公路建设砂性土路基填筑工艺研究

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一些公路工程时常会面临砂性土施工路段，由于砂性土会受到风蚀等作用的影响，土壤颗粒之间无法保持良好的黏结力，导致路基的整体性、稳定性不足［1-3］。因此，针对砂性土路段的路基施工而言，相关施工人员需要以工程现场的实际情况为基础，做好路基填筑施工工艺的选择与处理，提高砂性土填筑路基的压实密度等指标，改善路基的整体质量。

1路基用砂性土类型

砂性土的透水性较好，这就决定了其黏着性、塑性等往往难以满足工程施工的要求。砂性土往往由粒径在0.074～2mm的颗粒构成，根据粒度差异，其分为粗砂、砂、细砂与粉砂。公路路基施工需要充分考虑路基的透水性要求，但是一些特殊施工区域往往还需要考虑地理条件等，尤其是地下水丰富、排水不畅的区域极易出现冻胀问题，该区域使用砂性土作为路基填料，能够取得理想的施工效果。通常，公路路基将砂性土作为填料，其颗粒均匀且较细，这些不同的颗粒之间也存在粒度等方面的微小差异，公路路基填筑时需要充分考虑［4，5］。从土工试验等的分析来看，根据粒度差异，砂性土可以分为4种：一类砂性土、二类砂性土、三类砂性土和四类砂性土。一类砂性土中，0.074mm粒度以下的颗粒占总质量的比重小于5%。二类砂性土多为含细粒土砂，塑性指数较大，0.074mm粒度以下的颗粒占总质量的5%～15%。三类砂性土中，0.074mm粒度砂占总质量的15%～50%，塑性指数也较大。

2确定最大干容重

在公路工程建设中，如果选用的是砂性土路基填筑施工工艺，为保障施工的整体质量，施工人员需要确定最大干容重。干容重是指不含有水分的容重，从本质上来看，干容重是反映土体压实处理效果的重要指标，因此，干容重越大，土体的压实处理效果越好［6，7］。在砂性土路基填筑过程中，人们需要根据施工的质量标准，确定最大干容重，该指标的确定往往需要开展必要的试验来获得。最大干容重往往通过以下方式来获得。一是湿振法，当砂性土中的水分达到相对饱和的状态时，通过冲击或振动等外力手段克服砂性土颗粒间的摩擦力，排出砂性土中的气体，以保证颗粒结合紧密，提高其密实程度和整体性。二是干振法，当砂性土含水量较少的情况下，通过冲击或振动等外力手段克服砂性土颗粒间的摩擦力，排出砂性土中的气体，以保证颗粒结合紧密，提高其密实程度和整体性。

3工程概况

以坦桑尼亚南部的某公路工程为例，该工程的海拔高度在700～1000m，区域内的气候条件存在旱季与雨季的区别，该公路长度为69.2km，是交通干线。该公路工程项目为改扩建工程，原有路面宽度在5～6m。为保证其能够满足通行需求，工程建设时将该路面调整为沥青双表处路面。在改扩建过程中，将原有路面进行加宽处理，新路面宽度为9.5m。在实际的工程实施过程中，其涵洞为27个。在工程区域内，粉质泥沙为主要的土壤类型，而在路基填筑过程中，中性砂土是主要的路基填料，由于其特殊的土壤性质，路基的压实度控制成为此工程施工的难点。此外，雨水会对中性砂土产生一定的冲刷作用，使得路基的稳定性难以保障，因此施工过程中需要重点解决此类问题。

4砂性土路基填筑

4.1施工前准备。为保障后期施工的顺利进行，有关人员需要做好施工准备。备料之前，施工人员要提前进行路槽质量的验收，保证路基外观等能够达到施工标准，对路槽加以必要的洒水处理，保持路基与路床之间良好的连接处理效果。路基填筑开始之前，施工人员要率先根据工程的实际需求，做好排水沟设置，科学利用边沟位置，将其与排水沟加以协调，保障路基中的水分顺利排出。排水沟的科学设计主要是为了避免雨水对路基的冲刷作用，从而保障路基的稳定性。路基填筑之前，有关人员需要根据工程区域内的实际情况，开展取土试验，根据试验结果，确定最佳的含水量、最大干密度等。随后，选取200m左右的路段作为试验路段，开展压实试验，对试验结果等加以科学的记录与分析，将试验结果作为施工的重要参考，保障工程施工的顺利进行。4.2施工工艺。具体的施工工艺如下。一是应用打格上料法来确定上料的间距，使得施工人员能够在上料过程中科学控制相关层厚，以本工程为例，其松铺厚度需控制在25cm左右。二是在用料量的确定上，往往以放样好的路基宽度、拟摊铺厚度等为基础，准确进行每车土摊铺面积与间距的计算，标注卸车位置，以保障卸土数量、均匀性的控制。在实际的摊铺过程中，每摊铺20m，就需要进行横向或者纵向的拉线整平处理，每层路基面往往需要设置3%左右的横坡，纵向施工位置要预留台阶等，并将台阶宽度控制在2m以上。三是在路基填筑过程中，为保障填筑的整体质量，左侧与右侧需要每间隔20m设置木桩，并在木桩上准确标注桩号和控制高程位置。只有检测合格以后，方可进行后续施工。主要检测内容是其压实度、高程等能否满足工程施工标准。四是路堤填土期间，每侧宽度要略宽于原有路基的设计宽度，使得后期施工能够保护边坡，减小雨水冲刷的危害。4.3取土与运输。4.3.1取土及土样分析。为保障施工顺利进行，往往需要将取土料场与施工现场的距离维持在一定范围内，避免距离过远。在确定取土料场以后，相关人员要立即对料源加以检查，做好相应试验，保障料源性能等能够达到施工要求，料源勘查与试验合格以后，方可将其作为施工料源。在取样过程中，每个料源至少需要取5个取样点，以保障检测结果的有效性。在土工试验的过程中，对样品加以试验，获得土样的含水率和液、塑限等指标，根据试验结果，做好土样分析。4.3.2运输。借助推土机将料场的表层土加以剥离，随后将剥离后的表层土放置于某一特定位置，当料场恢复以后，再对该表层土加以利用。填方材料往往需要使用反铲加以挖装处理，当自卸车将其运输到指定的填筑区域时，有关人员要立即根据先前计算的间距，进行必要的卸料处理，保证卸料位置准确，将每个卸料点的距离控制在一定距离内，避免卸料的不均匀现象。在取土料场进行取土的过程中，施工人员要根据区域内的施工要求，准确计算用料量。在实际的取土过程中，要根据取土料场与路基施工区域的距离远近，遵循先远后近的取土顺序。如果取土时存在地势高差，砂性土的取土要遵循先高后低的原则。取土要分层进行，将每层的厚度控制在3m以下，必要时进行放坡处理，以保证取土安全。4.4填筑。4.4.1填筑要求。路基要遵循分层填筑的原则，每层的填筑厚度要控制在合理范围内，保证压实处理效果。路基填筑要从低处开始，其间，有关人员要标注上料的间距，控制填筑厚度，其厚度控制主要以试验路段的试验结果为基础。摊铺时要进行拉线整平处理，每间隔20m就要根据路基两侧的高程控制桩做好拉线处理。填筑过程中，不可忽视横坡参数等的设置。纵向铺筑的过程中，要预留横向台阶，并将台阶宽度控制在2m左右。路基两侧要设置木桩，木桩间隔控制在20m，要准确标注桩号、控制高程位置等，以便后期进行合理控制。在分层铺筑的过程中，每完成一层铺筑，就要进行压实度检测，只有达到要求，方可开展下层铺筑。在填筑的过程中，填土要宽于路基的设计宽度约0.3m，以保障压实处理效果。当压实结束以后，要进行必要的削坡处理，做好边坡的防护与排水设计。4.4.2填筑过程。填筑开始之前，施工人员要做好填筑准备。首先，要做好测量放线，保证路床的清表压实效果。新旧路面的结合位置要设置纵向台阶，并根据工程实际情况，科学设计纵向台阶的宽度、高度和坡度。其次，要对清表压实后的路床进行压实度检测，只有压实度检测合格后方可进行填筑。如果压实度指标不合格，需要对其加以翻耕，并将其深度控制在压实厚度以上。随后，检测路床的含水量，如果其含水量无法满足试验标准，施工人员需要应用喷淋洒水的方式，结束以后对其进行平整与压实处理，当其压实度合格以后，开始填筑。根据压实度的差异性，本工程将其分为三个区域，三个区域存在填筑要求的差异。按照压实度，从下到上依次分为93区、95区、98区，每个区域对填筑的要求逐步变高，以提高路基结构的稳定性与安全性。实际填筑施工过程中，为保障填筑进度，施工人员往往采用全幅施工的方式。首先要完成保通路工程，根据其宽度要求，做好相应的卸料处理，卸料结束以后，使用推土机与平地机做好推平与整平处理，随后使用压路机进行碾压施工，完成填筑施工。在路基的填筑过程中，要根据横断面全宽分成水平上料，科学进行松铺厚度等的设计，并要严格根据工程的实际要求，做好横坡等的设计，使得其坡度能够与工程要求相一致。利用推土机对其进行推平处理后，使用路拌法，合理协调平地机和洒水车等，做好拌料施工，当填料的含水量达到一定要求后，对其进行碾压施工。在实际的碾压过程中，要遵循由轻到重、从弱到强、由内至外的分层碾压方式，严格根据试验确定的碾压遍数，保证其压实度。在实际的路基填筑施工过程中，当天施工任务结束以后，做好该路段的路基填筑，并保持2～3遍的洒水处理，保证其含水量，次日进行该路段路基填筑的质量验收。验收前采用静压碾压方式，以保证该路段的压实度。路基填筑结束后，必要的养护也极为重要，由于砂性土路基的特殊性，养护也是影响其施工质量的重要因素。砂性土中的水分会随着时间逐步蒸发，使得砂性土的含水量大大降低，最终导致其黏聚力极差。因此，在养护处理中，要使用洒水车，保持砂性土路基的湿润性，并使用压路机进行碾压收光。

5砂性土路基填筑施工中要注意的问题

砂性土路基填筑要注意以下问题。一是要严格根据施工图纸来进行测量放样，应用全站仪等来科学布设中桩、边桩等，在边桩位置布设指示桩等，以避免中线存在偏差。二是路基填筑往往在清表与原路面压实检测合格以后进行。使用石灰粉来确定自卸土区域，每个作业段内要保证土质一致。三是填料与压实控制路基的填料材料需要在工程区域附近就近选择料源，在施工开始之前，有关人员需要做好取土场样品的检测，以保证材料性能能够达到工程施工要求。同时，要做好挖探与论证等，以确定每个施工段内材料的需求量。填方路基段内，需要严格进行填土标高等的控制，遵循分层摊铺的原则。四是在路基填筑过程中，要控制好含水量，并保证碾压的规范性，含水量控制与碾压施工是决定路基施工效果的重要因素。五是每层填筑结束并验收合格以后，要及时进行边坡修筑，做好排水处理。

6结语

近年来，随着公路工程建设项目的增多，一些工程常常遇到砂性土施工情况。在这种情况下，砂性土路基处理成为该工程的重点，有关施工人员要严格根据工程的实际情况，做好施工工艺的控制，提高路基的稳定性与安全性，保证公路工程的整体质量。

参考文献：

［1］舒平生.公路建设中砂性土路基填筑施工工艺探讨［J］.价值工程，2014（35）：127-128.

［2］李伟杰.公路建设中砂性土路基填筑施工工艺探讨［J］.科技与创新，2016（17）：97-98.

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［4］刘旭兵，龚鹤.针对砂性土路基弯沉值不合格路段采取的处理方法［J］.四川水力发电，2016（2）：99-101.

［5］徐慧慧，孙立达.浅谈公路建设中砂性土路基填筑的施工工艺［J］.建材与装饰，2015（2）：152-153.

［6］张玮，张宁.公路建设中砂性土路基填筑施工工艺研究［J］.工程技术研究，2018（13）：253-254.

［7］钟建业.探讨砂性土路基填筑施工工艺［J］.科技展望，2015（19）：36.

作者:高志桂 单位:中国水利水电第十一工程局有限公司