高速公路施工中填砂路基壓實施工技術的應用

黃任文

【關鍵詞】高速公路;填砂路基壓實;施工技術

【中圖分類號】U416.1 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-0688（2021）07-0105-03

0 引言

在高速公路施工作業過程中通常需要根據實際情況進行路基壓實工作，在這個過程中，由于不同地區的土質與環境不同，所以施工單位需要根據實際情況選擇相應的填砂材料，不同材料在同一環境下所起的作用有明顯區別。為了確保整個壓實工作順利開展，相關人員在進行砂石選擇時需要結合其半徑和含水量進行控制與管理，只有處理好填砂工作，才能助力后續壓實工作順利開展。

1 高速公路路基填料特性的影響

1.1 最大干密度

在高速公路路基施工過程中，相關人員計算路基壓實率需要將填料的最大干密度作為重要依據進行計算與管理。一般來說，當路基含水量相同時，路基密度越小，碾壓次數也會減少，通過減少的碾壓次數實現同等的壓實程度，施工單位就能夠有效降低施工成本 [1]。高速公路施工一旦壓實度偏小，就會導致整個路基結構的最大承載力與實際強度不能得到有效的保障，在后續使用過程中路基的穩定性也會受到較為嚴重的影響，導致人們在高速公路駕駛車輛的過程中極易發生安全隱患。壓實度過大也會對高速公路質量產生不利影響，如果施工單位增加碾壓次數，導致成本支出增加，產生的效果與作用一般，很難滿足施工單位的施工要求 [2]。因此，施工單位進行高速公路施工時需要根據實際情況進行干密度的調整，確保壓實度滿足路基施工碾壓需要，縮短施工周期，從而提高施工單位的經濟效益。

1.2 砂的粒徑

砂的實際含水量對材料壓實壓縮效果有很大影響。靜止振動伸縮壓實的主要原理是通過與靜止振動伸縮壓路機的連續往復振動作用，使被振動壓縮的實物和初始材料中的顆粒整體處于靜止振動的強力沖擊加壓狀態下，從初始材料靜止振動狀態逐漸緩慢轉移至材料運動的靜止狀態，并且在地殼運動產生的地震波和物體摩擦力的相互影響下，顆粒之間的相對力和地理空間位置關系會因此發生很大改變，產生一種相互之間填充的壓縮情況，顆粒空氣離子含量會逐漸減少 [3]。被壓后充填材料的處理密實性能大大增加，因此已經處理好的壓后填料具有一定的含水量，對壓后填料處理壓實性能的影響很大。在這個過程中，施工單位需要注意砂土本身在化學塑性方面存在低硬化的情況，導致自身所具備的黏附力和強度相對較小，所以必須嚴格遵循相關標準篩選砂料，確保整個回填工作質量得到較好保證 [4]。

1.3 砂的含泥量

所選砂料的含泥量決定了整個路基工程質量是否滿足工程施工需要。當施工單位選用的砂材料顆粒含量和泥度總量無法滿足相關標準和需求時，應用到施工中會導致后續的壓實工作無法順利開展 [5]。此外，砂料的含泥量超出相關標準會對建筑壓實施工的最終施工效果產生不良影響，這種影響會直觀地反映在高速公路回填土粉砂和黏土路基壓實的施工中，而砂料本身的顆粒含量和泥度總量也會對高速公路工程的回填砂壓實品質產生較大影響。根據我國相關規定，施工單位進行高速公路路基壓實需要嚴格遵循相關標準，選擇并使用的高速公路回填砂所具備的顆粒含量和泥度總量（即細粒土、粉土、黏土的砂含量）不能高于總量的5%。進行日常施工作業的過程中，施工單位需要根據實際情況進行相應的管理，在其建筑施工管理中盡可能地采取合理的建筑施工控制方法，有效地將建筑水泥拌砂漿砂的整體含水率控制在國家標準數值以內 [6]。

2 高速公路填砂路基壓實施工環節

2.1 施工前準備階段

施工前，企業應定期進行材料準備使用工作，包括基礎施工材料檢測前應掌握良好的建筑路基基礎填砂和道路施工運輸技術等環節，并做好基礎填砂的準備和運輸工作。當車輛發生較深的變形車轍，需要及時使用強力推土機或者強力壓路器進行整平和大力碾壓，只有這樣，施工單位人員才能根據實際使用情況，保證砂石自卸車把每噸砂石搬運到客戶指定地方后進行自卸。在道路進行壓實前或者路側進行局部壓力測試時，可以優先考慮直接采用全自動化的高壓水車或者全自動化的高壓水泵方式進行補充局部灑水，以達到路側進行壓實的最優局部含水量 [4]（見表1）。

2.2 填砂路基的壓實工作

振動壓路機分層碾壓壓實施工是在最優含水率的狀態下進行的，特別適用于后續的路基壓實工作，在這個過程中需要施工人員采用18 t以上的前后驅動式振動電機對壓路器進行壓實處理。此外，針對部分區域施工單位可以采用三軸振動式強力壓路機對路基進行強力碾壓，磨料切削時輪跡宜與振動單輪相同并可重疊一半以上 [7]。振動機和壓路機要將兩個輪跡高度重疊30%左右，確保相關人員能夠直觀地看到輪跡布滿整個作業面。在進行路基壓實的過程中，施工人員需要保證碾壓遍數不低于3遍。施工作業中通常會出現機械臂方面的問題，所以工作人員可以考慮使用一種插入式機械振動儀器對其進行受力打擊和振動夯實，等待砂土基頂面的多余泥漿被滲完后再取樣檢測其壓實程度，計算其壓實程度和圓體體積比率。當施工人員發現壓實程度不符合要求時，需重新進行水墜式碾壓工作。

2.3 灑水工作

經過了兩個試驗道路區段的前期建設，施工單位施工人員可以明確選擇何種規格的大型灑水車進行灑水才能恰好滿足施工需要。經過充分的灑水后，灑水含量會直接讓這塊砂層的平均含水量繼續提升100%～110%，此時，使用一臺大型振動式灑水壓路機進行靜壓工作，靜壓工作2遍后，灑水車繼續灑水至最優化的含水量，灑水完成后再進行一次靜壓工作。如果不具備大型灑水車，可以采用另一種推車灑水法，推車灑水法是指人工操作一輛灑水汽車，將整輛灑水汽車全部裝滿并停在路基末端，通過人工把水箱從灑水車上卸下進行灑水工作，灑一段，壓實一段，逐步將車向前、向后推進，水箱用完后繼續加滿，然后持續工作。這種推車方式不僅灑水的速度慢，而且浪費的材料較多，僅在無大型灑水車或路段無法使用大型灑水車的時候使用。

2.4 含水量的保障

按照施工進度預測計劃確定原材料中的最優含水率。施工人員在高速公路施工中必須根據實際情況采集數據，并且對整個高速公路含水量進行計算，以此確定施工范圍。在施工過程中，施工人員需要確保施工材料的砂料含量符合要求，如施工材料不達標導致含水量不均，需要提出相應的解決辦法，比如，在現場配備好足夠的灑水車。現場灑水時，必須做到及時、大規模、均衡，并且采取等格的辦法。在砂漿粗平后采用自動化的人工建造擋水板對砂子進行分格，各個格的尺寸為5 m×5 m，并對每一個格進行灑水，采用分格和定時灑水的方法保證灑水均勻，防止漏水或噴灑等現象發生，確保填砂施工質量合格。

3 高速公路填砂路基壓實施工技術控制的關鍵點

（1）由于各種砂場之間的沙質情況不同，所以施工人員需要根據實際情況進行材料的控制與調整。填料性質具有較高的差異性，施工單位在進行壓實施工時需要嚴格控制所有的施工材料，施工時應當盡量減少使用砂土，砂的平均含泥率宜控制在6%以內，避免對建筑路基坡度產生較大影響。在淤泥砂場上若是沒有出現巨大的淤泥塊，則嚴禁使用搬運工具運到現場。在開始施工前，應將預先施工準備好的防水砂帶泥運送至施工實驗室并進行質量檢驗，測定含泥量，只有符合實驗室檢驗技術要求才能進入現場。在砂漿檢測過程中，施工單位人員搬運砂漿通過抽樣機運輸送至砂漿實驗室現場進行抽樣試驗，可通過專業實驗室人員嚴格檢驗，有效地將防水砂的砂質含水率控制在國家規定的檢驗標準值之內。

（2）施工單位進行高層建筑物澆注施工時，要確保砂料能夠通過現場試驗，在這個過程中，施工單位必須依據指標砂場中振動產生的泥漿砂量變化，按照振動頻率順序進行現場試驗，在施工單位人員確定各個指標砂場后，施工現場必須按照規范的倒砂車輛程序進行砂漿倒砂，避免錯誤操作導致砂漿攪混堆積擠壓，增大現場試驗的操作難度，以及不能及時確定最大的砂粒干度和密度，也就是說，施工人員無法正確地控制現場砂料的密實均勻程度。施工單位在日常作業的過程中需要確保有關機械設備的選擇和組合經濟、合理，尤其對于攤鋪機械和壓實機械，避免使用大量機械動力或性能太強的器械，以免造成資源浪費，同時如果器械不符合施工要求，也會造成工期延誤，因此要注意嚴格按照施工要求選擇器械。

4 結語

綜上所述，高速公路施工是我國城市化建設過程中不可缺少的重要組成部分，能促進我國經濟社會快速發展。施工人員進行路基壓實需要結合其本身的半徑及含水量進行控制與管理，做好相關的填砂工作，從而有效推進后續的壓實工作。

參 考 文 獻

[1]齊延方.填砂路基壓實施工技術在高速公路施工中的應用[J].交通世界，2016（6）：30-31.

[2]薛興亮.高速公路填砂路基壓實施工技術的應用[J].交通世界，2016（4）：60-61.

[3]王小強.高速公路填砂路基壓實施工技術的應用[J].交通世界，2017（3）：82-83.

[4]胡中.填砂路基壓實施工技術在高速公路施工中的應用[J].四川水泥，2018（8）：55.

[5]汪洋.高速公路填砂路基壓實施工技術應用分析[J].中國住宅設施，2016（1）：68-70.

[6]向坤.高速公路施工中填砂路基壓實施工技術的應用[J].四川水泥，2020（5）：286.

[7]王晨，孟濤.高速公路填砂路基施工技術分析[J].建筑工程技術與設計，2018（30）：230.