高速公路工程中填砂路基施工的试验与施工技术

李 俊

信阳现代路桥建设有限公司，河南信阳 464000

路基作为我国高速公路的一个重要组成部分应具有一定的稳定性和耐久性，才能发更好的承受行车的反复荷载，从而有效的抗御各种自然灾害。为了有效提高工程质量，工程施工人员应对填砂路基的施工技术进行有效控制，对公路路基工程的填筑材料进行合理选择，应按照施工的质量标准以及工艺要求进行有效施工，在施工过程中努力提高其施工水平，对各环节进行有效的质量控制。近年来交通建设对我国经济的发展起到了重要的作用，填砂路基作为高速公路建设的一项重要工程日益受到施工单位的重视，填砂路基因其特殊性在施工中具有一定的复杂性，设计人员在对填砂路基进行设计时应充分考虑到填料及顶封层、路堤边坡防护等关键因素。填砂路基是南方地区解决高速公路优质路堤填料匮乏的有效技术途径之一，施工人员应该扬长避短对填砂路基施工技术进行科学合理的设计。本文主要探讨了高速公路工程中填砂路基施工的试验与施工技术。

1 高速公路工程中填砂路基施工的试验

通常情况下，填砂路基所使用的填筑材料为河砂，然而，河砂的性质较为松散，没有一定的粘聚力，尤其是在其干燥的状态下更为松散，这就导致了河砂这种材料易于流动，不能很好的起到稳固作用。如何确定河砂的最佳含水量以及最大干密度成了施工单位深刻探讨的问题，只有有效平衡河砂的干密度与含水量才能有效发挥河砂的作用，从而保证施工的顺利开展。因此，本文对河砂使用了两种方法进行试验，

首先，采取一般的试验方法对河砂进行抽样试验，取样的各项指标如下：细度模数1.8；松方容重1.459/cm3.密度2.649/cm3；含泥量1.7%；空隙率45%；具体试验过程如下：第一，取有代表性的试验样品25kg，将其进行过筛，风干，测出其含水量为3.2%；第二，选中含水量大约为12%左右的河砂，并将含水量分别为8%，10%，12%，14%,16%的河砂进行装袋，闷4 个小时左右；第三，将各个样品的含水量进行检测，计算出其干密度和湿密度，由计算可得出如下数据：其平均含水量如下：9.3%，10%，13.4%，15.1%，16.9；其平均湿密度为：1.74g/cm，1.83g/cm，1.94/cm，1.96/cm，1.96/cm；其平均干密度为：1.59g/cm，1.65g/cm，1.71g/cm，1.70g/cm，1.68g/cm；由以上数据分析可得：河砂的密度与其含水量的关系不大，随着含水量的增加，其密度的变化较小。

2 高速公路工程中填砂路基的施工方法

2.1 场地清理以及基底处理

在进行路基施工前，施工人员应对施工的场地事先进行考察，对施工有影响、干扰的事物进行提前处理，应将路基施工范围内的树木进行砍伐以保证施工现场的正常秩序，应及时处理路基施工范围内的垃圾、有机质残渣以及农作物根系等。填砂路基的密实手段主要是灌水水密，为了防止在对路基灌水的过程中侵泡基底应在基底施工完成后及时在下封层填筑一层粘土。

2.2 路基碾压

施工人员在进行路基填筑前有必要按照施工规范来对材料进行试验，这样才能使材料的含水量、松铺厚度达到施工要求的标准，也有利于压实设备的类型、最佳组合方式、碾压遍数及碾压速度等各项指标达到最佳状态，为了保证工作的质量，必须使填筑材料的压实度达到设计的要求。施工人员必须严格控制加宽渐变部分的碾压宽度，如果对旧路基进行挖台阶施工受到了一定的限制可以使用铺设护道的方式来完成台阶的挖土工程，这样也能保证填筑材料的压实度达到要求。施工人员在施工时最好进行分层碾压，这样能使每一层的填筑压实度以及厚度得到很好地控制，能有效提高压实标准。碾压施工工程对机械的选用也比较讲究，一般使用大于20t 的重型压路机进行碾压，碾压虚方厚度应小于30cm，新老路基的结合处是碾压施工的重点，在进行碾压工作时必须保证每层压完后都平整光滑，使碾压施工达到施工规范的要求。施工人员在进行路基填筑工作时应严格控制路堤填筑的速率。如果填土速率过快容易造成较大的剪切变形。在施工时尽量放慢填土的速率，使之达到施工的要求，控制标准为地面沉降率每昼夜不大于 10mm，坡角水平位移速率每昼夜不大于 5mm。

3 高速公路工程中填砂路基的施工技术

3.1 路堤边坡防护的施工要点

砂料的粘聚力一般较低并且呈散体状态，这种砂料不利于路堤的稳定，为有效防止砂料的流失保证路堤的稳定，施工人员在设计填砂路基时就应格外重视边坡防护这一关键要素。包边土一般位于公路两边的边坡处，为了保证路堤的稳定性，包边土多为粘土，这种土有利于包裹包裹砂芯，对于防止弱粘聚力、流动性强的砂粒崩落都有着重要的作用，包边土还能有效保护保护边坡免受水流冲刷和易于绿化。植被防护有两种形式，一种是平行四边形，还有一种是梯形，包边土的厚度大多为1—3 m，利用梯形设计包边土有利也有弊，首先这种梯形形式能充分利用包边土的自立性，但其占地面积较平行四边形而言也更大。为了便于大型机械在边缘进行压实工作应将包边土的厚度控制在一定范围内，如果包边土的厚度过厚将会使降雨量大的地区路堤坡面受到严重的水流冲刷，这就不能保证路堤的稳定性。此外，为了增强侧向约束的效果，施工人员可以使用土工布将砂芯外侧堆砌砂袋进行包裹，在包边土—砂芯—包边土这一体系中，包边土作为一项构造措施能使路堤成型和边坡防护。

3.2 防排水的施工要点

填砂路基中水的填筑方式一般分为两种，一种是车辆运输堆填的方式，还有一种是直接吹填的方式，这两种填筑方式各有优劣，如果采用直接吹填方式会使填筑的水中带有大量的泥沙，如果采用车辆运输堆填的方式，能使填砂路基中的砂达到密实，砂的持水性较弱，为了保持一定的含水量需要进行人工洒水，这样会造成路基基底积水的不利影响，若不能将水及时排出则基底将会受到长期浸泡，这会导致基底软化。为设计中施工人员应高度重视防排水问题，大致需要注意以下几点:第一，在路基两侧设计排水沟，在对排水沟进行设计时应注意能有效将沟内的水排到水沟外，为了避免倒灌此的发生施工人员还要格外注意附近水沟的深度；第二，在进行路堤基底的设计时施工人员应修筑横纵向盲沟，使横向盲沟与纵向盲沟有效相通，为增强盲沟的隔水性，应使用碎石进行填充，用上覆土工布进行包裹，为了有效达到隔水效果，在对下封层进行设计时可以使用粘土、亚粘土这样有利于使路基渗水有效及时的排放到路基边沟，能有效避免因路基底层长期受水浸泡而导致的下沉。

3.3 施工质量控制要点

在填砂路基施工中，砂料的性质不同，其施工质量也会有所不同，砂的粘聚力对施工质量的影响较大。施工人员在进行砂料填筑时应避免将不同的砂料进行混填，这样有利于控制砂料填筑的质量。此外，还要控制砂的含泥量，通常情况下应将砂的含泥量控制在6%左右，如果没有将砂的含泥量控制在6%以内则会对路基的施工质量造成很大影响，为了保证砂料的质量应禁止将淤泥团带入施工现场。施工人员在施工前应对砂料的质量进行筛选，对于质量不达标的砂料应坚决不予采用，只有符合标准的砂料才能运入施工现场并予以采用。在对砂料进行检测时可以采用以下两种方法：抽样送入实验室进行检查以及现场检查，在对砂的含泥量进行检测时可以将砂放在手中，如果不粘手则为净砂，施工人员若怀疑砂料的质量有问题，应立即送往实验室进行检测。在进行大面积施工时应对砂的各项指标进行测试，定期对砂场中的砂进行抽检，在对砂场进行确定后应使用规范的车辆进行倒砂，这能有效避免各种砂料混杂在一起，从而增加试验的难度，只有使用正确的方法对砂料进行测试才能确定砂料的最大干密度，才能对现场的密实度进行有效控制。施工监管人员在对施工环节进行监控的过程中除了对施工前的砂料进行检测外还要对使用中的砂料进行有效跟踪检测，为施工工程的质量提供有效保障。

4 结论

砂料是进行路基填筑的一种较好的材料，但因为砂料的特殊性使其在路基填筑施工中使用的不是较多，砂料不易被压实，而且其稳定性较差，不利于路基的稳固，采用砂土填芯的填筑方法可以有效弥补砂料填筑的缺陷，由于砂料自身存在的缺陷，所以在大型的填砂路基工程中不是很常见，其质量控制技术也较为复杂，施工人员只有在施工过程中注重工程质量控制的要点，不断提高其施工水平才能有效保证填砂路基工程的质量。

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