高速公路施工中填砂路基壓實施工技術的應用研究

黃怡濤

（甘肅恒通路橋工程有限公司，甘肅蘭州 730070）

0 引言

高速公路在我國經濟社會發展中扮演著重要角色，我國高速公路建設長度越來越長、覆蓋面越來越廣，全面提升高速公路施工質量非常關鍵。填砂路基是當前高速公路較常采用的路基施工方法，需要對路基進行全面壓實，才能更好保證高速公路施工質量。因此，對高速公路施工中填砂路基壓實施工技術的應用進行分析有著較為重要的意義。

1 填砂特性對高速公路路基施工的影響

1.1 最大干密度

該參數為對路基壓實程度進行判定的重要依據。若含水量相同，如果干密度整體較小，那么雖然碾壓的遍數相對較少，仍舊可以達到設計的壓實度。但是若碾壓遍數偏少，可能對路基穩定性和承載強度產生較大的影響。若干密度相對較大，為了達到設定的壓實度，則技術人員需要進行多次的碾壓作業，這會導致消耗工期時間，出現工期延長，也會導致較多的人力、物力等浪費的問題發生。

1.2 砂的粒徑

砂在經過充水壓實后，對于中粗砂容易被壓實，密實度也可以在較短的時間內達到要求。但是細砂的密實度很多情況下不能達到要求。所以，如果選擇使用細砂替代中粗砂對路基進行回填，雖然表層被壓實了，但是內部密實度不能達到相應的標準要求，甚至會導致后期返工的問題發生。

1.3 砂的含水量

選擇使用振動壓實的方法，主要是通過振動力的方式，實現對材料的反復壓實，各個顆粒之間相互填充，實現密實度的有效提升。所以，砂中的含水量會直接影響到砂的密實度。在施工的過程中，需要對砂的含水量進行精準把控。

2 高速公路施工中填砂路基壓實施工關鍵技術分析

2.1 工程概況

某高速公路段設計全長為120km，時速設計為120km/h，采用的是雙向八車道，路基寬度設計為34m。路基填土方式是膨脹土摻灰處理方式，填筑處理時，設計采用的是砂礫水泥穩定砂。通過多方技術比較，本次確定使用填砂路基壓實施工技術方案。

2.2 施工材料的選取

首先是選擇砂粒。在路基填筑時，使用的砂粒不能有雜質存在，特別是不能摻雜淤泥、沼澤、樹根等。同時，還需要保證砂粒塑性指數、液限指數均需達到規定標準。一般情況下，塑性指數應當控制在26%以內、液限指數控制在50%以內。同時，對砂粒強度、粒徑等全面做好控制。在本工程施工時，選擇的砂粒需要達到表1要求。尤其需要防范的是，嚴禁材料中有粉砂作為路基填筑材料。對于砂粒的最大干密度應當超過1600kg/m3，有機質的含量應當在5%左右。對于砂粒的形狀一般情況下，應當為偏粗顆粒較好。

表1 砂粒最大粒徑與最小強度

其次，做好人員、機械配備。從本次填砂路基施工情況來看，需要配備壓路機、推土機、平地機、灑水車等設備。不同的設備均需要配備對應的人員，特別是駕駛人員必須有對應駕駛技術。此外，還需要有施工技術人員、現場測量試驗人員。

第三，做好路面的清理。施工之前，測量人員應當對路基坡角邊線進行測量，也需要進行測量放樣，然后將路基坡腳5m 范圍內的雜物全部清理干凈，原施工地面上0.3m 內厚度的土也需要全部清理干凈。此外，還需要填補夯實坑槽，確保路面平整。最后，技術人員需要進行灑水并進行適當碾壓作業。

2.3 分層填筑技術

在運送砂粒時，可選擇使用自卸車進行運輸，這對于提升施工速度十分明顯。為了提升路基承載能力和路基穩定性，本次設計使用分層填筑方式，然后開展灑水并壓實。從施工情況來看，由于砂粒的特殊性，在進行填砂時，分層填筑需要使用恰當交通工具，這也是工程能否取得成功的關鍵因素之一。通常情況下，可選擇使用多胎行走或者寬胎行走的方式，也可根據施工條件，選擇使用履帶式行走，主要目的是在沙土上運輸，防止出現誤車等問題。

2.4 灑水和設置盲溝技術

首先需要選擇符合工程所需的水。特別是水的酸堿度需要滿足施工標準要求，在條件允許的情況下，應當盡量選擇地下水。在對路面進行灑水時，可選擇使用直接灑水攪拌法或者提前悶濕法。若砂土結構整體松散度較高，也會增加灑水車前行難度。因此，應當在砂場提前進行灑水悶濕，確保其含水量相對于施工所需的最佳含水量偏高一點，主要是防止太陽照射、風吹等導致的水分蒸發問題。在完成了碾壓之后，通過適當的灑水，確保路面處于最佳含水狀態。在完成了灑水之后，砂的密實度也達到了規定要求，之后就需要開展填筑施工。

由于在施工的過程中，各種類型的情況均有可能發生，導致間斷施工的情況時有發生，因此，應當選擇使用油氈或者其他覆蓋物的方式，將填砂有效覆蓋，最大限度的防止水分的蒸發。此外由于砂的透水性相對較好，所以若出現了含水量較高的情況時，會自然往下聚集，而對路基造成較大的損害。為了將多余的水分有效排出，在對路面進行平整并將填砂路基全部壓實后，施工技術人員應當在第一層填砂土上設置盲溝，盲溝大小設置的選擇，通常情況下，應當超過設計規定大小，在選擇物料時，一般情況下是粒徑在20mm～40mm的碎石。施工人員也可能根據現場施工情況開展針對性的調整，從而更好提升施工效果。在設置盲溝時，距離應當保持在5m左右。

2.5 攤鋪碾壓施工技術

攤鋪碾壓施工是填砂路基壓實的重要環節。在推土機使用時，為了提升施工效果，應當適當降低路中心的高度，提升路兩側的高度，將橫坡控制在1.5%～2%之間，也就是形成“鍋底形”。在攤鋪時，粗平厚度應當控制在規定50cm 的范圍內，通過檢驗合格之后，技術人員首先進行灑水，確保砂表層含水量超過10%。然后進行平整壓實施工，對于局部出現的含水量偏低的位置進行針對性處理，主要是路兩側，在壓實過程中或者在壓實前，選擇使用水泵補充灑水或者水車灑水的方式，確保達到壓實最佳含水量，提升施工效果。本次施工中，設計采用了分層碾壓的方法，使用振動壓路機，控制壓路速度在4km/h，攤鋪厚度在40cm。在直線碾壓的過程中，碾壓方式選擇為從兩側向中間的方向進行碾壓，若屬于小半徑曲線路段，本次碾壓時，從里側向外側進行碾壓。為了防止填砂路基在搭接的位置出現問題，前后相鄰路段在碾壓時，設計采用重疊碾壓的方式，碾壓的次數應當超過設計碾壓次數，更好確保碾壓效果。輪跡重疊的寬度通常情況下，應當超過1/3。

2.6 施工檢測與質量控制技術

為了更好保證施工質量，在每層填砂施工完成后，技術人員需要及時進行壓實度檢測，在檢測時，主要選擇使用核子密度儀在現場進行檢測，或者選擇使用荷載板開展承載力檢測。在具體檢測時，首先需要對每層檢測參數進行計算，根據建筑量、建筑面積等，可以結算得到每層壓實度參數。同時，為了確保檢測結果符合工程實際，科學選擇監測點非常關鍵，通常情況下，檢測點應當選擇在填層中間位置。在取樣過程中，必然會對采樣點完整性導致一定損壞，因此，在完成取樣后，技術人員應當將原來取樣點重新進行壓實，該環節使用的壓路機可選擇使用型號較小的壓路機完成。

3 結束語

綜上分析，在高速公路施工的過程中，填砂路基壓實施工技術取得了較好的應用效果，不僅有助于降低施工成本，同時也有利于降低施工過程中占用耕地的面積，社會效果、經濟效益均較為明顯。因此，在高速公路施工的過程中，必須重視利用填砂路基壓實施工技術，從高速公路實際地質條件出發，精準把控施工要點，更好保證高速公路施工質量。