泥质粉砂岩作为路基填料的质量控制工艺分析

潘永华

摘 要：路基施工质量对于道路整体施工质量和建成后的使用性能、使用寿命等都有直接的影响。而路基质量在很大程度上要取决于路基填料。泥质粉砂巖是一种常见的路基填料类型，而其具有一定的特殊性质，可能会影响路基的稳定性。基于此，将泥质粉砂岩作为路基填料，应当做好质量控制。选择符合条件的路段先行试验施工，根据得出相关数据结果，进行工艺改良及验证，确保施工质量符合标准，然后全线推广应用。通过改良泥质粉砂岩的性质，优化施工工艺，能够满足施工要求，确保施工质量。

关键词：泥质粉砂岩;路基填料;质量控制;工艺分析

泥质粉砂岩是在浙江中部及湖北等地区有着广泛的分布，其中的主要成分包括粉砂质、泥质等。这种土质的特点是土内摩擦力较低、土体抗剪强度较小，受到锤击容易碎裂，泡水后容易崩解，脱水后容易开裂。在路基填料的选择上，这种材质的应用比较有限。但是在没有其它更好填料选择的情况下，对泥质粉砂岩加以改良，并采取合适的施工工艺，仍能够确保其作为路基填料的质量满足要求。对此，可在实际工程案例当中得到证明。

1 泥质粉砂岩作为路基填料的工程概况

以某市城市道路施工为工程案例，道路全场13.42km，是城市科技城建设及融合发展的重要公共基础设施^[1]。项目总投资19.40亿元，建安工程费用14.12亿元。对当地开展地质勘察报告，结果显示道路以泥质粉砂岩为主要成分，泥质粉砂岩开挖59万m³，路基填方52万m³。按照过去的施工经验分析，泥质粉砂岩具有一定的特点，包括干湿循环对强度影响较大、水稳定性较低等，因此直接作为路基填料是不合适的。但是如果完全舍弃，将会造成大大增加施工成本，同时也会造成资源浪费的现象。基于此，结合当地实际情况和工程项目特点，采取相应的技术手段改良泥质粉砂岩，将其作为路基填料，并对施工工艺加以优化，从而满足工程要求，确保工程进度和工程质量，节省成本和资源。

2 泥质粉砂岩作为路基填料的质量影响因素

将泥质粉砂岩作为路基填料，应明确质量的影响因素，对其质量控制要点加以了解。在保证施工工期的基础上，根据现场实际情况，选取具有代表性地质条件的断面型式路段，开展路基开发填筑的试验施工。目的是对不同机具压实不同填料的施工组织、机械配套、碾压次数、松铺厚度、含水量情况等进行了解，对相关技术数据加以掌握^[2]。并以此为基础，开始工艺改进及验证，保证施工质量满足要求，然后在全线推广应用。通过对比相关条件，选择某一路段泥质粉砂岩路基作为试验施工路段。此段路基为高填方区，与试验要求相符合。分析施工当中的质量隐患，总结泥质粉砂岩填筑质量影响因素。具体结果为：含水量偏高、施工方法不当、操作不规范不成熟、施工机具不合理、回填粒径较大、虚铺厚度偏厚等。其中含水量偏高、施工方法不当是最主要的影响因素。

3 泥质粉砂岩作为路基填料的质量控制工艺

3.1 控制含水率

将泥质粉砂岩作为路基填料，要控制好含水率。分别采集了不同路段的填料样本，对压实度、含水率之间的关系进行测定。结果显示，路基含水率没有达到最优结果的时候，压实度合格率相对较低。基于此，将含水率偏高的路基填料及时在现场翻晒，使其含水率降低^[3]。同时对转向路基含水率测试规程进行编制，有专业技术人员，负责监测含水率条件。在严格控制泥质粉砂岩填料的含水率后，现场路基达到了100%的压实度，效果较为理想。

3.2 控制填料参数

对于泥质粉砂岩路基填料的各种参数，如粒径、厚度等，要做好控制。通过分析试验施工路段的技术数据，能够看出如果泥质粉砂岩开挖之后，没有充分完成崩解破碎，导致填料最大粒径在25cm以上，摊铺的时候松铺厚度超过40cm，就无法保证路基的压实度合格^[4]。因此，需要严格把控泥质粉砂岩的破碎后粒径，确保其充分崩解破碎，最大粒径不能超过15cm，将填料当中的超径岩彻底清除，从而确保路基能够均匀压实。碾压过程中要插杆挂线，每个断面的松铺厚度，不要超过40cm，这样能够有效保证路基的施工质量。具体采取的措施是摊铺后先采用羊角碾压路机进行第一遍碾压，进行超径岩的再次破碎分解，直至满足填料的粒径要求，在采用钢筒压路机按实验确定的压实遍数进行碾压施工。

3.3 控制强夯措施

基于泥质粉砂岩自身特点，在完成填筑之后，其自然沉降期往往需要1年之久。而在施工当中为了保证施工质量和施工工期，完成泥质粉砂岩路基填料的填筑之后，需要采取有效的强夯措施，加快沉降和压实速度。通过采取强夯施工，可以是泥质粉砂岩孔隙率下降，缓解路基沉降的情况发生。但是在强夯施工布置夯点的时候，需要严格按照规范要求进行，采取梅花形点夯的措施，每次夯实完成后，也要将夯坑调平，从而避免后续发生再沉降，对施工进度及施工质量造成的影响^[5]。强夯施工需要在施工现场做好监测，严格保证按照施工方案操作。在夯锤直径和质量选择、落锤高度设定、强夯机型号、夯点布置等环节中，都要做好控制，以保证质量。实际施工开展以试验施工路段得出的相关参数为基础，强夯所有行车道路基，对所有路基填方均整体强夯1遍。参数设定为，夯锤直径在2.2-2.5m，夯锤重量为15-18t，夯击能为3000kN·m，满夯均为1000kN·m，强夯能级点夯3000kN·m，强夯能击3000kN·m。采取二遍点夯、一遍满夯的方法，保证3000kN·m的夯击能，布置5m×5m的正方形插电。使用1/4锤印相切满夯。点夯夯击次数8击，满夯夯击次数2击。强夯之后，填方区-1.0m位置，达到了0.94的压实系数。完成所有强夯施工后，检查路基再沉降情况，结果发现基本没有再沉降情况发生，符合施工质量标准。

4 泥质粉砂岩作为路基填料的改良施工效果

采取有效的措施改良泥质粉砂岩，包括对填料含水率的控制，粒径及松铺厚度的控制，以及强夯施工措施的应用，控制强夯质量^[6]。处理后重新统计路基施工情况信息，结果显示明显提升了施工效率。在改进施工工艺之后，提高了路基压实度，将路基沉降控制在5mm以下，与设计标准要求相符合。相比于传统施工工艺，减少了50%以上的路基沉降量。比较路基施工前后的情况，通过分析机械设备投入、劳动力投入、施工周期等条件，52万m³泥质粉砂岩填方处理后，相比于不改良而外购其它土方的方法，节省了312万元的施工成本，工期也缩短了至少2个月。

5 结语

在道路施工过程中，时常会遇到泥质粉砂岩作为路基填料的情况。为了保证施工进度，节省施工成本，可以结合现场试验施工的方法，以试验施工结果参数为依据，对泥质粉砂岩进行一定程度的改良，使其能够满足作为路基填料的质量。同时结合改进施工工艺，能够有效提高施工效率，保证施工质量，降低施工成本，取得更为理想的经济效益。

参考文献：

[1]吴颖峰.泡沫混凝土技术在公路路基填筑中的应用研究[J].浙江交通职业技术学院学报，2018，12（1）：173-173.

[2]王瑞春，邓尤术.黄石粉作为一种路基填料的试验及应用研究[J].中国市政工程，2019，14（3）：127-130.

[3]葛飞.浅谈中亚轮胎试验场轻质路堤施工工艺及质量控制[J].建筑工程技术与设计，2017，39（28）：152-153.

[4]李丁可.膨胀土石灰改良路基填筑工艺与质量控制试验研究[J].路基工程，2018，14（3）：106-108.