填砂路基施工工艺控制

1浅谈填砂路堤施工工艺及检测方法李勃峰（中交一航局第三工程有限公司，大连，116001）摘要：本文结合广东省南澳大桥填砂路堤施工，简要介绍了填砂路堤的施工工艺和施工控制方法，并强调了施工检测时应注意事项。关键词：填砂路堤施工工艺压实度检测1、前言压实度作为路基施工过程中的一个主要质量评定指标，直接决定该项工程是否合格。普通的路基施工填料一般选择填土或填石来施工，填土路基通过测出填料的最大干密度采用灌砂法来检测压实度，而填石路基由于填料最大干密度不好检测所以普遍采用测沉降来保证路基质量。随着新工艺、新材料的大量运用，在某些地区出现了填砂作为路基填料的新工艺，但是由于规范无具体要求且纯砂的最大干密度ρdmax不好确定，很难对施工完成后的路基压实度进行检测，因而大多数施工过程中采取沉降观测或凭经验施工，而不进行压实度检测。本文结合南澳大桥桥头引道段的工程实践，着重谈谈填砂压实质量的控制及其检测方法，以供参考。2、材料选用由于南澳县所处独特的地理环境，路基填料土源缺少，填石路基施工不便，经与设计及监理沟通后决定采用填砂做为路基填料。在施工前由实验室对拟填料进行含泥量、最大干密度等项进行检测，对于无凝聚性砂，其最大干密度试验方法可采用振动台法，标准击实法进行检测。由于标准击实法比振动台法测得的ρdmax稍大，安全系数较大，因此施工中大多采用标准击实法；试验方法详见JTJ051—93《公路土工试验规程》P132（此略）。根据比选，最终确定采用细度模数在1.97～2.45之间，ρdmax=1.76g/cm3，最佳含水率在16.2%，级配属Ⅱ、Ⅲ区的中偏细砂进行施工。3、操作要点3.1施工工艺流程2施工前准备→汽车运输砂料→推土机推平、初压→洒水至含水率16%左右→振动压路机静压一遍，振压2～3遍→继续洒水→振动压路机继续振压→静压收面后检测→检测合格后进行下一层填筑。3.2施工前准备工程开工前按照施工工艺流程确定料场，水源，工程机械等，划分作业区域。由于填砂性质所限，在路堤填砂作业时每一个作业段的长度划分为200m左右为宜。作业段不宜太长，主要原因第一是载重车辆在填砂路堤上行驶不便，第二是晒水后如果未及时碾压则砂表层水分蒸发过快不利于施工。3.3砂的运输本工程中使用5吨东风柴油自卸车施工，在检测合格的填砂层上自卸车可以载重行驶，缓慢匀速调头，但要注意的是调头半径应尽量大一些。车辆在砂层上行走时形成的车辙，对砂层表面扰动很大，所以要经常对表层砂进行晒水湿润。3.4摊铺、整平由于本工程中桥头引道较短，受工程成本影响未使用大型机械，在铺砂整平时采用人工配合ZL-50铲车及推土机进行整平。实际施工经验表明，由于砂的粘聚力小，推土机功率不需太大，机械粗平后人工挂线精平，基本能满足平整度要求。3.5洒水在施工中满载的洒水车不能在摊铺整平后的砂层上直接行走洒水，因此施工中采用水泵配水管来进行晒水，在晒水完成后碾压过程中由工人拖水管进行不间断晒水，以保证填筑砂面保持湿润。3.5碾压首先在推土机摊平时作为初步碾压，再组织工人用水泵灌水使砂基本处于饱水状态，填筑面整平后，在砂的最佳压实含水量范围内，压路机从路中心（低侧）向路缘（高侧）碾压，碾压速度控制在2-4km/h，用高频率、低振幅，直线进退法进行碾压；碾压时，压路机往返轮迹重叠不小于1/3钢轮宽，压完全路宽为一遍。路基碾压经过静压1遍，振压4～6遍，压实度均能达到92%以上。如果要达到更高的压实度，则要通过相应增加碾压遍数来实现。34、施工质量控制4.1松铺厚度根据现场施工情况，选取两层进行试验，第一层按松铺厚度30cm铺筑，第二层按松铺厚度40cm铺筑，通过洒水结合振动压路机静压1遍，振压4～6遍，均能达到92%以上的压实度。但是由于采用灌砂法进行检测压实度，所以压实厚度在25cm左右为宜，故建议在通常YZ12T～18T的振动压路机的压实机具的条件下，松铺厚度不超过35cm。4.2摊铺宽度填砂路堤的填筑宽度应能保证路堤边沿位置碾压密实、压实度符合设计要求，对于高填方路堤采用包边土进行处理，一般路堤采用超宽50cm以上为宜，在实际施工过程中对于局部死角压路机处理不到的可采用推土机或小型压实机具进行补压。4.3横坡及平整度按照设计要求路堤横坡控制在2%，在施工过程中由于该坡度较大，在雨后容易行成冲沟，因此在雨后要及时组织压路机静压收面。平整度由于填砂表层的不易板结性，在后续一层施工时载重汽车来回行驶对下层路堤扰动较大，导致平整度较差应及时处理。4.4松铺系数通过在试验段施工中观测并记录每次碾压后的测点标高，在压实度达到设计要求后统计达到压实标准后的累计沉降量来计算松铺系数，本工程所使用的填砂松铺系数平均在1.29左右。5、试验检测5.1压实标准及检测方法根据设计图纸要求，本试验段压实度检测为采用重型压实标准的压实度要求不低于92%，本工程以标准击实试验结果为主，最大干密度取值1.76g/cm3，作为压实度检测时的计算依据。砂的现场压实度检测采用灌砂法进行检测，含水率采用添加酒精灼烧的方式。45.2试验检测对于纯砂或粘聚性差的砂性土，通常采用常规压实度检测方法（灌砂法）进行检测，基本步骤为：灌砂筒量砂标定→选点→挖试坑→灌砂→称量→数据整理。值得一提的是，纯砂经过压实后试坑是不易坍孔的。至于其他常规方法，在此不赘述。6、施工中应注意事项填砂路堤由于其施工工艺的不成熟，在规范中也未给出具体的施工方法和检测方法相关规定，现有工程中大多属于参照以往成功做法进行施工控制，根据我们实践总结，认为施工检测中应注意下列问题：①用振动压路机压实时，应根据实际情况选定压路机吨位（一般以轻型为好），确定碾压遍数，以防止换填砂过分碾压，产生砂土液化，影响压实效果。②可采用多种方法确定ρdmax以作比较，尽量获得较为准确的ρdmax值，选择最佳方法，尽量减少试验误差，以控制路堤压实度质量。③纯砂或略具粘性砂土不宜作为路堤顶层，宜以粘性土或砂性土封顶。④成型后路堤应注意保护，禁止非施工车辆驶入，在雨后要及时组织压路机静压收面，以保证路面平整度。参考文献：[1]中华人民共和国行业标准JTGF10-2006,公路路堤施工技术规范.北京：人民交通出版社，2006.[2]中华人民共和国行业标准JTGE40-2007,公路土工试验规程.北京：人民交通出版社，2007.[3]王琼，浅析填砂路基施工工艺控制[J].工程与建设.1995.1[4]重庆交通科研设计院.土石混填路堤修筑技术研究.2005