公路路基换填天然砂砾施工技术分析

时间：2024-07-28

谢新宇

（福建省交通建设工程监理咨询有限公司，福建福州 350000）

在公路施工作业开展过程中，由于环境以及地理位置因素等的干扰，经常会遇到软土路基。通常，在开展软土路基处理工作阶段，因为施工地理位置以及自然条件的不同，因此应用的处理手段也存在一定差异，而对于换填天然砂砾法，是目前应用较为普遍的手段，能够有效促进施工质量的提升。

1 工程概况

本工程为平潭综合实验区ZX1609（仙人井风景区至联十二线）道路、涵洞及改渠工程施工项目。其中，ZX1609 线位于流水片区南侧，沿线分别与环岛路东段、上流路、纵一路(五埕路)、纵二路、纵三路、纵四路和西楼路等规划道路相交，终点位于流水片区最东面东美村(白犬山脚下)，道路修建全长约5896.5 米。具体如图1 所示为项目地理位置图。在实际的路基施工项目开展过程中，通过对现场情况的分析，部分处在低填欠挖路段，并在结合相关资料研究之后得知，路基位置上，有很多的黏土与粉土土质，整体的含水量颇大。并且，在碾压作业结束以后，在碾压施工完成后，密实度与施工要求不一致。因而，为了能够有效促进施工质量的提升，在施工期间将，需要综合的对合格方面因素展开考量，最后对本次施工路床位置以下30m 的深度范围内，可以组织开展换填砂砾施工，保证可以最大为限度的提升路基承载力。

图1 项目地理位置图

2 施工参数的确定以及天然砂砾粒的试验分析

2.1 施工参数的确定

在实际的公路路基换填工作开展过程中，确定施工参数是较为基本的一个环节，同时也是至为重要的一部分。分层厚度的确定直接取决于设计的要求。并且，应该依照相关技术规范和标准合理的对松铺系数展开选择在于分层的确立，并做好相应的试验检测工作。

第一，分层厚度。在本工程项目施工中，处理的厚度为50 厘米。然而，因为工程施工的干扰因素较多，所以，为确保施工效果，需要采取一层填筑成型的模式，有序施工[1]。在作业期间，在结构层中，绝对不可以有大颗粒骨料出现，确保不会对压实的质量产生影响。

第二，碾压遍数。在公路路基摊铺工作结束后，需要结合工程流程，快速的组织进行碾压。在对路基碾压的时候，要根据先轻后重、先慢后快的原则展开。在实际的施工中，施工人员需要先组织开展一遍静压一遍，然后再进行一次的微振压实。需要明确的是：在碾压过程中，不能够出现过压或者漏压的现象[2]。施工结束以后，可以对灌砂法进行使用，加大对性能的检测和核查力度。在振动碾压第2 遍期间，应该对压实度参数展开合理检测。同时，在这一阶段，设备绝对不能在一侧启动，确保不会的对检测的对结果精准度造成干扰。并且，每一次的压实工作完成后，都务必要开展检测，一直到压实厚度能够满足设计方案的93%以上才可以停止。

第四，砂细度的划分。根据《JGJ 52—2006》，按细度模数和平均粒径，可将天然砂分为以下4 种，具体如表1 所示

表1 天然砂细度划分表

2.2 天然砂砾粒的试验分析

依照现行公路土工试验规程可知，在砾类土当中，当Cu大于等于5，Cv等于1 到3 的时候，则为级配良，记为Cw，不同时满足以上条件时，成为级配不良，记为GP，具体如表1、表2 所示。

表1 颗粒分析试验记录（1）

表2 颗粒分析试验记录（2）

3 公路路基换填天然砂砾施工技术分析

3.1 测量放样

在公路路基换填砂砾工作开展过程中，测量方向是一个较为关键的环节，同时也是工作开展的初始阶段，务必要依照施工技术以及设计方案来开展，以保证能够满足设计图纸的实际要求。同时，在工作期间，应该对开挖施工深度以及施工实际范围有所了解，装装以及边装的位置需要明确，并结合施工设计图纸的具体要求，科学的对放样工作进行开展，然后利用石灰石做好标记工作。并且，一组中心桩之间的加密距离应该控制在50 米左右，在曲线位置上，需要在综合实际施工现场现状的基础上，适当的对桩体的距离进行增加，最好把控在5 米到10 米左右，之后对开挖断面图展开科学的绘制，在监理工程师检查确认无误以后，才可以开展后续的开挖施工作业[3]。

3.2 路槽开挖

路槽开挖是换填天然砂砾的第二流程，对工程整体质量的影响相对较大。所以，为了能够确保施工工作稳定进行，提升施工的整体水平，在开挖工作开展前期，务必要做好准备工作。同时，在施工现场，应该对施工便道进行修建，确保路桥施工能够有序开展。在本施工路段，应该保证施工进行的连续性，规避为天气有因素的影响对工程质量造成干扰。并且，在施工的设计断面位置，如果土质不能够达到工程建设的标准，需要及时报告给监理工程师，在获得批准之后才可以开展开挖作业，直到换填要求能够符合标准才可以停止[4]。如果在机械开挖到路基深处15 米位置的时候，为了能够有效规避超挖情况，则需要采取人工开挖的手段，合理作业，确保能够让天然砂换填质量得到整体提高。

3.3 基底碾压

在路槽开挖施工工作结束以后，应该科学的对地基碾压施工作业进行开展。在组织碾压作业期间，应该将基底位置所有的杂质清理干净。通常情况下，基底含水量以及最大含水量的偏差应该把控在±2%以内，如若在施工环节出现了含水力量不能达到标准的情况，一定要及时做好晾晒工作，确保可以将基底结构部分的水及时蒸发干净。在利用这种办法处理完成之后，才可以开展基底的碾压施工工作[5]。在地基碾压施工完成后，监理人员需要开展相应的检测工作，待所有质量都满足标准后，才能确认签字并开展下一步的施工。

3.4 换填砂砾

通常情况下，在路基基底碾压作业完成以后，可以开展换填砂砾施工作业。对于这一部分，其是整个公路路基施工中最为关键的一个环节，会很大程度上影响工程的施工水平和效果。所以，为了能够让工程进行的更加顺利，一定要加大对这一环节的重视。在具体的换填砂砾施工工作开展过程中，应该将工程实际现状作为依托，有针对性的展开计算，保证可以确定土方量以及摊铺的面积。在本次工程项目进行阶段，由于充分的对当地地质条件展开了考量，最终明确整体的含水量相对较大。因此，在换填砂砾施工期间，如若一层填筑施工不能与工程建建设要求相吻合，应该进行分层填筑作业[6]。同时，如果分层最小厚度达到砂砾粒径两倍，则要适当的超出边角位置50厘米左右，保证能够将大粒径材料所产生的干扰清除干净。在砂砾运输过程中，需要安排专门的人员来进行管理，从而让换填砂砾施工工作的开展能与设计要求相一致。

3.5 平整摊铺

在换填砂砾施工结束后，应该科学的对平整摊铺作业进行开展，在实施这一环节期间，一定要加大对松铺系数的把控力度。在本工程项目的具体施工过程中，由于应用的方法是一次铺筑成型的手段，因此在这种背景下，应该依照松铺系数为1.2 进行试验，若最终的结果无法与设计要求、标准相吻合，需要在依托于施工现场具体建设情况的基础上，合理的对松铺系数进行调整，确保能够达到工程施工需求。并且，在松铺系数明确以后，可以借助平地机来展开精平施工，科学设置坡度，最好把控在2%～4%，然后科学对排水设施进行设置。此外，根据工程建设需求，平整摊铺施工环节应该对工程机械进行科学选择和利用，以保证路面的平整度能够达到标准。需要明确的是：针对设备不能完成的部分，可以采取人工的方式来展开调整，进而让路基压实度能够有效提高。

3.6 机械碾压

在实际的公路路基换填砂砾施工作业进行阶段，对于机械碾压施工来说，是工程的最后一个环节。在砂砾摊铺工作完成以后，应该借助压路机合理地开展碾压工作。在本次项目的建设过程中，依照工程的需求，对自行式振动压路机进行高效应用，有序施工，确保施工效率可以综合提升。在对机械设备使用期间将，速度要控制在标准范围，最好为3km/h 到4km/h。在对路基碾压的时候，应该先缓慢的开展，之后再快速的碾压。同时，在第一遍碾压施工过程中，可以借助静压法施工，然后微振碾压，保证轮胎轮迹重合，进而促进碾压效果的有效提升。此外，在路基碾压过程中，应该以两侧向中间的顺序开展，碾压完成以后需要对路基的压实效果进行整体检测，以便换填砂砾施工质量和水平都能够全面提高。