路面底基層工程施工中天然砂礫土材料的合理應用

付志生、李永固

（1.江西省人民政府臨川林源超限超載車輛檢查站，江西臨川344000；2.江西省交通工程集團有限公司，江西南昌332300）

1 工程概況

某公路工程總長172.2km，共劃分為三個施工段進行，其中包括路基路面和橋涵等施工內容。整個線路中的施工長度達到161.1km，相應的路面厚度控制在12～68cm。對于底基層的施工而言，主要以天然砂礫土材料為主，此類材料在承載力和透水性方面都有著突出的表現。

2 現場水文地質情況

該項目沿線區域多為平原地形，局部有移動風積沙丘，相對而言較為開闊。由現場實地的勘察確定，施工方面的路基土主要有粉土和粉質黏土等幾種。其中涉及的風積沙粒徑相對較小，大多處在0.5mm內。水文方面，多以地系孔隙潛水為主。而該地區的氣候條件比較惡劣，尤其是干旱的情況比較嚴重，主要以融雪水為主，圓礫、粗細砂是主要的含水層。由于干旱的氣候，該地區的地下水蒸發量較大，地下徑流微乎其微。線路還穿過阿爾金山斷裂帶區域，這一地區的地形狀況比較復雜，且有著風積沙丘等不良的土質，這些現實的情況都給正常的施工造成了很大的限制[1]。

3 天然砂礫土室內試驗分析

由于該項目主要處在干旱地區，且地下水埋層較深，因此在正式進行路面鋪筑之前，應先對天然砂礫土做好試驗分析。對于其中涉及的壓實度和平整度以及松鋪系數等都應進行精細的測試，為正常的施工提供有利的條件。另外，還應重點關注以下幾個方面，為試驗路段的高效施工提供針對性的指導。

3.1 顆粒特性

對沿線選取的具有一定代表性的天然砂礫土進行顆粒分析，所得到的結果如圖1所示。

由圖1 中數據可知，天然砂礫土的工程性能等相關的情況能夠清楚地獲悉。通過這些數據與行業規范的對比，確定該類土的級配良好。

圖1 天然砂礫土顆粒分析級配曲線

3.2 混合料擊實試驗

首先進行料場的取樣工作，而后將超粒徑的石料剔除出去，接著對符合試驗的石料進行含水率和級配以及液塑限等指標的測試。通過試驗得出的結果表明，天然砂礫土的密實性較為突出，對路面施工比較適宜。盡管集料中存在著一定的塑性黏土，且可能會對集料的整體強度造成不良的影響，但天然砂礫土在路面基層鋪筑施工上仍有著很大的使用價值[2]。

3.3 材料回填特性

因路段的結構物是一種剛性的結構，而兩側路基又是一種柔性的物體，如此一來即會出現不均勻的沉降問題。而通過天然砂礫土則能較為高效地處理這方面的問題，通過對該類材料振動壓實后，粗顆粒砂石會形成較為穩固的骨架結構，再細顆粒砂石與骨架的充分結合，以往所存在的不均勻沉降能得到有效地規避。

4 天然砂礫土在試驗路段底基層中的應用

4.1 施工工藝流程

對于天然砂礫土的底基層施工而言，應嚴格遵照既定的工藝流程進行。具體而言，首先進行前期的施工準備，而后是材料的運輸和攤鋪以及碾壓，最后是整個的施工養護和質量檢驗。需要注意的是，該工程的施工主要采用廠拌+現場攤鋪的方式進行。

4.2 施工準備

由于該項目施工區域的地下水位較深，因此在進行砂礫土底基層施工的過程中，應確保下承層表面的平整與堅實，且應落實好質量方面的檢驗，為各項指標的達標提供基礎的保障。另外，還應加強天然砂礫土的性能檢測，從而為相關施工的穩定與高效提供切實的保障。

4.3 運輸和攤鋪

4.3.1 攤鋪厚度。對于這方面的處理，應嚴格遵照既定的順序穩步實施，為砂礫土等施工的穩定與高效提供有利的條件。就該工程而言，天然砂礫土厚度應控制在50cm，且應通過分層施工的方式進行 。如果采用三層攤鋪，各層的厚度應控制在17cm，這樣的厚度相對較薄，且極易受到攤鋪期間運輸車等外部因素的影響。分兩層進行，單層厚度應控制30cm，碾壓后的厚度也能達到25cm。經過對比分析確定，分兩層攤鋪更為適宜，而攤鋪的厚度則應控制在30cm。

4.3.2 運料和攤鋪。這方面的處理應對底基層的寬度和厚度等進行精細地分析，并在此基礎上進行集料的布置。施工現場應落實網格的布置工作，為卸料等的穩步推進提供有利的條件。對于混合料，應根據現實施工的條件進行部署，且應加強含水量的檢測，為攤鋪和碾壓的高質量施工提供切實的保障。為了能夠保證攤鋪材料的厚度滿足實際要求，在攤鋪的階段中，需要綜合實際情況安排施工人員對攤鋪的厚度進行測定，以便給后續碾壓工作開展奠定良好基礎。

4.4 碾壓

根據前期得到的測量放樣的結果進行集料的整形處理，這方面的工作應通過機械設備與人工協作的方式進行。含水量檢測達標的條件下，即可進行碾壓施工。對于集料過濕或過干的情況，則應進行針對性的處理，以確保其在具體施工中的高效使用。在碾壓施工的階段中，通常的碾壓方法為三個步驟進行，首先為初步碾壓，其次進行復壓，最后進行終壓。在施工時對于每一次碾壓的參數要進行測定，確保碾壓的施工強度達到實際需求。在碾壓施工控制的階段中，如果發現碾壓的強度未能夠滿足實際需要就需根據實際情況增加碾壓的次數。碾壓過程中的補水工作應根據現實的情況及時推進，且應確保實時質量檢查的穩定與高效，從而為碾壓施工的高質量實施提供切實的保障。

4.5 養護

通常情況下，進行完碾壓施工以后，就應開展灑水養護，一般持續至少一周的時間。對于表面不平整的情況，應通過適量的小粒徑砂礫進行填補和碾壓，以確保與既定設計標準的一致。

5 天然砂礫土底基層施工注意事項

其一，含水量方面的控制應精細地處理，尤其級配方面，應加強這些內容的精細檢測。一般情況下，填方量每達到300m3時就應進行篩分檢測，并在此基礎上對級配和含水量進行科學地調整。

其二，施工區域的地下水位較深，且路床的承載力并不高，因此極易出現失穩的不良情況。進行天然砂礫土攤鋪的過程中，應采用分層的方式進行，且應確保具體施工的穩定與高效。

其三，粗集料較為集中的話，碾壓過后極易出現局部不平整的情況。因此，應加強細骨料在混合料中的摻加，為碾壓的高效推進提供基礎的保障。

其四，對于天然砂礫土存在的骨料離析的情況，也可通過摻加細骨料的方法予以改善，后續經過充分地拌和即能達到較為理想的施工效果。

其五，基層的施工應避免縱向接縫。作業階段若因特殊情況不能避免縱向接縫的，需要采取方木或是鋼塊在縱向斷面的位置進行支撐。在支撐時選擇的支撐材料其厚度需要和水穩層的壓實厚度一致。布設時針對方木（或鋼模）的另外一端，則采用碎石進行回填，回填距離要＞3m，高度需要比標高出幾厘米。且進入到下環節施工時，方能將支撐體系拆除，在斷面位置上采取水泥漿全面涂刷、攤鋪。最后在縱接縫處理時，上層及下層的接縫需要間隔50～100cm 的距離，并且使用水泥漿在錯開的位置涂刷。

6 結語

總之，在路面底層施工環節中天然砂礫土的使用，可以滿足路基承載力的要求，能夠為公路項目建設奠定良好的基礎。故而，在天然砂礫土應用時需要綜合項目工程的實際情況，從材料試驗測試層面出發進行天然砂礫土技術指標的確定，而后嚴格地按照施工原則施工，如此方可提升公路工程的質量。在本文研究中，對天然砂礫土材料的應用情況進行全面分析，且對施工技術要點歸納，目的在于提升公路路基路面工程施工質量。