高速公路填砂路基施工工艺和施工质量探讨

摘要：路基施工在高速公路工程中占据着重要地位，与整体公路工程通行能力息息相关。因此，施工单位要优化路基施工技术，并结合施工环境，选择合适的路基填料。其中，在河流丰富地区可以选择砂土作为路基填料，从而减少耕地占用面积，控制施工成本。本文主要分析高速公路填砂路基施工工艺、注意事项等，旨在进一步提升高速公路填砂路基施工水平和施工质量，保障高速公路安全运行。

关键词：高速公路；填砂路基；施工工艺

随着社会经济的发展，高速公路工程需求量日益增加，同时对工程施工质量提出了更高的要求。随着高速公路建设规模的不断扩大，在施工过程中往往会遇到地质条件、环境资源等较为复杂的地段，增加了高速公路施工难度，一旦处理不合理，会对整体工程施工质量造成严重的安全隐患，甚至缩短高速公路使用寿命。基于此，施工单位可引进填砂路基施工工艺技术，优化处理路基，提升整体路基结构稳定性和安全性。该技术成本较低，操作方便，对各种自然环境都能良好的适应性，在公路施工中得到了广泛的应用。在具体应用中，需要结合实际情况，优化施工方案，做好施工规划，合理控制各个环节的施工质量，尤其要严格控制砂料质量，确保其透气性、可塑性，为高速公路施工质量的提升奠定基础。

一、填砂路基施工特点

填砂路基施工技术主要应用在山区复杂环境中，填充体积较大，而且填充材料密度较高，可以提升填充结构自身质量，而且施工成本较低，在公路施工中应用广泛。在具体施工操作中，主要选择颗粒较大的砾料，这样可以减少颗粒之间的黏聚力，还可以通过颗粒摩擦、插层的作用，强化整体路基结构的剪切强度，并形成半刚性体。一旦路基出现不均匀沉降问题时，大颗粒填料会渗入地基中，保持整体路基结构的稳定性，避免持续沉降。由此可见，填砂路基施工技术的应用，可以提升整体高速公路路基结构的稳定性。通过该技术的应用可以降低施工难度，并且对复杂地形的适应能力较强。在实际施工中，需要通过碾压试验精准校正密度值。高速公路等级不同，砂料具体参数也不同，其具体的岩性、吸水率也存在一定的差异性。因此，在选择砂料时，一般需要大直径材料作为骨架支撑，小直径材料填充间隙。

二、高速公路填砂路基施工要点

（一）施工准备

在填砂路基施工中，其施工质量与砂料质量息息相关。所以施工单位需要优化选择砂料，并做好质量检测工作，保障路基强度、硬度、稳定性、承载力符合设计要求。在施工前，深入实地展开详细的现场调查工作，详细了解施工现场地质条件、水文情况、地基情况等，为施工方案的设计提供精准的依据。同时，加大施工图纸设计力度，做好设计交底工作，明确设计意图，强化施工图纸审查工作，及时发现图纸问题并上报；严格检验施工材料质量，做好材料参数测试工作，确保符合要求后才能进场使用；科学调试机械设备，避免出现设备故障，保障设备始终处于正常使用状态。

（二）基底处理

为了提升路基填砂施工质量，在实际施工前，需要做基底处理工作，彻底清理基底表面的杂物、积水等，确保基底清洁性和整洁性，防止影响后续施工的正常开展。同时，还需要做好测量放样工作，并做好填前碾压工作，保障压实度，为后续填砂工作的开展奠定良好的基础。

（三）排水施工

砂料具有较强的透水性，一旦施工过程中出现降雨现象，会增加砂料的含水量，降低整体砂性土路基强度，甚至危害路基结构的稳定性与承载力。因此应结合现场施工情况，采取合理的排水措施，同时要充分利用地理优势，利用实现重力排水，减轻雨水对路基的冲刷作用。

（四）砂料运输

完成现场准备工作后，需要利用装载机、自卸车等把砂料运输到施工现场，并按照现场划分好的网格规范卸料。同时，需要安排专业人员现场指挥，保障卸料作业的规范性，合理控制卸料距离；运输车按照规定路线在施工现场行驶，避免急转弯、调头等，防止在成型路基上造成车辙。

（五）砂料摊铺

在摊铺作业前，需要画出路堤边线，同时明确砂料与包边土的界线，使用白灰描绘方格网，通过挂线方式合理控制方格网中的填料厚度。一般情况下，按照试验结果把松铺厚度控制在35cm以下；在摊铺作业中，往往使用推土机、平地机等进行合作摊铺，在土砂交界处人工整理；每段摊铺长度控制在400m以内，使用大功率履带推土机进行摊铺，保持中心低、四周高的原则进行摊铺，横坡为3%。完成摊铺后，需要在砂层表面洒水，确保表层含水率为10%左右。

（六）碾压施工

在开展碾压作业前，要全面开展检查试验工作，确保填砂松铺厚度、横坡度、宽度、平整度、含水量等符合设计要求，同时使用全站仪对放样测量好的桩号进行复核，并使用水准仪检测各桩点的高程，使其作为碾压前松铺顶面高程，然后进行碾压作业。碾压作业包括粗平碾压、精平、复压终压等环节。在粗平碾压中，确保第一层砂料填筑横坡保持3%，设置倾斜向内的横坡结构，检测松铺厚度，并使用推土机初压两遍，并从路基四周逐渐向内侧碾压，轮迹重叠带控制在带宽的一半左右，在碾压过程中采用纵横交错的方式碾压；完成初压后，使用平地机精平作业，这样可以保障摊铺表面横向均匀性和平顺性，并架设3%左右的向内横坡，当路基出现凹坑时，需要人工修补；在复压终压中，需要使用26 t的振动压路机连续实施三遍振动碾压，轮迹重叠带为轮宽的1/3，碾压速度要保持先慢后快、低振高幅的方法具体操作，确保碾压作业的全面性，避免出现遗漏，同时需要对压路机的行进速度控制在4 km/h以内。在碾压直线段时，从周边逐渐向中心靠拢；在碾压曲线段时，从中间向四周散开；在纵向碾压中，需要保持2m以上的重叠带，避免出现漏压、死角现象。

（七）压实度检测

在完成填砂碾压作业后，开展压实度检测工作，明确具体砂料密度、含水率等参数。此外，还需要使用环刀法详细检测黏土包封部位的压实度，确保检测操作的规范性，及时矫正不规范的检测步骤，减少检测结果误差。当压实度检测结果数值与规范要求不相符时，做好补压措施。在压实度检测中，在不同填砂层次中取芯，而且要合理控制测点间距，分层碾压测点要保持6个以上，才能保障压实度检测结果的准确性和代表性。其中，高速公路路基压实度指标要求如表1所示。

（八）边坡防护

砂料的透水性较强，容易在施工过程中出现沉降问题，所以应选择压实度高的材料做填充物，并保障其黏聚力、失水扩散性符合设计要求。同时，做好路基边坡防护工作，一般情况下以填方措施为主，如砌体防护、植被防护、土工格栅、黏土封边（图1）等。不同的防护方法特点不同，结合实际情况优化选择，强化边坡防护效果，如黏土封边方式可以用砂袋包，不难能避免边坡受雨水侵蚀，还可以绿化环境，而且成本较低，安全性高。在施工过程中，还要动态监测桩沉降情况，实时掌握下降板的具体位置。当出现较明显的位移、沉降问题时，需要第一时间停止作业，并采取合理的纠正措施，从而保障路基的稳定性。在必要情况下，可以在填筑材料中掺加湿润砂料，这样可以强化路基结构的压实度和碾压效果。

三、高速公路填砂路基施工质量控制策略

（一）强化技术管理

施工单位结合工程特点、施工需求等展开深入的讨论，并制定科学可行的技术管理方案，优化施工管理规划，确保技术人员、施工人员提前进场，以便更好地适应施工环境等，同时严格审查施工图纸，发现不足之处，及时处理，减少设计变更次数；做好施工监督工作，及时发现违规行为，并及时上报，督促施工人员限期整改，确保施工质量符合设计要求后，才能开展下一道工序施工。

（二）提升人员素养

施工人员的综合素养与填砂路基施工质量息息相关，因此，应加大施工人员培训力度，定期组织开展集体培训和学习活动，提升施工人员的专业理论知识水平，强化专业操作技能；同时增强工作人员的责任意识，端正工作态度，保障规范施工，避免出现违规操作行为，从而构建高素质的施工队伍，为填砂路基施工质量的提升创造条件。

（三）控制填料质量

砂料质量与填砂路基施工质量相关，因此，施工单位需要合理控制填料质量。

1.最大干密度

该参数可以为路基压实度评估提供参考。在高速公路填砂路基施工中，使用的砂料量较大，且天然砂的稳定性不足，其最大干密度容易出现较大的波动，从而影响整体路基结构的压实度。压实度不足，会降低路基结构的强度、承载力，危害整体路基结构的稳定性。但是增加大压实度，需要增加碾压次数，导致施工成本加大。基于此，施工单位需要在施工前展开标准化检测试验工作，明确工程特性与施工需求，从而优化调整砂料最大干密度。这样既可以保障施工质量，也可以缩短工期，降低施工成本。

2.砂料粒径

在填砂路基施工中，砂料粒径大小会对填料压实效果产生重要影响。在施工过程中，综合考量砂土的塑性特性，并严格按照相关规范要求，展开科学的检测试验工作，明确砂料细度模数，从而为砂料选择提供依据。另外，还需要做好砂料检查工作，既要通过手摸眼看方式检查每车砂料质量，也要采用标准筛对砂料进行筛分，保障填料砂颗粒粒径符合设计要求，为施工质量的提升奠定良好的基础。

3.砂的含泥量

砂料的含泥量过高，会影响路基压实效果。在通常情况下，在高速公路施工中，路基回填砂的含泥量和颗粒含量控制在5%以内。因此，在施工前，严格检验砂料质量，明确其含泥量，同时展开筛分颗粒试验，确保各项技术指标符合设计要求后才能进场使用。

4.砂的含水量

一般情况下，高速公路施工中，路基填砂料含水率需要控制在12%左右，使用推土机推平后还要洒水保持湿度，才能增加砂料密实度。砂料具体参数指标如表2所示。

（四）加大施工现场控制

为了提高施工质量，强化施工现场控制，尤其要严格检查砂料质量，避免出现混砂调料。针对现场已成型的路基，定期洒水，保持标准的含水量。做好路基养护工作，安排专业人员进行科学养护管理，做好全方位施工检查工作，确保路基宽度、平整度、坡度等符合设计要求，一旦发现不符合设计要求的路段，需要及时翻新处理。

（五）优化施工组织设计

为了保障填砂路基施工的顺利开展，施工单位需要优先组建专门的施工组织结构，做好施工组织规划工作，细化管理在施工过程中的各项内容，并科学预测和分析潜在的施工风险，提出可行性的预防措施，明确工程质量控制标准，以此为依据优化资源配置。同时，需要优化协调各个施工环节、工序、专业、工种，保持各项工作的有序开展，减少资源浪费，避免延误工期，制定应急处理方案，积极应对突发事件，保障现场施工安全。

四、结语

综上所述，在高速公路工程施工中，填砂路基施工质量与整体高速公路运行效果息息相关。因此，施工单位要合理控制填砂路基施工，掌握施工技术要点，强化施工管控力度，促进整体施工质量提升。

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作者简介：汤磊（1986），男，四川省达州市人，本科，助理工程师，研究方向为公路工程。