砂性土路基填筑施工工藝探究

1、砂性土路基填筑施工工藝探究 摘要：首先介紹了路基所用砂性土的類型，包括一類、二類、三類砂性土，然后對(duì)作為砂性土重要技術(shù)參數(shù)的最大干容重的確定方法進(jìn)行了分析，最后結(jié)合實(shí)際工程，詳細(xì)闡述了砂性土路基的填筑工序和施工工藝，以供同行參考。 關(guān)鍵詞：公路工程；砂性土；路基填筑；施工工藝 砂性土中含有大量的砂土粒，其黏性比較強(qiáng)，經(jīng)過(guò)碾壓施工之后，砂性土的強(qiáng)度得到有效提升，水穩(wěn)定性也較低，是性能比較好的路基填筑材料，可以滿足多種施工條件的使用需要。砂性土在公路路基填筑施工中屬于細(xì)砂材料，顆粒比較小，但是在使用的過(guò)程中長(zhǎng)期受到風(fēng)蝕，導(dǎo)致土粒較為圓潤(rùn)，顆粒之間的黏聚性非常差，無(wú)法形成整體結(jié)構(gòu)，在外力作用下其表面

2、會(huì)出現(xiàn)偏移現(xiàn)象。所以在砂性土填筑過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)需要進(jìn)行壓實(shí)與下料。 1路基所用砂性土類型 通常來(lái)說(shuō)，根據(jù)土工試驗(yàn)與相應(yīng)的技術(shù)要求，路基砂性土主要可以分為如下幾種類型：（1）一類砂性土，其0.074mm粒徑以下的顆粒占比不足5%，塑性較差，級(jí)配性能非常低；（2）一至二類砂性土，其0.074mm粒徑的顆粒占比在5%以上；（3）二類砂性土，主要為細(xì)粒土砂結(jié)構(gòu)，塑性較強(qiáng)，通常0.074mm粒徑的顆粒占比為5%15%；（4）三類砂性土，其0.074mm粒徑的顆粒占比為5%50%，塑性指數(shù)大1。 2確定最大干容重 干容重是不含水情況下的容重參數(shù)，是確定壓實(shí)性能的重要指標(biāo)。干容重越大的材料，其壓實(shí)效果越好。

3、因此，砂性土的最大干容重是非常重要的技術(shù)參數(shù)之一，一般通過(guò)實(shí)驗(yàn)室計(jì)算確定。最大干容重的確定方法有如下兩種：（1）在砂性土內(nèi)加入適量的水，使其達(dá)到水飽和的狀態(tài)，此時(shí)可以通過(guò)施加外部壓力，對(duì)內(nèi)部水分進(jìn)行摩擦處理，排出內(nèi)部的氣體，進(jìn)而組合成為整體結(jié)構(gòu)，使得壓實(shí)度處于最佳狀態(tài)，稱之為濕振法；（2）在砂性土內(nèi)不含水或者含水量較低的情況下，通過(guò)外力加壓處理，可以增加內(nèi)部摩擦力，排凈內(nèi)部氣體，提升其強(qiáng)度和結(jié)合度，然后確定最大干容重參數(shù)，稱之為干振法。 3砂性土路基填筑工序 3.1工程概況。某公路工程整個(gè)施工線路內(nèi)地勢(shì)比較平坦，并且分布有較多耕地，屬于北溫帶大陸性氣候，在環(huán)境溫度最低的情況下，最大凍深超過(guò)2m

4、，凍脹問(wèn)題比較突出。沿線的地下水埋深平均為5m，最淺的也在23m。地表水主要是自然降水過(guò)程中產(chǎn)生的，形成徑流結(jié)構(gòu)，由于工程所在地地勢(shì)比較平坦且水量充足，路基積水問(wèn)題比較嚴(yán)重，冬季易發(fā)生凍脹，而春季溫度上升比較快，水分會(huì)快速滲入底層結(jié)構(gòu)，因此地基強(qiáng)度和穩(wěn)定性都無(wú)法滿足要求2。3.2取土與運(yùn)輸。（1）取土及土樣分析本項(xiàng)目的取土場(chǎng)設(shè)置在路段北側(cè)1.1km處，面積為22萬(wàn)m2，總計(jì)可以取土80萬(wàn)m3。對(duì)取土場(chǎng)中的土進(jìn)行土工試驗(yàn)，以明確施工參數(shù)。通過(guò)試驗(yàn)，可以確定該位置的土含水量為12%，屬于低液限黏土質(zhì)砂，25mm貫入量下的CBR試驗(yàn)值為9.3%。確定了土粒參數(shù)，明確該土樣中0.074mm粒徑顆粒所占

5、比例為13.2%，最大干容重為1.81g/cm3。根據(jù)砂性土的分類，可以確定本工程取土場(chǎng)的土為二類低液限細(xì)粒土質(zhì)砂。（2）運(yùn)輸砂性土的性質(zhì)導(dǎo)致其運(yùn)輸難度非常高。在公路路基填筑過(guò)程中，有效地取土是非常重要的環(huán)節(jié)。本次工程中使用自卸車(chē)將砂性土直接運(yùn)輸?shù)揭?guī)定位置進(jìn)行填筑，并不需要進(jìn)行大面積的二次倒運(yùn)處理，施工效率有所提升。一般來(lái)說(shuō)，自卸車(chē)在砂性土表層行駛極易出現(xiàn)輪胎下沉的現(xiàn)象，從而導(dǎo)致交通事故的發(fā)生，尤其是在干燥砂性土上，最多行駛10m就會(huì)出現(xiàn)輪胎下沉，從而增大了取土難度。在具體的操作過(guò)程中，應(yīng)合理確定一次取土量，并合理確定取土地點(diǎn)與路基施工位置的距離，由遠(yuǎn)至近地取，如果地勢(shì)存在高度差，則應(yīng)先取高處

6、的土。3.3填筑施工準(zhǔn)備。路基填筑施工開(kāi)始前，要根據(jù)工程需要制定詳細(xì)的施工計(jì)劃，合理劃分填筑層次，準(zhǔn)確地確定分層標(biāo)高、分層數(shù)量。填筑施工開(kāi)始前，應(yīng)根據(jù)需要布置排水基礎(chǔ)設(shè)施，并且保證邊溝連通排水。由于施工地區(qū)處于低洼路段，特別是在進(jìn)行邊溝加固施工前，應(yīng)先將施工位置的基層土全部清除。清除地表基層結(jié)構(gòu)之后要進(jìn)行一次碾壓，以保證路基密實(shí)度達(dá)標(biāo)。在正式開(kāi)始填筑施工前，需通過(guò)試驗(yàn)確定技術(shù)參數(shù)。通常需要在監(jiān)理工程師的監(jiān)督之下選取200m路段進(jìn)行試驗(yàn)。通過(guò)試驗(yàn)確定工程技術(shù)參數(shù)，主要包括松鋪厚度、工序、碾壓速度以及最佳含水量等3。3.4填筑技術(shù)。（1）填筑要求路基填筑施工應(yīng)采用分層填筑的方式，填筑好一層就壓實(shí)一

7、層，按照由低到高的順序進(jìn)行。填筑中應(yīng)該明確標(biāo)注上料間隔距離，一般松鋪厚度為2025cm；攤鋪施工階段，需要進(jìn)行拉線整平處理，每間隔20m進(jìn)行橫向拉線。鋪筑施工完成之后，在路基表面設(shè)置2%3%的橫坡。在第一層填筑施工的過(guò)程中，需嚴(yán)格控制施工參數(shù)，在路基邊緣位置用黏土材料包邊，包邊的寬度至少為1m。在縱向攤鋪施工的過(guò)程中，應(yīng)預(yù)先留出橫向臺(tái)階，寬度在2m左右。鋪筑100m之后要在兩側(cè)設(shè)置百米樁，隨著鋪筑間距的加長(zhǎng)需要設(shè)置公里樁與標(biāo)段分界碑。每填筑一層材料，碾壓完成之后要檢測(cè)其密實(shí)度，達(dá)到要求之后才能進(jìn)行下一層的填筑施工。填筑寬度需要達(dá)到設(shè)計(jì)要求，不能小于設(shè)計(jì)寬度，然后進(jìn)行削坡處理，在保證寬度達(dá)到要求

8、的基礎(chǔ)上，邊緣壓實(shí)度也應(yīng)滿足要求。削坡完成之后，立即采取措施進(jìn)行防護(hù)處理，避免雨水沖刷，否則密實(shí)度將難以達(dá)到要求。（2）填筑過(guò)程首先，應(yīng)該做好準(zhǔn)備工作，包括測(cè)量放樣、地基表土的清理和壓實(shí)；其次，在地基表土清理完成之后，需進(jìn)行檢驗(yàn)，達(dá)到要求之后方可填筑。本工程項(xiàng)目中的砂性土上料難度非常高，在填筑施工中高出地表1.5m，此時(shí)車(chē)輛行駛難度更高。為了確保材料的順利運(yùn)輸，需要采取分層填筑的施工方式，主要用到的材料是砂性土、黑砂土。土工試驗(yàn)結(jié)果顯示，CBR值為213、最大干密度達(dá)到1.91cm3的表面黑砂土可以作為本次工程的填料。因其具備一定的黏性，在外力作用之下易分散，可以減小處理難度。在實(shí)施過(guò)程中，首

9、先需要在表層填筑一層黑砂土進(jìn)行便道結(jié)構(gòu)施工，此時(shí)應(yīng)該在兩側(cè)各鋪設(shè)一層黑砂土，寬度為5m，以滿足車(chē)輛行駛需要。根據(jù)需要進(jìn)行卸料處理，然后進(jìn)行碾壓施工，按照要求可以完成一個(gè)區(qū)段的路基填筑施工。填筑完成之后，應(yīng)在橫斷面全寬度內(nèi)上料，松鋪厚度為30cm，坡度為4%。壓實(shí)度滿足要求之后開(kāi)始后續(xù)施工4。在填筑施工的過(guò)程中，應(yīng)該在指定的取土場(chǎng)取土作為填料，攤鋪施工結(jié)束之后進(jìn)行初步碾壓，后續(xù)使用壓路機(jī)碾壓以消除表面輪跡。在碾壓施工過(guò)程中，應(yīng)該遵循從輕到重、從弱到強(qiáng)、由內(nèi)而外的順序。碾壓過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)需要進(jìn)行灑水，確保填筑部位的含水量達(dá)到要求（不超出最大含水量的2%）。根據(jù)壓縮沉降量確定壓實(shí)次數(shù)。壓實(shí)次數(shù)過(guò)少，

10、會(huì)導(dǎo)致壓實(shí)度難以達(dá)到要求；而壓實(shí)次數(shù)過(guò)多，則會(huì)導(dǎo)致土體液化。（3）碾壓施工在碾壓施工環(huán)節(jié)，首先應(yīng)該輕壓13遍，然后采用32t壓路機(jī)振動(dòng)壓實(shí)，次數(shù)為34遍。碾壓施工過(guò)程中，應(yīng)該采用半輪壓實(shí)的方式，此時(shí)土的含水量在1%左右為最佳。一層施工結(jié)束之后，后續(xù)施工需要間隔一定的時(shí)間。由于砂性土中水量蒸發(fā)速度過(guò)快，應(yīng)該在施工前灑適量的水，保證其達(dá)到水飽和狀態(tài)，在第二天的碾壓施工中即可達(dá)到黏結(jié)度的要求，從而保證壓實(shí)度達(dá)到要求。填筑施工完成之后，需要對(duì)砂性土路基進(jìn)行養(yǎng)護(hù)施工，避免水分過(guò)度蒸發(fā)，達(dá)到養(yǎng)護(hù)要求之后才能進(jìn)行后續(xù)的施工5。 4結(jié)語(yǔ) 砂性土路基的施工難度較高，填料的運(yùn)輸與壓實(shí)是非常重要的環(huán)節(jié)，也是難度最高的工序，所以需要結(jié)合實(shí)際情況嚴(yán)格按規(guī)范作業(yè)，保證路基施工質(zhì)量達(dá)標(biāo)，從而為整個(gè)公路工程的順利施工奠定良好的基礎(chǔ)。 參考文獻(xiàn)： 1張瑋，張寧.公路建設(shè)中砂性土路基填筑施工工藝研究J.工程技術(shù)研究，2018（12）：156-157. 2張亞可.淺談公路建設(shè)中砂性土路基填筑的施工工藝J.建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2018（17）：3073. 3智強(qiáng).淺談公路建設(shè)中砂性土路基填筑的施工工藝J.價(jià)值工程，2010