浅析填砂路基在公路中的应用

阚保国

(唐山远大实业集团有限公司)

1 工程简述

1.1 细砂材料性能分析

黄(褐)色、灰白色的细砂，已经布满了整个长江口地区的泥沙地段，石英就是它的主要矿物成分。磨圆程度高，但是级配比较差。泥沙在自然的状态下，没有粘性、呈现出松散姿态、而且也容易被压缩，此外摩擦力和透水性都比较好:无粘特征——依照双电层、结合水的物理原理存在，两个颗粒在接近另外的两个颗粒过程中，它们之间的双电层就会发生重叠，双电层重叠区的阳离子，此时就会互相吸引，土颗粒组带电特征是粉细砂所没有的，所以就表现在无粘性状态;压缩空间小——粉细砂虽然在尺寸上略显优势，却有一个缺点就是面积小，它们在与水的作用过程中，力很小，颗粒的空隙大和压缩空间也很小，但是具备较高的承载力;渗透系数大——粉细细砂呈现出松散的姿态，而土的颗粒与水存在毛细管的张力，主要是相互之间的作用力。与粘性土相比，表现出较大的渗透性;细砂的液化——饱和的细砂在遭遇外在一个强大的力时，原来的稳定结构就会被破坏，假若细砂颗粒悬浮在水中，极易成为流沙状，这样对于工程建筑物，会有巨大的危害;存在假粘性——砂中水大部分可以将细砂颗粒拉紧，形成一定的粘性，但是经过泡水后，就会松散。

1.2 填砂路基施的基本程序和方法

表1和表2给出了详细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

准备填砂路基施工工作和注意事项:首先，要确定路基的中线和边线。要进行加密中边桩，为以后测试路基高度打下基础，测试路基必须注明桩号，而且要标上需要填筑的高度。其次，对路基需要填充的部分，实施清理工序，利用推土机或者挖掘机，或者平地机等机械器材，清除杂草等杂物，清除范围必须不小于35cm。杂物刚开始暂时放置在路基的坡基线和红线，工作完毕后则运输至相关的弃土场，场地清理后，其压实度不小于90%。再次，进行起拱。此时必须严格依照图纸和方案的内容进行修改，进行两条横向排水盲沟，中间向两侧盲沟，分别进行横坡起拱的设置工程。素土运输至储土场晾晒。最后，密切关注排水工作的运行。在填砂施工前，必须预先测量好路基两端的排水沟，确保排水沟可以按方案如期如实进行，并且要因地制宜，结合现场将沟内的水排到相关的水沟和水塘。此外也要密切跟进附近的地理高度，防止倒灌现象出现。

表2 填砂路基材料

2 填料质量控制要点

2.1 含泥量控制

整个填砂路基的具体工作流程里头，砂的质量好坏，会直接作用到工程的质量之中。假若施工过程中，发现运输过来，经过处理的干净砂在用水冲压会发生凝固，但是在表面风干后发现，沙是松散的，有必要对砂逐步封层，让砂可以确保牢固紧密，若是含泥量较大的砂，经过冲水，水不容易倒下，经过特殊处理(用压路机压实)就会形成一个大的板块，从而会导致砂对下面的层级作用失效，所以表面紧密，但是实际不紧密的砂，则需要换掉，换成干净的砂，在施工过程中需要对含泥量进行有效的监控，定期准时给实验室呈递样品，保证其检查工作如期进行，唯有如此，方能确保质量问题。

2.2 含水量控制

在施工过程中，经常会出现细砂含水量过少，或者是含水量过多。如果发现细砂的含水量太少，则需要进行洒水，并且采取压实，因为细砂的含水量过少会导致表层过于松散，若是高含水量，就会使其与淤泥完全混淆在一起，造成新泥沙混合物的形成。而恰当多的含水量，才可以保证细砂之间紧密结合镶嵌，达到施工的密度，所以在施工前必须对细砂的含水量进行检测，防止工程返工。

2.3 分层厚度控制

现实施工中，分层后的厚度需要被明晰。一般来说，施工中的机械压实功率比较低，因此就有必要进行分层厚度工作。按照设计的要求，可以采取35cm，为一层这样的标准来设置分层厚度。振动压路机，其实就是将细砂的最佳含水量，维持在一个较为恰当的数据之中，而后采取静压手段，使其真正达到要求，最后再进行分层的检测流程。等到分层检测过关，才能实施下一道工序的具体内容。

实践表明已完成的路基是需要进行路基弯沉值的检测，所以在路段填砂过程需要严格尊守分层填筑、压实、检测，这样才能相关的密度要求，保证路基的稳定。

3 存在的问题及注意事项

细砂灌水不能往下渗的原因:土工布下面的那些土层，如果渗透性比较弱的话，则会使得细砂灌水，无法直接往下渗透，这样会发生引进土砂结合，然后出浸泡的情况，挖渗水井能提高施工过程中水的下渗，它主要是在不透水层顶面埋设花管，所以边灰土排出路基的方案是可以实施的。

填砂路基塌陷:填砂路基施工中，假若发生了外侧包边的塌陷，亦或是在浅层部分失稳的破坏，一般都是压实不良的后果，所以在路基边坡铺设密心块，保证间隔有设置沉降缝，并且还要用沥青进行麻絮进行填充，保证空心的部分能够填土。同时，在铺设地皮时，需要进行人工夯实，设计的宽度也要小于每层压实的宽度，所以在填筑路堤的时候，需要最低处进行分层填充，地面横坡陡于1∶2.5的比例时，就需要进行特殊处理，以防止路堤沿基底的滑动;

路基有积水:在雨季中，如果施工过程中，出现严重的积水，则需要进行设置大填筑面的横坡度，保证排水系统良好，如果天气不好，填土被雨水泡软，就会导致坍塌。进入冬天，如果进行填筑路堤，则需要加紧进行施工，用压实的土壤覆盖表面，保证填土不会被冻害导致密度变化，要达到防水要求，必须按照设计标准进行整理路槽，修复或整理边坡，保证堤填筑的质量和建筑的稳定性。

4 小结

随着社会的不断进步，填砂路基的技术也在不断进步，随着填砂路基的知识普及，对填砂路基施工要有序的施行，这在施工过程中，对保证施工质量和效率是极为关键的。我国的地理环境非常复杂，比如在沿海地区，最大的问题就如何在填砂路基过程做好防水工作，如果要避免雨水冲刷，需要保证填料的最佳含水量。比如在干燥和高山地区，最重要还是保证填砂路基的稳定性，对于路基的填筑需要严格的把控，每一个工序都要按照图纸进行。

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