高速公路填砂路基施工技术探讨
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【摘 要】随着社会发展和社会需求的不断增加，高等级公路规模也不断扩大。在目前国内缺少较为理想的路基填料时，砂作为一种较少的填料被广泛应用于高速公路填筑中。由于砂本身低私结性和不易密实的特性，因此，其施工质量控制不到位，则易造成后期路面开裂，而影响其适用功能。因此，在施工中应紧密配合检验工作，以保证其施工质量和检测质量，最终实现路面的经济效益和社会效益。
1.高速公路填砂路基施工
1.1原材料控制
路基填料最小强度要求应控制上路堤（0.8-1.5m）4%，下路堤（1.5m）3%，含泥量应小于5%。应采用中砂或细砂，最大粒经应小于1.5mm，其液限应不小于50%，塑性指数不小于26，有机质含量不超过5%等。
1.2清表碾压
根据设计及施工规范要求首先对预制场恢复原貌，将路基范围内树木等进行砍伐或移植，将范围内的垃圾、有机质残渣以及地面下草皮、农作物根系等表土给予清除，清表以清至硬土为准。清理完成后对其填前硬化使其密度达到规定要求。
1.3路基降排水
由于路基施工工期较长，施工期间雨水易对`其造成较大冲刷，因此在施工前应做好路基排水工作，一般应先在开挖路基两侧排水沟开挖深度一般在0.8-1.0m，宽度一般在1.0m左右范围内，排水沟应通至附近水塘等处；或采用渗水盲沟作为降排水措施，其一般采用黏土、亚黏土等自身隔水性能较好的土体作为下封层，首先应将路基范围内土体挖深至一定深度，确保底部土体强度符合强度要求。之后回填下封层用土以对原来土体进行改良，下封层使路基渗水沿纵、横向渗水盲沟集中排放到路基边沟以避免路基底层长期被水浸泡而发生沉降现象。
1.4砂的运输
在已经验收合格的路堤表面填砂时应先在表面洒水来保持已填筑砂层的表层砂的含水率不小于10%，若运输过程中出现较深车辙时则应用推土机给予整平碾压以保证自卸车将砂运至指定地点，由于砂无黏结性。因此运输车辆应将砂卸在路基边部，而严禁用承载车辆在已经压好的路基上卸车、调头等。
1.5砂的摊铺和平整
砂的摊铺应按照中心低、路侧高的原则进行，施工中每个作业段的长度应控制在400-500m范围内或以路基盖板涵作为作业段划分点；施工中砂的松铺厚度系数平均在1.13左右，其松铺厚度不应超过40cm；为保证对路基的充分压实，其填筑摊铺宽度应确保宽出设计宽度50cm，在填筑第一层、第二层砂时其施工横坡应控制在1.5-2.0%范围内，逐层升高后其横坡可适当减小，摊铺粗平后的路面呈锅底型，待摊铺粗平整度经检查不超过50cm后则可进行洒水施工洒水可分为人工和机械洒水两种方式待表层砂含水率升至10%及以上后应用平地机仔细平整。平整结束后则用振动压路机将路堤静压一遍振压两遍以保证洒水车可直接在砂层上行使洒水。对于局部含水量偏低的部位应在压实前或压实过程中采用水车或水泵进行补充洒水至压实的最佳含水量。
1.6碾压方法
一般路基通常采用压路机进行碾压即可达到预期效果，但对于填砂路基而言由于其几乎无粘性，且为一种散状材料，本身由固态、气态、液态三项组成。具有凝聚性极差的特点。因此对其而言过分碾压反而影响其碾压效果，因此填砂路基一般采用洒水碾压或雨后碾压，洒水碾压须保证充足水源，之后用水泵浇灌填砂使其基本处于饱水状态，之后在其附近开挖试坑，坑内放置具有过滤作用的网状过滤层。之后用小型抽水机将多余的水往上抽，直至抽水不上为止。将其放置一两天后可采用轻型振动式压路机进行振压，振压过程中控制其含水量在10%左右压实遍数应视情况而定若工期允许，则可反复进行上述工序以保证质量，亦可采用前后驱动振动压路机进行碾压，其最大松铺厚度应控制在40cm左右。
1.7施工质最控制要点
不同砂厂的砂质不一致，而会导致其填料性质差异较大，施工中不易对施工质量进行控制，且对检测数据的收敛性易产生较大影响，因而在施工中应避免砂土混填。
对于成型路基应保持其一定的含水量以免由于天气干燥导致路基松散。车辆行使沦陷而增加施工难度，尤其是表层易失水过快而干燥，在施工车辆及机械的作用下在顶层产生碾压与扰动而导致该层填料松散，对于该类现象应重新补水碾压。
大量触探结果表明，大部分区段均存在路基边缘密实度教路基中央部位低的现象。因此若路基边缘距路堤边较近其相对覆盖土压力则较小，因此应特别注意路基边缘填筑的压实度。必要时采取适当措施给予补强可采取在砂料场进行充分洒水湿润后再运至施工现场以减少现场洒水工作量以利于施工和碾压质量的控制正式施工前应先铺筑一段长度不小于100m的试验路段，并对其进行现场试验实现其达到规定的压实度等要求时详细记录压实设备的类型、最佳组合方式、碾压遍数及碾压速度以及每层材料的松铺厚度、材料的含水量等便于为后期大面积施工提供参数和依据。
2.填砂路基检测方法
2.1干密度检测
确定最大干密度。对于无凝聚性的粗粒土其紧密程度可用相对密度来表示。具体试验应采用相对密度试验法以确定最大干密度、最小干密度等参数其最大干密度一般采用振动台法或振动锤击法，由于振动锤击法教振动台法所得数据安全系数较大，因此国内常采用振动锤击法作为标准方法，最小干密度的测定则采用漏斗法、量筒法和松砂器法等。
2.2压实度检测
对于纯砂或粘聚性差的砂性土一般采用灌砂法检测，其压实度其基本检测步骤为灌砂筒量砂标定、选点、挖试坑、灌砂、称量、数据整理但具体施工中为了保证满足测试频率。做到不漏检，并不影响机械化施工进度，因此常采用核子密度—湿度仪配合灌砂法检测路基的压实度。最后用灌砂法校核检测结果。
2.3含水最检测
一般采用烘箱烘干的方法检测含水量，但由于烘干需要较长时间亦可采用微波炉进行烘干，其具体实施是采用高温档微波时间控制在15min左右。
2.4沉降观测
在填砂路基施工完成后应按每隔100-200m设一个点每天进行一次沉降观测，观测至不再发生沉降为止，其不发生沉降的标准为每3天观测值变化小于1mm为准，之后方可进行验收或下道工序施工。
2.5检测质量控制要点
施工中应采用多种方法来确定较为精确的压实度检测值，以控制其质量其最佳组合方法为锤击法与振动法联合使用；若采用漏斗法检测旧时由于其收漏斗管径限制，因此该方法仅适用于较细颗粒的砂样，而对于较粗粒经砂粒则不适用。
对于桥涵台背等特殊部位，由于其回填砂工作面小，因此在水冲密实后应尽量扩大工作面进行碾压或采用手扶式振动夯进行人工夯实以保证较好的密实效果。
检测过程中应保证砂的含水量控制在10%左右，以保证其压实度效果。
3.结语
在困难环境及环境资源缺乏的条件下修建高速公路的里程也不断增加，同时可持续发展战略要求更为充分、合理的利用社会和自然资源，在高速公路施工中若地质较差，则须采用填砂路基施工，方可保证路基及整个路面施工质量。施工完成后的路基的压实度等质量评定指标的测定也非常重要，因此在填砂路基施工中，严格控制施工及检测质量，对保证路基及路面施工效果，充分体现其经济效益和社会效益具有非常重要的意义。
【参考文献】
[1]姜永慧.公路填方路基施工质量控制[J].交通世界（建养·机械），2010，（12）.