■孙勋响 ■浙江正方交通建设有限公司,浙江 金华 321025
在一些条件限制区域,因为运输材料极不方便,因此就选用了河砂作为材料填筑路基。采取这种方法不但减低了工程的造价,同时也减小了工程的整体投资。但是从施工现状来看,这种技术存在一些缺点,即为失水之后极易滑塌,干稳定性差、不易压实等各种缺陷。在这种情形下,分析该技术的施工要点与质量控制具有实用价值。
某大桥道路为4 标工程,其路基宽为8m,长度为12Km,包括两座中桥。该工程整个路基的土质比较差,尤其是中桥的填土几乎都为腐殖性淤泥。加上这个区域是一个冲积平原,整体形势来看处于平坦,而且河塘中水系也比较发达,缺乏土资源,选用细砂不仅能够解决土地问题,还能够影响生态环境。所以在扩建路基施工中选用填砂路基施工技术,填砂从附近河口中取用,这些河砂无粘聚性,稳定性差。为了确保路基施工质量,就采用了合适的砂土施工以及质量控制相结合方法,获得较好施工效果。
在施工中必须要掌握施工要点,才能够有针对性进行极强和控制,为确保施工质量做好基础条件。
所选用的细砂与一般砂土差不多,一般都是采用击实试验得出干密度最大值和最佳的含水量。通过实验就能够得知最佳的含水量范围为9%~12%,而最大的干密度范围在1.53g/cm3~1.58g/cm3,一旦在其中掺入了水泥必然增大细砂的最大干密度,自然也会影响到最佳的含水量。从结果来看,干密度和含水量二者关系主要体现为多峰特征,从图中来看含水量达到了14%时,此时干密度的最大值为1.62g/cm3。从表中就能够发现细砂具备了两大特征,即为风干状态以及最佳的含水量状态。并且从试验中来看最终结果的稳定性并不好,具有一定的变异性,而且干密度变化的范围不大,表明含水量变化的影响不大,因此用作路基填料具备良好水稳性。
从施工现状来看,细砂中的含泥量会影响到细砂质量,从各种标准来看要求含泥量不超过5%。在工程施工之前就要采集砂样,并将其送至实验室中检验,测定出砂样的含泥量,一旦颗粒试验之后只有达到要求,才能够进行施工。施工时必须要对干净砂实施冲水压实,而且还要能够满足规范要求,待到表面风干之后要确保容易松散的范围控制到7cm~10cm 之间,就必须要立即封层来确保路基密实。如果路基中含泥量比较大就要冲水,此时水也极难渗透进去,一旦采用压路机实施压实必然会在表面产生出板块,从而阻止水渗入到下面,这种情形下的路基表面密实,但是下面却并不密实,出现这种现象就要重新填筑干净的砂。
在施工中压实厚度不相同的路基,压实时间的功自然也就存在差异,换而言之要克服填料颗粒之间的引力,就要采用外部相应压实功才能够达到效果。必须要查找出对应关系,在这个基础上选择合理压实机械及压实厚度。
因为路基极易受到冲刷,所以就要对两侧边坡采取相应的保护措施。比较常用的方法就是将砂装进麻袋,之后布置成一个梯形,也可以使用灰土布置成四边形或梯形,加之包边黏土和细砂这两种土质存在性能差异,因此压实性能的表现上也就不相同。而且砂土的水稳定性相对较好,因此最好的就是采用水压法施工,即喷洒上大量的水分之后使用机械碾压。如果水量充足,水压之后砂土自然压实度能够达到60%。只有达到最佳含水量时,灰土才能够达到最佳的压实效果。当含水量不高时,即便多碾压数遍也无法达到要求;含水量较高时,可能出现翻浆冒泥等各种病害。所以,结合二者以及压实结合面属于填砂路基施工中的技术难点。
前面分析了该施工技术中各种要点,但是要确保施工质量还必须要做好施工中的质量控制。
(1)控制含泥量。对于细砂而言含泥量要控制到5%范围之内。所以本文所选用工程项目也要将路基填筑材料含泥量控制到该范围中。施工之时一旦细度模式靠近了含水量,并且其含水量低于4%,等待表面被风干后就会在路基上出现松散现象,此时填筑下层就可能出现车辙;含水量超出了5%,如果灌水碾压就可能在表面上产生一层板结,即在路基的表面产生硬壳,汽车进行碾压之时必然发生弹簧,这种现象也就是外实而内不实。只有将含泥量控制在4%~5%时,此时碾压就不会出现板结,并且风干后也不会在表面出现松散,就合适用作路基填砂。
(2)控制砂的粒径。当进行回填之时,细砂混合水后就为与淤泥混合在一起,从而形成了新的混合物。这种混合物被压实之后看似比较密实,但是进行检验就会发现这种路基极难满足压实度的要求。采用冲水碾压后,极易将粗砂钳挤密实,此时就能够满足检测密实的要求。因为粗砂的粒径比较大,所以填砂的路基就可能发生流砂现象,对后期养护产生影响。从施工中发现,填砂路基中所用最大粒径必须要控制在150mm 之内,从施工中可知含泥量与含水量比较接近时,其细度模式控制在2.5~3.1 之内,这种砂的压实度极易满足。
密实之时,就要多洒水到砂中,让渗透的水形成一层水膜将砂颗粒的外层包围,所形成的水膜自然也就成为了润滑剂。如果外界施加了一个瞬间压实力,就可能产生超重或失重,因为水膜产生的润滑所用,就会将砂由原来的静止状态变为一种运动的状态,再强烈的振动下必然会影响砂粒所处位置,从而对砂产生了密实作用。在砂中加入适量水分必然对压实路基有利。从试验中发现,细度模数以及含泥量均能够影响到砂的最佳含水量,因此施工中究竟要加入多少水分就必须要进行现场试验,只有通过实况试验才能够得到结果。从本工程施工中得知,含泥量控制到约为4.6,细度模数控制约为2.8 左右,其最佳含水量即为11%。而中粗砂含水量应该控制在9%~13%之间施工较易。
(1)对于同一砂场或者是不同的砂场,即便时间上存在差异那么砂质必然也不同,所以在施工之中必须要依据实况选择填料质量,如果施工中对施工质量控制不到位,也就会影响到检测的最终数据,因此施工之时就必须要以检验评定标准为基础,结合施工场地实况检测出细砂中细度模数、含水量等等,最终确定出细砂的最佳含水量。
(2)只将含泥量控制到5%之内,必然不会影响路基的使用。但在施工中必须要避免出现砂土混填现象,必须要对原材料进行严格控制。
(3)成型的路基砂应该保持合理的含水率,如果控制不好遇到了干燥天气就可能发生路基松散现象,影响到了路基质量。因此对下层填筑时就要重新给上层洒水碾压。
(4)水密对于填砂路基施工非常关键,但洒水太多就会导致水渗透到路基基底,影响路基质量和稳定性。因此施工之时就必须要定期检查砂中各项指标,确定出最佳的含水量,有效控制撒水量。
(5)通过路基的检测密实,发现边缘比路基中央的密实度低,必须要进行补强措施。鉴于砂的稳定差,因此必须要准备好排水设备,一旦遇到雨水天就要及时排水避免冲毁路基。
虽然利用河砂优点较多,但是一旦质量控制不到位,就可能出现失水后滑坍、干稳定性差等质量现象,因此就必须要分析其施工技术要点,在技术要点基础上进行质量控制,才能够真正确保填砂路基的质量。
[1]董秀华.浅谈填砂路基施工控制[J].科学之友,2010(11B).
[2]李振,李奇.浅谈填砂路基的施工及检测[J].黑龙江交通科技,2009(3).
[3]刘杰.浅谈填砂路基施工方案和控制[J],公路交通科技(应用技术版),2012(8).