利用河砂填筑高速公路路基新技术

纪平

【摘要】本文运用统计学与设计学相结合的方法，综合了比较分析法、实测法、调查研究法和数理统计法，对河砂填筑高速公路路基新技术进行了调查研究与分析，清晰合理的展现了河砂填筑高速公路路基的方法及利弊，最终为此技术提供了科学全面的介绍。

【关键词】透水性；碾压；稳定性

在建设高速公路的过程中，因为由于地理环境有限，还有建筑工期的制约以及成本的限制，如果能近距离就地取材，利用周边的一些物质作为高速公路路基的填充材料，就可以做到有效的保持工期时间控制，减少建筑成本。如果采取用粘土包围，用砂砾填充，就可以充分发挥粘土及砂砾的各自优点，有效保证填砂路基的稳定性。在我国，还没有实施土包砂路基施工工艺。

经过调查研究证实采用土包砂作为路基的工艺结构型式，但在日常实践中并没有与之相关的质量检测手段与技术控制标准，在石黄高速建筑工程中，需要建筑一段12km的高填方路基，该段路基横跨滹沱河南侧的古河道和由于洪水造成的牛轭弯，河道中存有大量的冲积细砂，但周边近距离并没有粘土或适合的填筑材料，给高速建筑工程带来很大困扰。修建高速公路不仅占用大规模的土地，高填方路基也要从大规模的耕地取土，但我国人均耕地面积有限，这样不利于国民发展。因此，高速公路建设中药尽量减少耕地的占用，节约土地资源。而且砂土的水稳定性好，易透水，与水溶合易沉陷，与水溶合易压实，水的上升高度小，是一种较好的建筑材料。在内陆范围近河滩区域修路采取河砂填筑路基，既可以节省耕地，又可以疏通河道。

一、河砂的建筑特性

河砂具有极强的透水性，与水易沉陷，易于压实，与水结合稳定性好的特点，但是较粘土来说，在质量、受力性质上仍具有一定差异，在建筑过程中施工技术与指标控制中也有较大差别。因而河砂与粘土在施工中如何紧密结合时问题关键。若关键问题得不到保障，就会为工程质量 埋下安全隐患。

经过对河砂的研究分析，证明河砂在天然条件下不能紧密结合，只有凭借和饱和水结合压实才能缩小颗粒间的距离，组成紧密坚固的结构。根据反复试验证实：砂土的最大干容量与最佳含水量与0.074以下的颗粒含量多少反映较为迟钝。总体颗粒细时，最大干容量偏低，最佳含水量较高。因而在夏季建筑时要尽量多预留水分挥发。

二、粘土包围河砂路基施工新技术

经过相关技术论证，发现运用粘土包围，河砂填充的建筑方法可以保留粘土和河砂的优点，保证了填砂路基的稳定性。但我国目前还没有相关的实际建筑操作。对于这种现状，与设计部门制定施工设计计划，在实际施工建筑中积极探索，加强总结与技术完善。采用两种方案进行试验阶段来确保填筑的稳定性与工程进度。

（一）河砂与粘土同步施工

在此种方案中，砂土与粘土保持水平，实质就是粘土与河砂同时摊平与碾压。砂土与粘土同时施工又可以分为两种方案。一种方法是粘土与砂石同时摊平后，先压实外层的粘土，待压牢固后再压实河砂；另一种是粘土与河砂平铺压实两遍后，再利用水压实砂石，最后再 碾压粘土和砂石。第二种建筑方法实践起来较为困难，因为粘土与河砂含水量不同，同时碾压不能压實。因此选用第一种方法较为妥帖。

1、延展与平铺

粘土与河砂准备好后，就要开始施工前的碾压，碾压到合格的紧实度才可以继续施工。在细砂部分的路段，为了防止地震带来的压力影响路基的稳固性，就要铺上一层设计科学合理的土工布。在进行延展平铺前应规范具体的划分出路堤边线与河砂及粘土的界限，准确掌握厚度要求，河砂的松铺厚度应低于40cm，粘土的松铺厚度应小于30cm，包围作用的粘土的平铺宽度应多于设计20cm，保证路基宽度符合设计要求。铺设长度一般500m左右，或将两个建筑物之间作为施工路段。

2、压实

将作为包围作用的年度铺平压实后，就要对路基两侧的粘土进行碾压。压实时需合理安排含水量，压实度掌握到90%，先使用10～12T的宽型光轮压路机进行碾压，大约碾压1～2遍，再换用18～20T宽型光轮压路机进行4～6次的碾压。要保证河砂与粘土的紧密结合。碾压结束后还要检验是否符合规范要求。检验合格后再进行河砂的碾压，在河砂表面做出边长5m的方形畦，在粘土与砂石的结合处要特别注意注水量。压实度掌握到80%。用30T以上的振动压路机碾压4～6次，再用静碾压路机碾压1～2次。确保平整度。对于边角地带，可以选用手扶式压路机后蛙式夯实机进行碾压，碾压结束后再次检验是否符合要求。

3、施工的优缺点

采用粘土与河砂同步进行施工的方法，使施工拥有较为明确的层次，有利于施工过程中的组织调配，且易于掌握路基的标准水平，压实度也可以准确掌握。但这种方法也有不足之处：粘土与河砂碾压后厚度具有一定差异造成结合处不平整，给压实带来干预；粘土与河砂的含水量不同，较河砂来说，粘土对含水量要求较高，因此施工进度要晚于河砂，因此延长工期。

（二）先填河砂后粘土包围的施工

在碾压平实后，先进行河砂的平铺于延展，宽度稍小于设计边线，在摊铺完成后就行注水碾压。粘土与河砂施工不会受到相互制约。重要环节就是河砂与粘土结合处的碾压。粘土层的施工可以晚于河砂层，河砂层高于粘土层0～1.5m，粘土层宽于设计约30cm。再进行粘土层的碾压。为防止粘土层内坡受到干预，应采用静碾压路机进行碾压，达到标准后再进行下一层的填筑。这种方法解决了河砂与粘土结合处的碾压牢固结合问题，不会因粘土滞后工期。但需要人力加入。

三、采用新技术存在额问题及解决

无论采取这两种施工方案中的哪一种，当土层渗透力减弱时就会由于河砂导致粘土与河砂结合部位遭到浸泡。这一问题可以在施工中挖渗水井的方法得到有效的改善，也可以在不透水层埋花管借助粘土排出。

小 结

采用河砂填筑高速公路路基的新技术就地取材使用河砂，解决了远距离运输建筑材料带来的人力财力物力问题，减少了工程建筑成本，有效缩短了工期，带来了客观的经济及社会反响，为今后的建设施工带来宝贵经验。

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