基于軟土路基吹填砂施工方法

張全威

近年來隨著現代化建設的不斷推進，我國的公路事業得到了進一步的發展，技術的升級為公路施工帶來了更加廣泛的創新空間。公路施工階段是我國整個公路項目的重要組成部分，對于現代化社會的生產與生活都有著十分重要的影響。吹填砂施工是針對軟土地基的一種比較常用的處理方式，但是就現階段而言，吹填砂施工仍然存在許多技術上的難題，對軟土路基施工效率和質量產生了一定的影響。本文以新編省道S307項目為例，對基于軟土路基吹填砂施工的相關技術要點進行了分析，并提出了相關的優化方案。

路堤的填筑需要根據地形、土質、地下水位以及填方邊坡高度等不同因素來進行相應的處理。路基壓實度采用重型壓實標準。在對地基表層進行處理的過程中，路基填土前應先對草皮、樹根、腐殖土及淤泥等進行清理，清理完畢后再進行碾壓密實，避免雜質摻雜。本項目公路路基采用吹填砂路基施工已由建設單位統一協調并交由水利部門實施，對路堤坡腳線范圍內路基采用分層全幅吹填施工，吹填高度為路基頂標高-50cm，吹填施工結束后其上鋪筑50cm的砂礫土封層，待路基沉降穩定后再進行路面結構層施工。因此本文結合具體的案例，對軟土路基吹填砂施工方法重點分析。

一、路基材料分析

在針對路基材料進行分析的過程中，首先，要結合工程項目所處的地理環境展開分析：該工程項目位于洞庭湖區域，地基較為特殊。鑒于此，在針對其路基進行加固的過程中，可以充分利用周邊的河砂石。這樣一方面可以實現對自然資源的充分利用；另一方面也可以更好地疏通河道，減少對耕地的占用。此外，應用該技術進行地基加固也可以有效降低工程項目建設成本。但是從另外的一方面來看，利用周邊資源來進行地基加固和填充非常容易出現滑坍現象，其整體穩定性不足。鑒于此，可應用吹填砂、粘土包邊等施工作業結合的方式有效地改善路基狀況。

從力學的角度來看，砂土和粘土的特性、作用以及功能都存在較大的差異。但是在施工作業中將二者有效結合卻可以大幅提升軟土地基的穩定性。由此可見，如何有效將二者結合起來提升軟土地基的密實度已經成為了當前施工過程中需要重點研究的問題。一般情況下可以通過對砂土和粘土的特性進行分析來借助飽水壓實作業有效縮短土顆粒間距，進而提升其緊密度。土體的緊密度對提升施工質量有著非常重要的作用，下文主要針對吹填填筑施工方法展開分析和研究。

二、吹填砂路基的施工方法

1.施工準備

在開展吹填砂施工作業的過程中，首先，要結合實際的施工環境和施工區域的實際情況做好充分的準備，并根據施工作業圖紙上的要求展開施工，在科學合理施工方案的加持下，一方面可以更好地提高施工質量；另一方面也可以大幅提高施工作業環境的安全可靠性。

2.吹填砂路基施工

（1）砂樣檢驗、采砂、運砂

在進行路基施工的過程中，選擇的路基砂石材料必須經過試驗，且要獲取監理人員的認可。需要選擇具有代表性特征的圖樣先展開濕密度試驗和預先研究，這樣可以充分了解土樣的密實度最大數值和最佳含水量。一般情況下，要求其中的砂石含泥量不得超過15%，且土質中不得含有腐殖質、樹根、垃圾等物質。同時在進行吹填的過程中還要及時進行取樣分析，通過調整取樣地點來確保砂源的質量。此外，進行采砂和運砂的設備必須要合理調度和配置，砂船運到臨時碼頭邊等候吹砂。在進行吹填施工的過程中，必須保證河道內部的水質清澈和干凈，且要求吹填用水的清潔及吹填到工點的路基砂料的干凈、無雜質、含泥量等參數必須符合施工要求。

（2）集砂坑開挖、絞吸船就位、吹砂管鋪設

所謂的集砂坑就是在臨時碼頭處設置一個可以進行儲砂的區域。一般情況下，集砂坑的位置都設置在水流比較平緩的區域。為了確保堤岸的安全，集砂坑的位置必須離開堤岸50米左右，在進行開挖之前，需要獲取相關行政部門的施工許可，并在施工的過程中充分做好施工監測工作。一般情況下，要求集砂坑施工為抓斗式挖泥船進行施工，需要清除河床底部的沉積物、泥沙層，直到砂層干凈。在開挖之前需要進行高程測量，以避免砂坑超挖對現有堤岸穩定性的影響。挖完土后，在砂坑范圍內設置浮標方便運砂船卸沙，進行絞吸。

絞吸船在施工過程中需要做好吹砂準備工作，船只停靠的位置必須遠離主航道，且需要嚴格按照水上作業的相關要求進行施工。在進行吹砂管鋪設的過程中，可以根據現場施工情況選擇材質為硬塑料或者鐵管。二者的口徑和長度均存在一定的差異。在實際的施工過程中，應該結合吹填強度和距離選擇合適的材質。在本次施工的過程中，吹填管的鋪設長度在1.5公里到2公里以內，采用D300硬塑管和D400鐵管。

（3）試吹、砂包圍埝、推土機推砂圍埝

在進行吹砂前，還要進行試吹，在絞吸船到位以及吹填管鋪設完畢后，需要開展試吹施工，這樣可以很好地檢驗實際施工效果以及吹填嵌固端。在進行試吹的過程中，不僅要對現場的砂樣進行分析，還要對船機設備、吹填功率以及管線布置等功率指標進行分析和統計，以便更好地調整施工方案。但是需要注意的是，試吹選擇集中在每一段的試吹點進行，不能全面展開。

砂包圍埝主要是指在進行試吹以及吹填壘筑臨時圍埝所需砂時需要進行圍埝壘筑砂包。其中圍埝需要沿著路基結構中的試吹并吹填壘筑臨時圍埝所需砂，進行圍埝壘筑砂包。采用80~100 cm高的砂包高度，作為第一層吹填的擋水、防沖、防沖、中粗砂排出墊層，對沿路基結構中砂路基的外緣邊線全線進行圍護。處理完畢后，先在砂墊層上鋪一層隔水膜，然后再鋪砂包邊。

在開展砂帶壘筑的過程中，需要分層進行，一般情況下，要求砂帶的裝砂量在編織袋容量的三分之二左右，同時要求砂帶的口必須扎緊，且砂帶層和層之間必須錯開縫隙，避免產生通縫。在對砂帶進行鋪設的過程中，根據設計要求可知，需要鋪設土工格柵，且要求對其進行覆蓋。此外，裝好的沙袋必須要利用人工輔助裝載機、翻斗車、挖掘機等轉到擬鋪設的位置進行鋪筑。這樣可以讓吹砂和砂帶壘筑分為多個工作面，從而更好地檢驗試吹效果和減少砂土的使用量。

進行利用推土機設備進行推砂圍埝的過程中，待首層的砂石路基吹填結束后，需要借助推土機設備沿著邊線進行推砂圍埝。同時也要用隔水膜來進行包邊，并對圍埝高度進行嚴格控制，將其控制在1米到1.2米之間，然后進行第二層吹填施工工作。在進行吹填的過程中，需要安排專人來晝夜對圍埝進行巡視，如果發現存在異常情況要及時采取一定的保護措施，避免圍埝出現坍塌，對后期的施工產生影響。

（4）吹填砂路基的壓實度檢測。

采用填砂路基壓實，并用灌砂法檢測其密實度；

3.包邊土、封頂土施工

（1）土樣檢驗

無論是進行何種施工作業，都必須要針對施工現場的土樣情況進行抽樣調查和分析，必須要針對土質的緊密度和壓實度進行分析，同時也要針對土質內部的含水量展開研究和分析。從某種層面上來說，如果路基外包填土的含水量超過了限定的含水量后，此時可以利用物理方式或者專業的設備來降低其含水量，如果含水量不足則可以通過灑水的方式來提升含水量。

（2）填筑、壓實

在實際的現場作業過程中，要結合路基基底高低的差異展開吹填作業工作。在吹砂工作完成后，需要及時采用抽水作業的方式將排水溝內部的水抽干，然后再采用包邊土作業的方式來確保地下水位高度不受影響。同時，還要借助碎石盲溝和路基外的排水井來進行排水。這樣一方面可以讓砂石中的水分完全排出；另一方面也可以保障施工質量。在開展吹填砂邊坡作業的過程中，要嚴格控制邊坡高度和邊線之間的間距，必須嚴格根據設計要求來針對邊坡展開人工削坡后進行包邊土填筑。在實際的填筑過程中，不僅要選擇相應大型機械設備來進行壓實，同時也要嚴格控制施工進度。

但是在碾壓過程中，必須秉承著先輕后重的原則，注意碾壓方向，同時也要注意碾壓次數和均勻碾壓，碾壓作業結束后，要根據碾壓效果和設計要求，請專業測量人員進行檢測，待合格后，才能對路基進行填筑，否則，將再次進行碾壓直至達到標準要求。

（3）施工監測

就軟土路基的施工作業環境來說，其施工難度和復雜性比其他施工區域高得多，鑒于此，一定要通過制定完善的施工檢測作業系統來控制施工作業環境，并針對施工作業環境進行合理地掌控，這樣才能更好地提升工程項目的施工質量。此外，通過施工監測，還可以總結出在實際施工作業過程中存在的各類問題，從而更好地提升施工作業過程中軟土地基的穩定性。此外，在實際的作業過程中，高質量的施工監控手段一方面可以大幅提升路基的壓實度，同時也可以符合施工設計標準。軟土路基的質量監測，關鍵在于運用先進的儀器設備和專業的技術知識來進行。

三、結語

為了提升公路施工的質量，需要對現階段公路路基建設中存在的問題進行整合和研究，根據實際問題，有針對性地提出相應的優化措施，提高軟土路基吹填砂施工的質量，推動我國公路事業長久的可持續發展。