下：

一、施工工藝

1、測量放樣：測量路基范圍內地面高程，根據圖紙設計高程及路基設計坡度（設計坡度1：1：75）計算出路基底寬，準確定出路基中線、邊線控制樁。沿線單側每25CM設一個邊線控制樁。

2、清除路基基底腐殖土（平均70CM），露出自然砂層，并將清除的腐殖土堆棄在路基坡腳以外2米處碼方整齊，待路基邊坡混凝土預制塊鋪砌后，反罩到邊坡上。

3、沿路基坡腳邊樁內側人工用編織袋裝砂，按圖紙設計路基坡度碼堆成路槽，即修建擋土堤，此堤系路基的一部分。

4、編織袋內裝半袋砂，沿線分層錯縫按1：1：75坡度碼堆壓實。采用坡度尺控制路基坡度，采用3CM×5CM木方標準放樣制作成高度為1.5M，坡度為1：1：75的坡度尺，在邊樁處標準固定。袋裝砂土碼堆前，在相臨的坡度尺上等高程掛線，以便控制袋裝砂土碼堆高度及坡度。

5、在沿線吹填砂路堤底層擋土堤上每50米兩側對稱設置橫向盲溝，盲溝斷面尺寸為60CM×60CM，采用干砌片石碼筑，內側連接砂堤端部之間設置砂礫反濾層，用于吹填砂路堤橫向排水。在吹填砂路堤前進方向低洼處設置排水溝，用于縱向排水，吹填砂路基排出的水縱向沿路基坡腳外排水溝排回汊河。

6、路基吹填寬度采用全幅吹填。在汊河靠灘距離路基填筑較近處設置一只抽砂船，抽砂船與路基填筑段沿路基中線縱向敷設一條直徑為61CM的排砂管，排砂管出口處略高于路堤吹填層高度。

7、路基分層吹填，分層吹填厚度不超過2米，下層厚度可大些，上層厚度可小些。在路線地勢起伏較大處，第一層江砂吹填無法全線控制在一個高程基準點上，故第二層江砂吹填前袋裝砂土碼堆必須全線控制在一個高程基準點上，便于控制路基寬度及高程。

8、吹填采用分段推進方式進行（從K53+375沿線走線反向吹填），即一段吹填完成后，在吹填層上接長管線吹填下段。每吹填完一層壓實后再吹填上一層，吹填砂路基的壓實機具采用重型振動壓路機，壓實度檢測滿足規范要求。

9、吹填砂路基采用“慢填、預壓加觀測”的方法施工，并隨時注意路堤的穩定性。

10、封頂后的路基表面平整、密實，且橫向形成設計規定的拱度。

11、江砂封層時，采用厚約40--80CM的碎石土鋪砌層，保證路基的穩定性及強度。]

12、吹填砂路基竣工后，為保證路基邊坡及坡腳的穩定性，在袋裝砂土碼堆形成的路基邊坡上做砂礫墊層，后鋪混凝土預制塊護坡，坡腳處為漿砌片石基礎，基礎砌筑深1.5米。

13、吹填砂路堤施工前先做“前導段”，取得經驗后再擴大施工，“前導段”長為50米，樁號為K53+325--K53+375，吹填平均高度為1.5米。

二、施工過程中對關鍵工序的控制

1、測量放樣必須準確無誤，一旦出現錯誤將影響整個施工，力求將誤差降至最小限額，保證路基設計寬度及路基邊坡的設計坡度。

2、清除路基基底腐殖土，露出自然砂層。清基一定要徹底，防止袋裝砂土中摻雜腐殖土。如若根據水文資料判斷基底水位偏高或受到沖刷，應在第一層吹砂過后，沿邊坡向內10米處挖渠，確保穩固基底。

3、袋裝砂在碼袋時的標準，壓縫一定要符合要求。

4、為防止排砂管排出的水對擋土堤產生沖刷，在第二層及其以上各層袋裝砂土碼袋過程中，座在上一層江砂吹填層上的袋裝砂土應臥進底層江砂吹填層中80CM以上。

5、定期、專人上路檢測壓實度，及時、準確地掌握壓實度情況與工程進度，防止盲溝失效時囤水，影響壓實度。

三、施工工藝在施工過程中具有的優點

1、該施工工藝適用于缺土多砂，且可用吹填或筑路基的地區，它具有施工不受晝夜、雨季影響的優點，且只要江水未封凍，即可進行吹填施工。

2、該施工工藝的運用，不僅大大減少了施工機械的使用，避免了人力、物力等非必要的浪費，且減少了施工運輸機械對江心島上植被的破壞。對島上的生態環境保證具有重要的意義。

3、施工過程中，抽砂船抽出的江砂最大揚程能達到15米以上，且一次可以吹填江砂2米左右，每小時排砂在400立方米左右，日均吹填4000立方米左右，最大限度地保證了工程進度如期完成且路基壓實度達到標準要求，即點點合格，實現了工期與質量雙保險。

4、施工現場文明，沒有揚塵現象，井然有序，工藝簡單，又便于掌握。

四、實際施工過程中的不足之處

1、排砂管每節6米，管的接長或拆管必須由功率較大的推土機及挖掘機專門配合，該項技術不易掌握。

2、第一層吹填砂沿線完成后，在以上各層路基吹填前沿線敷設排砂管時，均將會擾動上一層吹砂成型段表面，影響文明施工。

3、排砂管吹砂時排出的水所占比例為75%、砂占25%，水的含量過大，對于路基兩側附近有臨建構造物或田地、魚池等防沖刷的地區，難以保證排水正常走向。

吹砂填筑路基這種施工工藝的運用，不僅便于管理，加速工程進度，確保工程質量，而且為我省在高等級公路施工建設中能否實施這種工藝，提供了從理論指導到實踐應用的經驗。由于這程工藝在我省是首次在高等級公路施工建設中采用，因此既要結合工程具體實際情況，靈活掌握并運用該施工工藝，又要在施工中不斷解決一些不可預見的問題，盡管這個摸索的過程，存在這樣或那樣的不足或缺陷，但它的應用，填補了我省在吹填砂路基施工工藝應用上的空白，是一個契機及起點，開了我省應用此項施工工藝的先河，以便省內及省外同行們在其經驗基礎上，提出問題，加以解決，不斷完善，為我國公路事業不斷騰飛奮斗。