市政道路砂砾换填施工技术研究

张文策

摘 要：砂砾换填施工技术作为市政道路主要施工技术之一，需要施工单位严格标准设计，加强质量控制，从而提高道路工程的稳定性和安全性。为此，本文通过具体工程案例，对市政道路砂砾换填施工准备、施工流程及施工监测进行了分析与探究。

关键词：市政道路；砂砾换填；施工准备

1 市政道路砂砾换填施工准备

某市政道路工程为南北走向的城市次干道，总长度为642.420m.其中2段路存在人工松填土、不良地质植物层，需做好挖除换填施工作业。杂填土挖除与换填量分别为3787m?、挖除淤泥与换填量为37800 m?。按照工程实际情况，该工程所需挖掘机共2台，需同时施工。为达到施工预期效果，需将路基表土先清理干净，随后将松填土、淤泥挖除，再分层选取砂砾换填。其施工准备如下：

1、材料及主要机具

（1）天然级配砂石及人工级配砂石选择。一般选取的材料为中砂、粗砂、砾砂等材料，如以上材料不足的情况下，可采取细砂进行施工，但必须将相应碎石、卵石等按照比例添加进入，保证其掺加量与设计规定相符，且具备良好的级配。级配砂石材料不得涵盖有机杂物，如草根、树叶等。如地基进行排水固结时，要求在3%以下控制其含泥量，与垫层、虚铺厚度相比，碎石、卵石粒径最大控制在70%以下，即控制在50mm以下。

（2）主要机具。砂砾换填施工选取的机具主要包括推土机、压路机、木夯等。

2、作业条件

铺筑厚度控制标识的设置，如标高桩等，也可将水平标高线弹到建筑物墙、槽、沟边坡上。与基坑底面相比，如地下水位较高，需做好地下水位降低施工及排水施工，保证基坑始终处于无水状态。铺筑前期，需组织相关单位检验基坑质量，如水平标高、孔洞及地质状况等。

2 市政道路砂砾换填施工流程

1、测量放样

完成导线复测作业后，需加密导线点、高程控制点，且把以上工作完成情况向相关部门上报，如监理部门，在获取相关批复后，需根据图纸设计要求实行换填施工放样，将换填范围内的中心桩、边桩放出，标识可通过白灰线实施。

2、表土清理

在2侧进行临时排水后挖设，随后及时把地表水从路基范围引出。通过挖掘机将路基范围内杂土清理干净，如种植土、有机土等，且结合人工方式。完成表土清理工作后，废弃土可选取自卸汽车外运。

3、松填土、淤泥挖除

通过挖掘机挖除松填土、淤泥，选用的施工方式为分段集中作业，地基承载力检测可在开挖深度达到设计规定后实施，要求地基承载力与设计规定相符后，才能进行换填作业。如与设计规定不符，则需选取行之有效的措施及时处理。淤泥挖除施工中，应及时将挖除的淤泥运送到指定位置。

4、砂砾分层换填

在向现场运送砂砾前期，应实施取样试验，确保其质量符合施工规定后才能应用。通过土工试验可对砂砾最大干密度、最佳含水率加以确定。分层换填砂砾，各层摊铺厚度需控制在30cm以下。施工前期需将路线中桩、填筑边界恢复，将层厚标注到边桩位置，连接时可选取尼龙绳，以此对填筑宽度、层厚加以有效控制。

通过方格网法对卸料加以控制，按照每个路段的具体宽度、厚度与运输车辆各车材料装运量对方格网尺寸加以准确确定，选取石灰粉在填料前撒出。指派专人对卸料、倒土进行控制，根据已有方格网实际情况，对卸料多少加以控制，防止材料浪费。通过推土机在一定宽度范围内铺设砂砾，要求其具有平整的表面，路拱为2%到4%之间，做好均匀摊铺工作，如集中、离析问题出现在集料施工中，需采取措施及时处理。

5、碾压

完成砂砾摊铺作业后，即可实施碾压施工。填料含水率需在碾压前进行详细检测，为确保其与最佳含水率允许范围相符，可通过洒水、晾晒等方式进行有效控制。现场施工中可选取酒精烘干法对填料含水率进行迅速检测。

碾压机械可选用振动压路机，吨位为20t，碾压顺序为2侧—中间。碾壓施工中，1/3为前轮所重叠轮迹，2m为前后相近路段重叠长度。在施工过程中，需避免漏压、死角等问题，要求碾压程度与施工规定压实度相符。根据工程施工具体情况，确定碾压所需遍数，该工程为6到8遍，其中第1、2遍碾压速度为每小时1.5到1.7千米之间；其他遍数碾压速度为每小时2.0到2.5千米。

3 市政道路砂砾换填施工监测

1、沉降监测

选取A3钢板作为沉降板，选取钢管制作为测杆，20到30cm为其各节长度，可根据各层填土厚度进行确定。C25混凝土预制侧向变位桩，钢钉埋设到其顶面中心位置，并做十字刻画。要求保护套管尺寸能够把测杆套柱，或将标尺向套管内放入，一般选取PVC管。在不断提升填土高度的同时，还需接高测杆、套管高度，要求在30cm以内控制每节长度。与套管上口相比，测杆顶面需高出一些，并封堵好套管上口，防止填料向管内落入，对测杆下沉自由度造成严重影响，与碾压面相比，盖顶需多出一些，通常可多出50cm左右。

2、水平位移监测

沉降板用于监测竖向位移，沉降板可设置到路中心、左右路肩相应的地面上。埋设沉降板时，需将土坑（50×50×30cm）开挖到埋设点地面，30cm砂砾铺设，平整压实施工，在坑内设置沉降板，确保板面水平，随后在测杆上装置套管。

通过侧向变位桩的安设进行水平位移监测，1.2m为边桩埋设深度，0.1m为露出地面高度。通常情况下，路堤每侧都会进行边桩设置，一般为3到4根，要求在相同横轴线上埋设同一观测断面。

3、软基位移监测

（1）为便于监测工作开展及施工，要求顺着纵向进行观测断面的设置，间距为100到200m之间，通常在最高填方位置或最厚软土地基位置设置观测断面，通常观测断面在桥头位置安设2到3个，桥头搭板末端为第一个观测断面，50m为观测断面最大间距。

（2）要严格按照设计规定设置测点，增设时可根据施工地质、地形等情况进行施工。为便于施工，可在路中心设置观测断面沉降板，并将路肩位置沉降板增设到桥头位置。

（3）要求每进行一层土填筑进行一次位移观测，当2次填筑相隔时间太久，要求观测改为3天一次。完成路堤填筑作业后，需按照地基稳定状况观测堆载预压阶段的观测，观测间隔时间可定为15天或30天一次。

（4）180天为填筑设计路堤下部时间，施工过程中填筑必须保证速度均匀，也就是说必须对填土速率进行严格控制，防止因加载速度太快损坏地基。施工路堤环节，必须对路堤沉降变形情况进行不间断观测，要求在1cm以内控制每天路堤中心线地面沉降速率，0.5m以内控制每天坡脚水平位移速率。要求以水平位移作为填筑速率控制的重点，如在该限值以外，则不得进行填筑施工。路堤竣工后，要求进行半年预压，随后施工路面，做好边坡防护工作。

通过视准线法等进行地表水平位移观测，并选取水准测量的方式进行地表竖向位移监测。

4 结束语

综上所述，伴随我国社会经济发展速度的不断提升，因设计、施工方法、施工材料选择等因素，市政道路软基病害问题较为严重。如何延长市政道路工程使用寿命、确保行车舒适度已经成为施工企业必须重视的问题。砂砾换填施工作为市政道路软基处理的主要方式，该技术的广泛应用，可全面提升工程质量、增加使用年限，还能降低工程成本，达到工程建设经济效益最大化的目的。

参考文献

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