浅谈填砂路基施工技术

翟渊海

摘 要：结合南昌市沿江北大道快速路填砂路基现场施工的实际情况，从工程概况、施工工艺、质量控制等方面阐述了填砂路基控制措施。

关键词：填砂路基；施工流程；质量控制；压实度

1 引言

在江西南昌市区土源匮乏、砂源丰富，采用在河道、沙滩取砂填心及粘土包边的填砂路基，可以避免大量取土占地。河砂具有水稳定性好、透水性强、沉陷快、饱水易压实等特点。同时，填砂路基施工不仅施工快捷、而且经济合理。

2 工程概况

中铁上海工程局集团有限公司承建的南昌沿江北大道快速路改造工程，沿原富大有路布设，需进行挖台阶处理，并铺设土工格栅，以减少加宽路基的不均匀沉降。填砂路基起止里程为：K7+000-K8+800，全长1.8公里，位于南昌市高新区赣江边。地势平坦，地表水、地下水丰富，地下水位较高，一般在地表以下0.7～2米，土体含水量大，土质松软。本区域范围内路基填筑用土匮乏，施工周边找不到合适的土场，本路段采用填砂路堤。

3 施工难点

填砂路基的施工存在两个技术问题，将影响路基的填筑质量、边坡稳定性和路面的使用寿命。一是填砂的压实。砂的细度和含泥量、施工含水量如果控制得不好，将很难确保碾压密实。含泥量过大，将导致严重的液化或弹簧；河砂在填筑过程中水分又极易流失和挥发，给施工现场的含水量控制带来很大困难。二是填砂路基的边坡稳定性。施工过程中的暴雨对边坡极易造成冲刷，给边坡的稳定性造成极大隐患，严重的将会导致局部路段整体坍塌。

4 施工方案

4.1 工艺流程

4.2 工艺原理

填砂路基施工关键控制在于粘土封边与浇水洇砂碾压，以及新老路基搭接处施工（见图2）。

4.3 测量放样

（1）由测量组放出路基边线每10m放出中桩，再根据各中桩横断面方向放出边桩和中部控制点用白灰画出填筑边界线。在撒灰线时每侧填筑边线须宽出路基设计边线50cm以保证路堤边缘部分的填筑压实质量。

（2）选点测量放样：在路堤填筑前每20m一个断面，测量三维坐标、标高。压实度检测每个断面取1个点，并进行编号和记录。

（3）松铺厚度控制：为了控制好松铺厚度，由路基两边打桩挂线，具体根据现场实际情况进行挂线控制，保证松铺厚度。

4.4 原地面平整

本路段水泥搅拌桩地基加固处理后，用挖机挖除50cm桩头后进行原地面整平处理，然后由压路机进行碾压，使其压实度≥90%，监理工程师现场抽检合格后进行路基第一层填砂。

4.5 粘土封边施工

路基两边采用粘土封边，并采用三维植被网进行防护。按照已经施测完成的路线边线、中线以及粘土封边内侧线的划定范围，将取土场素土进行挖掘机装车、自卸车运输、采用机械施工的方式进行粘土封边的填筑施工。路堤填筑宽度每侧应超出设计宽度不应小于500mm，每一层填筑压实后的宽度不得小于设计宽度，且先填包边土再填筑内侧的砂路基。

4.6 砂料填筑

根据图纸要求，K7+000-K8+800富大有路南侧加宽路基为填砂路基，填砂路基上层为0.8m的粘土封层。

（1）中粗砂进场前，砂场应提供级配等级报告、颗粒筛分、界限含水率等试验结果，确保填砂的质量。

（2）砂不宜直接用于路床填筑。上路堤填料最小强度（CBR）8%，下路堤填料最小强度为7%。

（3）砂料进场检测合格后，应做好现场堆放工作，妥善覆盖保管，防止雨淋，且应及时使用，尽量缩短存放时间。

（4）路基填砂作业按照路基横断面全宽度纵向水平摊铺，采用分层填筑、分层压实的方法，松铺厚度按30cm填筑。

（5）填料按照计算虚铺方量由低处开始往上填筑，应采用同一种材料进行填筑。现场指挥人员安排将料倒入已画好的网格区域内保证摊平后的松铺厚度。

4.7 摊铺整平

（1）填砂路堤必须全断面分层填筑，分层压实，分层的最大松铺厚度不应超过40cm。

（2）填筑第一、二层砂时，施工横坡度宜控制在3%左右，且应设成内倾横坡，横向水流指向路中心，逐层填高后，施工横坡度可以适当减小。

（3）填砂路堤的有效宽度应超出设计宽度，超出部分应不小于50cm。

（4）按照填砂路基横断面全宽分成水平层次逐层向上填筑。

（5）填方分几个作业段施工时，接头部位如不能交替填筑，则先填路段，应按1：1.5坡度分层留台阶，如能交替填筑，则应分层相互交替搭接，搭接长度不小于2m。

4.8 碾压

摊铺整平后，松铺厚度、平整度和含水量符合要求开始碾压。碾压原则为“先静后振，先边后中”，本工程采用25T振动压路机，碾压时采取从两侧向中心的顺序，纵向进退式碾压，行与行轮迹重叠40cm，横向同层接头处重叠40cm，相邻两区段纵向重叠1m，以保证无漏压、无死角，确保碾压的均匀性。路基填砂最小强度要求：路面底面以下深度：上路堤（0.8～1.5m）、下路提（>1.5m），填料最小强度（CBR）分别为8.0%、7.0%。碾压行驶速度宜为2-3km/h，最大速度不超过4km/h。

4.9 压实度检测

沉降检测20m一个断面，每个断面布置3个检测点，检测采用灌砂法。路基每层填筑压实质量检查达到设计及规范要求后，再进行下一层填筑施工。

4.10 铺设土工格栅

（1）铺设格栅。土工格栅的铺筑面应较为平整，为防纵向歪斜现象，先按幅宽在铺设层划出白线或挂线，然后用铁钉固定格栅的端部（每米宽用钉8根，均匀距离固定），固定间距不大于1.5m。

（2）接铺。以卷长为单位作为铺设的段长，在铺格栅的段长内铺满以后，再整体检查一次铺筑质量，然后接着铺筑下一段。下一段铺筑时，搭接以纵向为20cm ，横向为30cm，在搭接头上每隔2m钉一枚钉，使格栅网形成一个整体，保证稳定性。

（3）填料。填料应在48h 内进行，应从中心向两侧对称进行，卸料高度不大于1m。

4.11 粘土封层

施工至路面结构层以下80cm处，在砂层顶面用粘土封层，粘土分两层填筑，每层厚度40cm，每填筑一层，用振动压路机进行碾压，压实度须≥96%，确保路床填料的稳定性。

5 施工措施

（1）测量放线要精确，并坚持复核制度。

（2）做好施工期临时排水设施，排除的雨水，不得流入附近单位、厂区，亦不得引起水沟淤积和路基冲刷。

（3）路基填筑采用水平分层填筑法施工。即按照横断面全宽分成水平层次逐层向上填筑。

（4）压实度按压实标准执行，为保证均匀压实，注意压实顺序，并经常检查砂的松铺厚度、含水量及其他有关数據。

（5）每层填料分区段做到随运随摊铺、随检测、随碾压，并设置2%以上的横坡，每层填料表面平整度要符合规范要求，以便排水良好。

（6）对于拼宽路基段，搭接处采用土工格栅，严格控制好新老路基的纵向拼接以及填料质量，做好防沉降措施。

6 结论

江西南昌赣江边改造扩宽快速道路填砂路基工程，在赣江中取砂填芯、粘土包边施工，可以避免大量外购土方，降低工程造价，避免土源不足影响，减少取土占地。通过填砂路基施工，我们认为，水是保证填砂路基施工质量和进度的关键，边坡稳定是降低风险的关键，做好填砂路基施工过程中边坡的防护，尽量避免雨水冲刷以及在施工过程中控制填料的最佳含水量。在土源紧缺的地区选择填砂施工技术可行、施工便捷、经济合理。

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