淺析砂土填筑公路路基技術(shù)

王尚炳

摘 要：近年來(lái)，隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷提升，公路建筑行業(yè)得到突飛猛進(jìn)的發(fā)展，人們?cè)絹?lái)越重視公路的穩(wěn)定性和安全性。在公路工程中，路基質(zhì)量直接影響著道路使用性能，而砂土材料因其良好性能被廣泛應(yīng)用于路基填筑中，其具有較好的水穩(wěn)性、較強(qiáng)的透水性以及較大的內(nèi)摩阻力等特點(diǎn)，不僅能夠提高路基整體強(qiáng)度，而且能夠保障車(chē)輛行駛安全，受到公路施工單位的青睞。本文以某公路工程為例，簡(jiǎn)要減少了砂土填筑路基準(zhǔn)備工作，重點(diǎn)分析了砂土填筑公路路基技術(shù)要點(diǎn)，以期能為有關(guān)方面的需要提供借鑒和參考。

關(guān)鍵詞：砂土填筑；公路工程；路基施工

中圖分類號(hào)：U416.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2018）12-0110-02

砂土作為路基填筑材料，具有較快的沉陷速度、較強(qiáng)的透水性等良好性能。在內(nèi)陸河灘區(qū)域進(jìn)行修路，通過(guò)砂土填筑公路路基不僅能夠減少耕地占用率，降低工程造價(jià)，而且能夠疏通河道，便于獲取材料。但砂土作為填筑材料，容易出現(xiàn)失水滑坍現(xiàn)象，壓實(shí)作業(yè)相對(duì)困難，具有較差的穩(wěn)定性。想要使材料的優(yōu)點(diǎn)得到充分發(fā)揮，施工中需要采取砂土填芯、粘土包邊、土包砂等填筑方法。

1 工程概述

本文以某公路工程為例，施工路段長(zhǎng)10km，線路處于江河流域的二級(jí)階地上，道路地基土質(zhì)以粉土為主，河道中有大量的沖積細(xì)砂，而施工路段附近缺少粘性土或其它適合填筑材料。在公路施工過(guò)程中，除了對(duì)大量土地資源永久占用外，還需要使用大量的耕地，對(duì)于我國(guó)這樣具有較少人均耕地面積的國(guó)家，嚴(yán)重影響了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。而利用砂土填筑公路路基，不僅能夠占用較少的耕地和良田，而且具有便利的材料供應(yīng)條件和較低的成本投入，有效提高了填筑路基的質(zhì)量。

2 砂土填筑路基施工準(zhǔn)備

2.1 路基測(cè)量放樣

施工以前，需要按照原始導(dǎo)線點(diǎn)將路線中樁進(jìn)行恢復(fù)，用白灰標(biāo)示公路路堤坡腳線和用地邊樁位置，確保位置準(zhǔn)確。同時(shí)，對(duì)地面高程進(jìn)行測(cè)量，施工機(jī)械及時(shí)就位，對(duì)砂土材料的性能進(jìn)行全面分析（表1）。

2.2 測(cè)定地表試驗(yàn)指標(biāo)

砂土填筑路基施工前，需要使用推土機(jī)將施工路段的雜草、樹(shù)根、白色垃圾以及障礙物等清除干凈，將路基內(nèi)存在的溝、坑、池塘等用素土分層回填。同時(shí)，利用平地機(jī)進(jìn)行路基平整，充分碾壓密實(shí)基底，對(duì)原地表30cm以內(nèi)的土進(jìn)行測(cè)定，檢測(cè)各項(xiàng)試驗(yàn)指標(biāo)。

2.3 開(kāi)挖排水溝

為確保施工路段的地表水能夠順利排出，防止出現(xiàn)積水情況，需要將0.5m-1m寬、0.5m深的縱向臨時(shí)排水溝設(shè)置在路線兩側(cè)，并對(duì)排水溝內(nèi)存在的雜物進(jìn)行及時(shí)處理，保持排水通暢。在濕噴裝、塑料排水板、砂墊層等軟基處理加固完成后，整平、壓實(shí)并達(dá)到2～4的橫坡度要求，便于砂土水密后水體的自然排出。

2.4 施工機(jī)具配備

公路施工中，配備齊全的機(jī)械設(shè)備能夠有效保障工程的順利完工。配備1臺(tái)挖掘機(jī)進(jìn)行地基開(kāi)挖，配備15輛手推車(chē)進(jìn)行人力物料搬運(yùn)，配備4臺(tái)平板振搗器進(jìn)行材料機(jī)械化搗實(shí)，配備15臺(tái)蛙式打夯機(jī)進(jìn)行回填土的分層夯實(shí)，配備5臺(tái)自卸汽車(chē)進(jìn)行砂土運(yùn)輸，配備1臺(tái)平地機(jī)進(jìn)行路面整平。施工中，挖掘機(jī)或裝載機(jī)配合自卸汽車(chē)運(yùn)土，在距砂場(chǎng)1公里以內(nèi)的路段可利用鏟運(yùn)機(jī)施工作業(yè)，整平攤鋪由推土機(jī)與平地機(jī)配合完成。

2.5 填前整平壓實(shí)

施工前需要根據(jù)地表土的試驗(yàn)指標(biāo)對(duì)壓實(shí)方案進(jìn)行合理選擇，壓實(shí)前對(duì)基土的含水量進(jìn)行測(cè)定，最佳含水量控制在±3%左右，通過(guò)振沖式壓路機(jī)壓實(shí)路基。

3 砂土填筑公路路基技術(shù)要點(diǎn)分析

3.1 砂土與粘土同步施工法

3.1.1 攤鋪施工

在機(jī)械設(shè)備全部就位后，需要進(jìn)行路基填筑前的碾壓，確保壓實(shí)度與設(shè)計(jì)要求相符。為防止動(dòng)水壓力形成的管涌在地震時(shí)產(chǎn)生，需要按照要求在部分中、細(xì)砂路段鋪設(shè)一層土工布，按照相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)控制土工布的鋪設(shè)、縫合等指標(biāo)。在路基攤鋪以前，需要對(duì)路基邊線和砂土與粘土的分界線進(jìn)行準(zhǔn)確劃分，水平分層攤鋪砂土與粘土，攤鋪厚度嚴(yán)格控制，砂土的松鋪厚度控制在40cm以內(nèi)，粘土的松鋪厚度控制在30cm以內(nèi)，包邊粘土的攤鋪寬度要比設(shè)計(jì)寬20cm，以保證凈寬度在路基成型削坡后與設(shè)計(jì)要求相符合。施工人員需要操作平地機(jī)和攤鋪機(jī)對(duì)土砂交界處進(jìn)行人工整平和攤鋪，確保交界處整齊。施工人員要適當(dāng)控制攤鋪長(zhǎng)度，無(wú)特殊情況可將長(zhǎng)度控制在400m-600m范圍內(nèi)。

3.1.2 包邊粘土壓實(shí)

在完成路基攤鋪以后，需要壓實(shí)路基兩側(cè)包邊粘土，碾壓時(shí)對(duì)含水量進(jìn)行合理控制。為了確保90%的壓實(shí)度，需要使用10t寬型光輪壓路機(jī)進(jìn)行1-2遍的碾壓，隨后使用18t寬型光輪壓路機(jī)進(jìn)行4-6遍的碾壓。在碾壓過(guò)程中，要充分壓實(shí)粘土和砂土的結(jié)合部位，盡量避免路基出現(xiàn)砂土和粘土混雜和未壓實(shí)情況。在碾壓完包邊粘土后，需要按照相關(guān)要求對(duì)路基的標(biāo)高、平整度、壓實(shí)度以及寬度進(jìn)行全面檢測(cè)，重點(diǎn)對(duì)結(jié)合部壓實(shí)度進(jìn)行檢測(cè)。

3.1.3 砂土壓實(shí)

將長(zhǎng)5m的方形畦設(shè)置在砂土表面，當(dāng)砂土具有3%的含水量時(shí)，需要控制灌水量在每平方350kg-450kg之間。砂土與粘土的結(jié)合部需要對(duì)水量進(jìn)行合理控制，防止粘土因水量過(guò)大而出現(xiàn)松軟。在完成灌水后，需要對(duì)壓實(shí)度進(jìn)行檢測(cè)，控制壓實(shí)度在80%左右，用30t的振動(dòng)壓路機(jī)對(duì)砂土進(jìn)行4-6遍的振動(dòng)碾壓，壓路機(jī)的行駛速度控制在每小時(shí)2.5km左右，確保碾壓輪跡相互搭接。隨后對(duì)路基進(jìn)行1-2遍的靜碾，確保基層壓實(shí)度和平整度符合設(shè)計(jì)要求。

3.2 先填砂芯后填包邊粘土施工法

（1）攤鋪與壓實(shí)。砂土填筑時(shí)，首先需要填筑和攤鋪砂土，攤鋪寬度比砂土的設(shè)計(jì)邊線稍微小一些，在完成攤鋪后進(jìn)行灌水碾壓，另外可正常攤鋪粘土并進(jìn)行碾壓。碾壓砂土與粘土結(jié)合部是后包邊施工法至關(guān)重要的是施工環(huán)節(jié)，一般在壓實(shí)路基以后對(duì)壓實(shí)砂土的外側(cè)削坡和粘土的內(nèi)側(cè)削坡。（2）包邊土壓實(shí)。在施工時(shí)，粘土層施工可以在砂土層之后，粘土層不會(huì)影響到砂土層的施工，因此砂土層比粘土層工作面高出0-1.5m，而且粘土層的攤鋪內(nèi)側(cè)壁設(shè)計(jì)邊線寬出30cm。施工人員需按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)壓實(shí)粘土層，并根據(jù)1：1的坡比對(duì)粘土層內(nèi)側(cè)進(jìn)行削坡，在下層填筑時(shí)可使用削去的粘土。（3）砂土和包邊土結(jié)合處壓實(shí)。對(duì)砂土層采取人工削坡的方式，在粘土邊緣攤鋪削掉的砂土，因?yàn)樯巴翂簩?shí)后容易出現(xiàn)失水情況，所以需要對(duì)砂土進(jìn)行人工灑水，但要合理控制灑水量，隨后按設(shè)計(jì)要求碾壓砂土。由于路基具有較小的碾壓寬度，為了避免破壞包邊粘土層內(nèi)坡，需要采用靜碾壓路機(jī)對(duì)路基進(jìn)行碾壓，完成施工后進(jìn)行壓實(shí)度檢測(cè)，符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)方可繼續(xù)進(jìn)行公路路基填筑。這樣不但能夠?qū)⒄惩翆訙蠖鸬纳巴翆邮┕さ却F(xiàn)象得到有效解決，而且能夠同步碾壓砂土層和粘土層結(jié)合部。

3.3 填砂路基質(zhì)量控制

（1）砂土填筑料進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)后，需要設(shè)置專人進(jìn)行砂土質(zhì)量和含水量檢測(cè)，用插釬對(duì)鋪土厚度進(jìn)行檢驗(yàn)。碾壓施工時(shí)，要保持在最佳含水量狀態(tài)下進(jìn)行壓實(shí)，施工人員要嚴(yán)格控制碾壓遍數(shù)和碾壓速度，并及時(shí)調(diào)整路基壓實(shí)厚度。（2）完成路基填筑后，施工人員需要試坑開(kāi)挖已成型的包砂土路基，對(duì)土砂結(jié)合部位的壓實(shí)度進(jìn)行測(cè)定，對(duì)于不符合設(shè)計(jì)要求的要重新進(jìn)行碾壓。在經(jīng)過(guò)測(cè)試后，如果路基的彎沉極值和代表值比設(shè)計(jì)值小，則表示包砂土施工順利完成且符合標(biāo)準(zhǔn)。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在公路建設(shè)中，路基施工作為重要環(huán)節(jié)，不僅影響著道路使用性能，而且影響著公路的整體質(zhì)量。所以，路基施工過(guò)程中，特別是砂土路基填筑壓實(shí)階段，施工單位要嚴(yán)格控制施工要點(diǎn)，不斷優(yōu)化壓實(shí)技術(shù)，使路基的工程質(zhì)量大幅提高，確保所建公路工程具有較好的安全系數(shù)和良好的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1]徐鵬.淺談砂土路基施工[J].山西建筑，2011，（08）：149-150.