淺談填砂路基施工技術

翟淵海

摘 要：結合南昌市沿江北大道快速路填砂路基現場施工的實際情況，從工程概況、施工工藝、質量控制等方面闡述了填砂路基控制措施。

關鍵詞：填砂路基；施工流程；質量控制；壓實度

1 引言

在江西南昌市區土源匱乏、砂源豐富，采用在河道、沙灘取砂填心及粘土包邊的填砂路基，可以避免大量取土占地。河砂具有水穩定性好、透水性強、沉陷快、飽水易壓實等特點。同時，填砂路基施工不僅施工快捷、而且經濟合理。

2 工程概況

中鐵上海工程局集團有限公司承建的南昌沿江北大道快速路改造工程，沿原富大有路布設，需進行挖臺階處理，并鋪設土工格柵，以減少加寬路基的不均勻沉降。填砂路基起止里程為：K7+000-K8+800，全長1.8公里，位于南昌市高新區贛江邊。地勢平坦，地表水、地下水豐富，地下水位較高，一般在地表以下0.7～2米，土體含水量大，土質松軟。本區域范圍內路基填筑用土匱乏，施工周邊找不到合適的土場，本路段采用填砂路堤。

3 施工難點

填砂路基的施工存在兩個技術問題，將影響路基的填筑質量、邊坡穩定性和路面的使用壽命。一是填砂的壓實。砂的細度和含泥量、施工含水量如果控制得不好，將很難確保碾壓密實。含泥量過大，將導致嚴重的液化或彈簧；河砂在填筑過程中水分又極易流失和揮發，給施工現場的含水量控制帶來很大困難。二是填砂路基的邊坡穩定性。施工過程中的暴雨對邊坡極易造成沖刷，給邊坡的穩定性造成極大隱患，嚴重的將會導致局部路段整體坍塌。

4 施工方案

4.1 工藝流程

4.2 工藝原理

填砂路基施工關鍵控制在于粘土封邊與澆水洇砂碾壓，以及新老路基搭接處施工（見圖2）。

4.3 測量放樣

（1）由測量組放出路基邊線每10m放出中樁，再根據各中樁橫斷面方向放出邊樁和中部控制點用白灰畫出填筑邊界線。在撒灰線時每側填筑邊線須寬出路基設計邊線50cm以保證路堤邊緣部分的填筑壓實質量。

（2）選點測量放樣：在路堤填筑前每20m一個斷面，測量三維坐標、標高。壓實度檢測每個斷面取1個點，并進行編號和記錄。

（3）松鋪厚度控制：為了控制好松鋪厚度，由路基兩邊打樁掛線，具體根據現場實際情況進行掛線控制，保證松鋪厚度。

4.4 原地面平整

本路段水泥攪拌樁地基加固處理后，用挖機挖除50cm樁頭后進行原地面整平處理，然后由壓路機進行碾壓，使其壓實度≥90%，監理工程師現場抽檢合格后進行路基第一層填砂。

4.5 粘土封邊施工

路基兩邊采用粘土封邊，并采用三維植被網進行防護。按照已經施測完成的路線邊線、中線以及粘土封邊內側線的劃定范圍，將取土場素土進行挖掘機裝車、自卸車運輸、采用機械施工的方式進行粘土封邊的填筑施工。路堤填筑寬度每側應超出設計寬度不應小于500mm，每一層填筑壓實后的寬度不得小于設計寬度，且先填包邊土再填筑內側的砂路基。

4.6 砂料填筑

根據圖紙要求，K7+000-K8+800富大有路南側加寬路基為填砂路基，填砂路基上層為0.8m的粘土封層。

（1）中粗砂進場前，砂場應提供級配等級報告、顆粒篩分、界限含水率等試驗結果，確保填砂的質量。

（2）砂不宜直接用于路床填筑。上路堤填料最小強度（CBR）8%，下路堤填料最小強度為7%。

（3）砂料進場檢測合格后，應做好現場堆放工作，妥善覆蓋保管，防止雨淋，且應及時使用，盡量縮短存放時間。

（4）路基填砂作業按照路基橫斷面全寬度縱向水平攤鋪，采用分層填筑、分層壓實的方法，松鋪厚度按30cm填筑。

（5）填料按照計算虛鋪方量由低處開始往上填筑，應采用同一種材料進行填筑。現場指揮人員安排將料倒入已畫好的網格區域內保證攤平后的松鋪厚度。

4.7 攤鋪整平

（1）填砂路堤必須全斷面分層填筑，分層壓實，分層的最大松鋪厚度不應超過40cm。

（2）填筑第一、二層砂時，施工橫坡度宜控制在3%左右，且應設成內傾橫坡，橫向水流指向路中心，逐層填高后，施工橫坡度可以適當減小。

（3）填砂路堤的有效寬度應超出設計寬度，超出部分應不小于50cm。

（4）按照填砂路基橫斷面全寬分成水平層次逐層向上填筑。

（5）填方分幾個作業段施工時，接頭部位如不能交替填筑，則先填路段，應按1：1.5坡度分層留臺階，如能交替填筑，則應分層相互交替搭接，搭接長度不小于2m。

4.8 碾壓

攤鋪整平后，松鋪厚度、平整度和含水量符合要求開始碾壓。碾壓原則為“先靜后振，先邊后中”，本工程采用25T振動壓路機，碾壓時采取從兩側向中心的順序，縱向進退式碾壓，行與行輪跡重疊40cm，橫向同層接頭處重疊40cm，相鄰兩區段縱向重疊1m，以保證無漏壓、無死角，確保碾壓的均勻性。路基填砂最小強度要求：路面底面以下深度：上路堤（0.8～1.5m）、下路提（>1.5m），填料最小強度（CBR）分別為8.0%、7.0%。碾壓行駛速度宜為2-3km/h，最大速度不超過4km/h。

4.9 壓實度檢測

沉降檢測20m一個斷面，每個斷面布置3個檢測點，檢測采用灌砂法。路基每層填筑壓實質量檢查達到設計及規范要求后，再進行下一層填筑施工。

4.10 鋪設土工格柵

（1）鋪設格柵。土工格柵的鋪筑面應較為平整，為防縱向歪斜現象，先按幅寬在鋪設層劃出白線或掛線，然后用鐵釘固定格柵的端部（每米寬用釘8根，均勻距離固定），固定間距不大于1.5m。

（2）接鋪。以卷長為單位作為鋪設的段長，在鋪格柵的段長內鋪滿以后，再整體檢查一次鋪筑質量，然后接著鋪筑下一段。下一段鋪筑時，搭接以縱向為20cm ，橫向為30cm，在搭接頭上每隔2m釘一枚釘，使格柵網形成一個整體，保證穩定性。

（3）填料。填料應在48h 內進行，應從中心向兩側對稱進行，卸料高度不大于1m。

4.11 粘土封層

施工至路面結構層以下80cm處，在砂層頂面用粘土封層，粘土分兩層填筑，每層厚度40cm，每填筑一層，用振動壓路機進行碾壓，壓實度須≥96%，確保路床填料的穩定性。

5 施工措施

（1）測量放線要精確，并堅持復核制度。

（2）做好施工期臨時排水設施，排除的雨水，不得流入附近單位、廠區，亦不得引起水溝淤積和路基沖刷。

（3）路基填筑采用水平分層填筑法施工。即按照橫斷面全寬分成水平層次逐層向上填筑。

（4）壓實度按壓實標準執行，為保證均勻壓實，注意壓實順序，并經常檢查砂的松鋪厚度、含水量及其他有關數據。

（5）每層填料分區段做到隨運隨攤鋪、隨檢測、隨碾壓，并設置2%以上的橫坡，每層填料表面平整度要符合規范要求，以便排水良好。

（6）對于拼寬路基段，搭接處采用土工格柵，嚴格控制好新老路基的縱向拼接以及填料質量，做好防沉降措施。

6 結論

江西南昌贛江邊改造擴寬快速道路填砂路基工程，在贛江中取砂填芯、粘土包邊施工，可以避免大量外購土方，降低工程造價，避免土源不足影響，減少取土占地。通過填砂路基施工，我們認為，水是保證填砂路基施工質量和進度的關鍵，邊坡穩定是降低風險的關鍵，做好填砂路基施工過程中邊坡的防護，盡量避免雨水沖刷以及在施工過程中控制填料的最佳含水量。在土源緊缺的地區選擇填砂施工技術可行、施工便捷、經濟合理。

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