潘振平

（江蘇東南交通工程咨詢監(jiān)理有限公司，江蘇 南京 210018）

砂性土在路基施工中的控制要點(diǎn)

潘振平

（江蘇東南交通工程咨詢監(jiān)理有限公司，江蘇 南京 210018）

本文主要介紹砂性土在路基填筑過程中，所表現(xiàn)出來的特點(diǎn)和施工性能、影響壓實(shí)的因素以及要采取的控制。

砂性土；路基填筑；含水量；壓實(shí)度

1 工程概況及取土坑土層地質(zhì)情況

江海高速公路地處長(zhǎng)江三角洲沖擊平原，我公司監(jiān)理的HA4標(biāo)位于南通市海安縣，總土方為102.73萬方，采用5%灰土處理填筑，路基中部填土為30%的素土。施工用土為取土坑集中取土，全線取土坑用地共需570畝。沿線取土坑土質(zhì)以粉砂土、亞砂土為主，取土坑中土樣含水量最高可達(dá)40%以上。水位埋深在0.5-3.0m之間，土層的透水性較好。

2 施工過程中的質(zhì)量控制

施工質(zhì)量控制主要是對(duì)其壓實(shí)質(zhì)量的控制，與壓實(shí)度最相關(guān)的因素之一是含水量，粉砂土的毛細(xì)孔發(fā)達(dá)，土極易吸水也容易蒸發(fā)失水。這種特性使施工過程中的含水量控制比較困難，從而導(dǎo)致壓實(shí)質(zhì)量比較難控制。

2.1 土的力學(xué)性能指標(biāo)

通過取土坑的標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)得出：素土的最大干密度為1.73g／cm3，最佳含水量為15.7%，5%灰土最大干密度為1.68g／cm3，最佳含水量為17.4%（如圖所示）

根據(jù)平行試驗(yàn)結(jié)果，素土：ρdmax=1.73g/cm3，Wo=15.7%

根據(jù)平行試驗(yàn)結(jié)果，5%的灰土：ρdmax=1.68g/cm3，Wo=17.4%

2.2 含水量與壓實(shí)效果的關(guān)系

由當(dāng)土質(zhì)、壓實(shí)功能和壓實(shí)方法不變時(shí)，土的干密度隨含水量的增加而增加，當(dāng)干密度達(dá)到某一最大值時(shí)，含水量的增加反而使干密度降低（如上表）。因此按規(guī)范要求碾壓時(shí)的含水量應(yīng)該在最佳含水量的±2%范圍內(nèi)方可滿足施工要求。為了滿足路基含水量的要求，路基用土須經(jīng)過晾曬、翻拌，以降低土的天然含水量。該標(biāo)段開始進(jìn)行路基填筑施工時(shí)，已經(jīng)進(jìn)入九月份以后，氣溫較低，取土場(chǎng)的土的天然含水量較大，路基填料翻曬時(shí)間過長(zhǎng)，一般須10－15天，方可進(jìn)行碾壓成型，嚴(yán)重制約了路基大規(guī)模的施工。因此控制好土的天然含水量就變成了重點(diǎn)，為此我們采取兩種方案：

一種在K90＋200的取土坑里，按傳統(tǒng)方法，用挖掘機(jī)進(jìn)行翻土、爽水，這種方法受天氣影比較大，且爽水時(shí)間比較長(zhǎng)，但能夠提高機(jī)械使用效率。

圖示為挖機(jī)在土場(chǎng)翻土后的效果圖

另一種在K92＋300的取土坑采用深井井點(diǎn)降水施工措施以降低取土坑土的天然含水量。管井井點(diǎn)就是沿取土坑每隔一定距離設(shè)置一個(gè)管井，每個(gè)管井單獨(dú)用一臺(tái)水泵不斷抽水來降低水位。本方法具有操作比較容簡(jiǎn)單；井點(diǎn)制作、降水操作工藝比較成熟，尤其對(duì)透水性強(qiáng)的砂性土，效果快，還不受雨天的影響，缺點(diǎn)是：要不停的抽水，以降低水位。

圖示為井點(diǎn)降水后的效果圖

2.3 松鋪厚度

砂性土的顆粒非常細(xì)，具有表面水分散失比較快且容易返潮特點(diǎn)。如果填土過厚，翻曬不容易翻透，易產(chǎn)生夾層。通過對(duì)粉砂土路基施工特點(diǎn)的總結(jié)，粉土路基施工填層松鋪厚度控制在25cm以內(nèi)，壓實(shí)厚度在20cm以下，這樣易滿足壓實(shí)度的要求，也能保證摻灰的均勻性。

2.4 灰劑量

摻灰。首先每10m打一灰格，根據(jù)設(shè)計(jì)的灰劑量，計(jì)算所需摻的石灰量。把消解好的白灰運(yùn)至工地后倒入指定的方格中，然后使用裝載機(jī)布灰，人工輔助找平，完畢后必須檢查布灰均勻性，為了防止未燒透的石塊上路現(xiàn)象，采用專人負(fù)責(zé)剔除石塊。

每方灰土摻灰公式:

A:土方數(shù)量

ρ干:灰土的最大干密度

B壓:灰土的壓實(shí)度

C摻:摻入的石灰量

灰土拌和：先使用兩臺(tái)旋耕機(jī)拌合二遍，之后使用鏵犁翻拌，然后使用路拌機(jī)拌和，拌和時(shí)需重疊50cm拌和，以防有漏拌現(xiàn)象，在拌和過程中派專人負(fù)責(zé)檢查拌和深度，防止有夾層出現(xiàn)。拌合后灰土色澤一致，無土條、灰條、花面，根據(jù)施工面積按規(guī)定頻率做灰劑量試驗(yàn),合格后方可進(jìn)入下道工序。

2.5 壓實(shí)度

土是三相體，土粒為骨架，土顆粒之間的空隙為水份和氣體所占據(jù)，壓實(shí)的目的在于使土粒重新組合，彼此擠緊，孔隙縮小，土的單位重量提高，形成密實(shí)整體，最終導(dǎo)致強(qiáng)度和穩(wěn)定性增加，土的壓實(shí)度與含水量、壓實(shí)功能、壓實(shí)方法有密切關(guān)系。

壓實(shí)機(jī)械的選擇。在公路施工中，路基的壓實(shí)類型通常有靜壓、振動(dòng)壓實(shí)、夯實(shí)等類型，壓實(shí)機(jī)具有光輪壓路機(jī)、膠輪壓路機(jī)、輪胎壓路機(jī)等幾種。施工中，碾壓時(shí)直線段由兩邊向中間，曲線段由內(nèi)側(cè)向外側(cè)縱向進(jìn)退式進(jìn)行碾壓。施工過程中要根據(jù)土層所處層位不同，即要求達(dá)到的壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)的不同選擇壓實(shí)遍數(shù)。必須層層檢驗(yàn)壓實(shí)度，碾壓過程中要求做好碾壓記錄，并根據(jù)記錄做好壓實(shí)度檢測(cè)，繪制出碾壓參數(shù)-壓實(shí)度曲線，確定施工時(shí)控制的碾壓遍數(shù)及碾壓組合，路基施工壓實(shí)度必須滿足設(shè)計(jì)要求。

粉質(zhì)土填筑路基的壓實(shí)，其狀態(tài)是由松散到密實(shí)，所以壓路機(jī)振動(dòng)頻率應(yīng)由低頻向高頻擴(kuò)展，首先低頻強(qiáng)振，基本密實(shí)后換高頻擋，自然變?nèi)跽?，最后用振?dòng)壓路機(jī)靜壓，以消除振動(dòng)壓路機(jī)強(qiáng)振和弱振對(duì)表面產(chǎn)生的影響，如果表面起皮現(xiàn)象比較嚴(yán)重，可以采用膠輪進(jìn)行復(fù)壓。

3 路基的雨季施工

由于粉性土具有浸水時(shí)很快濕透，易成流體狀態(tài)的特性，如果在雨季施工中沒有及時(shí)做好防護(hù)措施，在被雨水浸透的情況下，邊坡部分的土基強(qiáng)度大幅度降低，路基表面的積水，如果在較低的路基處流出，極易沖刷成一道又深又窄的水槽，甚至影響路基施工質(zhì)量及外觀形象。所以粉性土路基的雨季施工也成為施工中應(yīng)重點(diǎn)注意的事項(xiàng)。為有效防止路基的沖刷破壞，使施工能夠順利進(jìn)行，應(yīng)及時(shí)修建攔水埂、急流槽和邊溝等臨時(shí)排水設(shè)施，并使排水溝的出口通至橋涵出口處，保證能及時(shí)排除積水，必要時(shí)采取水泵抽水等強(qiáng)制排水措施。

附表 路基的壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)

4 結(jié)束語

根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)施工情況，在素土施工時(shí)，當(dāng)含水量控制在最佳含水量＋3%范圍內(nèi)時(shí)，粉質(zhì)土比較容易壓實(shí)，而灰土摻灰前的含水量控制在最佳含水量＋5%范圍內(nèi)時(shí)，應(yīng)及時(shí)摻灰翻拌碾壓。粉質(zhì)土粘性比較小，在外力強(qiáng)作用下，粉質(zhì)土極易形成擾動(dòng)破壞，極易處于松散狀態(tài)，因此施工碾壓成型后，應(yīng)立即封閉交通。在粉質(zhì)土的壓實(shí)過程中，應(yīng)采用振動(dòng)碾壓和靜壓相結(jié)合的方式，在滿足壓實(shí)度的要求下，采用膠輪壓路機(jī)收面。

合理劃分施工區(qū)段，路基填筑時(shí)可分為五個(gè)區(qū)段，即上土區(qū)、施工區(qū)、碾壓區(qū)、自檢區(qū)、驗(yàn)收區(qū)，分段后組織流水作業(yè)施工，區(qū)段長(zhǎng)度宜為100－150m。

施工時(shí)應(yīng)該提前降低土天然含水量，縮短施工同期，加快施工進(jìn)度，減少施工成本。

[1]李鴻志，李光遠(yuǎn).砂性土路基填筑施工技術(shù)及工藝[J].黑龍江交通科技，2009-12-15.