淺析填砂路基在公路中的應(yīng)用

闞保國

(唐山遠(yuǎn)大實業(yè)集團(tuán)有限公司)

1 工程簡述

1.1 細(xì)砂材料性能分析

黃(褐)色、灰白色的細(xì)砂，已經(jīng)布滿了整個長江口地區(qū)的泥沙地段，石英就是它的主要礦物成分。磨圓程度高，但是級配比較差。泥沙在自然的狀態(tài)下，沒有粘性、呈現(xiàn)出松散姿態(tài)、而且也容易被壓縮，此外摩擦力和透水性都比較好:無粘特征——依照雙電層、結(jié)合水的物理原理存在，兩個顆粒在接近另外的兩個顆粒過程中，它們之間的雙電層就會發(fā)生重疊，雙電層重疊區(qū)的陽離子，此時就會互相吸引，土顆粒組帶電特征是粉細(xì)砂所沒有的，所以就表現(xiàn)在無粘性狀態(tài);壓縮空間小——粉細(xì)砂雖然在尺寸上略顯優(yōu)勢，卻有一個缺點就是面積小，它們在與水的作用過程中，力很小，顆粒的空隙大和壓縮空間也很小，但是具備較高的承載力;滲透系數(shù)大——粉細(xì)細(xì)砂呈現(xiàn)出松散的姿態(tài)，而土的顆粒與水存在毛細(xì)管的張力，主要是相互之間的作用力。與粘性土相比，表現(xiàn)出較大的滲透性;細(xì)砂的液化——飽和的細(xì)砂在遭遇外在一個強大的力時，原來的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)就會被破壞，假若細(xì)砂顆粒懸浮在水中，極易成為流沙狀，這樣對于工程建筑物，會有巨大的危害;存在假粘性——砂中水大部分可以將細(xì)砂顆粒拉緊，形成一定的粘性，但是經(jīng)過泡水后，就會松散。

1.2 填砂路基施的基本程序和方法

表1和表2給出了詳細(xì)的填砂路基的施工工序以及填砂路基材料。

表1 填砂路基的施工工序

準(zhǔn)備填砂路基施工工作和注意事項:首先，要確定路基的中線和邊線。要進(jìn)行加密中邊樁，為以后測試路基高度打下基礎(chǔ)，測試路基必須注明樁號，而且要標(biāo)上需要填筑的高度。其次，對路基需要填充的部分，實施清理工序，利用推土機或者挖掘機，或者平地機等機械器材，清除雜草等雜物，清除范圍必須不小于35cm。雜物剛開始暫時放置在路基的坡基線和紅線，工作完畢后則運輸至相關(guān)的棄土場，場地清理后，其壓實度不小于90%。再次，進(jìn)行起拱。此時必須嚴(yán)格依照圖紙和方案的內(nèi)容進(jìn)行修改，進(jìn)行兩條橫向排水盲溝，中間向兩側(cè)盲溝，分別進(jìn)行橫坡起拱的設(shè)置工程。素土運輸至儲土場晾曬。最后，密切關(guān)注排水工作的運行。在填砂施工前，必須預(yù)先測量好路基兩端的排水溝，確保排水溝可以按方案如期如實進(jìn)行，并且要因地制宜，結(jié)合現(xiàn)場將溝內(nèi)的水排到相關(guān)的水溝和水塘。此外也要密切跟進(jìn)附近的地理高度，防止倒灌現(xiàn)象出現(xiàn)。

表2 填砂路基材料

2 填料質(zhì)量控制要點

2.1 含泥量控制

整個填砂路基的具體工作流程里頭，砂的質(zhì)量好壞，會直接作用到工程的質(zhì)量之中。假若施工過程中，發(fā)現(xiàn)運輸過來，經(jīng)過處理的干凈砂在用水沖壓會發(fā)生凝固，但是在表面風(fēng)干后發(fā)現(xiàn)，沙是松散的，有必要對砂逐步封層，讓砂可以確保牢固緊密，若是含泥量較大的砂，經(jīng)過沖水，水不容易倒下，經(jīng)過特殊處理(用壓路機壓實)就會形成一個大的板塊，從而會導(dǎo)致砂對下面的層級作用失效，所以表面緊密，但是實際不緊密的砂，則需要換掉，換成干凈的砂，在施工過程中需要對含泥量進(jìn)行有效的監(jiān)控，定期準(zhǔn)時給實驗室呈遞樣品，保證其檢查工作如期進(jìn)行，唯有如此，方能確保質(zhì)量問題。

2.2 含水量控制

在施工過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)細(xì)砂含水量過少，或者是含水量過多。如果發(fā)現(xiàn)細(xì)砂的含水量太少，則需要進(jìn)行灑水，并且采取壓實，因為細(xì)砂的含水量過少會導(dǎo)致表層過于松散，若是高含水量，就會使其與淤泥完全混淆在一起，造成新泥沙混合物的形成。而恰當(dāng)多的含水量，才可以保證細(xì)砂之間緊密結(jié)合鑲嵌，達(dá)到施工的密度，所以在施工前必須對細(xì)砂的含水量進(jìn)行檢測，防止工程返工。

2.3 分層厚度控制

現(xiàn)實施工中，分層后的厚度需要被明晰。一般來說，施工中的機械壓實功率比較低，因此就有必要進(jìn)行分層厚度工作。按照設(shè)計的要求，可以采取35cm，為一層這樣的標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)置分層厚度。振動壓路機，其實就是將細(xì)砂的最佳含水量，維持在一個較為恰當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)之中，而后采取靜壓手段，使其真正達(dá)到要求，最后再進(jìn)行分層的檢測流程。等到分層檢測過關(guān)，才能實施下一道工序的具體內(nèi)容。

實踐表明已完成的路基是需要進(jìn)行路基彎沉值的檢測，所以在路段填砂過程需要嚴(yán)格尊守分層填筑、壓實、檢測，這樣才能相關(guān)的密度要求，保證路基的穩(wěn)定。

3 存在的問題及注意事項

細(xì)砂灌水不能往下滲的原因:土工布下面的那些土層，如果滲透性比較弱的話，則會使得細(xì)砂灌水，無法直接往下滲透，這樣會發(fā)生引進(jìn)土砂結(jié)合，然后出浸泡的情況，挖滲水井能提高施工過程中水的下滲，它主要是在不透水層頂面埋設(shè)花管，所以邊灰土排出路基的方案是可以實施的。

填砂路基塌陷:填砂路基施工中，假若發(fā)生了外側(cè)包邊的塌陷，亦或是在淺層部分失穩(wěn)的破壞，一般都是壓實不良的后果，所以在路基邊坡鋪設(shè)密心塊，保證間隔有設(shè)置沉降縫，并且還要用瀝青進(jìn)行麻絮進(jìn)行填充，保證空心的部分能夠填土。同時，在鋪設(shè)地皮時，需要進(jìn)行人工夯實，設(shè)計的寬度也要小于每層壓實的寬度，所以在填筑路堤的時候，需要最低處進(jìn)行分層填充，地面橫坡陡于1∶2.5的比例時，就需要進(jìn)行特殊處理，以防止路堤沿基底的滑動;

路基有積水:在雨季中，如果施工過程中，出現(xiàn)嚴(yán)重的積水，則需要進(jìn)行設(shè)置大填筑面的橫坡度，保證排水系統(tǒng)良好，如果天氣不好，填土被雨水泡軟，就會導(dǎo)致坍塌。進(jìn)入冬天，如果進(jìn)行填筑路堤，則需要加緊進(jìn)行施工，用壓實的土壤覆蓋表面，保證填土不會被凍害導(dǎo)致密度變化，要達(dá)到防水要求，必須按照設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行整理路槽，修復(fù)或整理邊坡，保證堤填筑的質(zhì)量和建筑的穩(wěn)定性。

4 小結(jié)

隨著社會的不斷進(jìn)步，填砂路基的技術(shù)也在不斷進(jìn)步，隨著填砂路基的知識普及，對填砂路基施工要有序的施行，這在施工過程中，對保證施工質(zhì)量和效率是極為關(guān)鍵的。我國的地理環(huán)境非常復(fù)雜，比如在沿海地區(qū)，最大的問題就如何在填砂路基過程做好防水工作，如果要避免雨水沖刷，需要保證填料的最佳含水量。比如在干燥和高山地區(qū)，最重要還是保證填砂路基的穩(wěn)定性，對于路基的填筑需要嚴(yán)格的把控，每一個工序都要按照圖紙進(jìn)行。

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