砂土填筑高速公路路基新技术

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1、砂土填筑高速公路路基新技术   摘要：石黄高速公路有12KM路线临近滹沱河滩，或进入了河道，而近距离内却没有粘性土或其它适合的填筑材料，经研究论证采用土包砂作为路基结构型式，但施工技术规范中没有土包砂路基施工工艺及质量检测、控制标准，本文对土包砂路基施工工艺及质量检测、控制标准进行了研究、探讨。关键词：包砂土 同步施工 压实 环刀法引言   石黄高速公路一期工程，有12KM的高填方路基座落于滹沱河南侧的古河道及洪水形成的牛轭弯上，河道中有大量的冲积细砂，而近距离没有粘性土或其它适合填筑材料，给路基填筑造成很大困难。   修建高速公路除永久占用大量的土地资源

2、外，高填方路基取土也要占用大量的耕地，对我国这样人均耕地面积很少的国家，确实带来很多与国与民不利的问题。如何尽量少占耕地，节约良田，节省投资，成为高速公路建设中一项重要的课题。   砂土水稳定性好、透水性强、沉陷快、饱水易压实、毛细水上升高度小，是一种良好的填筑路基材料。在我国内陆地区河滩砂土地段修路，利用河砂填筑路基，既可疏通河道，又能少占耕地，就地取材，降低造价。但砂土作为填筑材料，存在失水后易滑坍，不易压实，干稳定性差的缺陷。采取砂土填芯，粘土包边，土包砂的填筑方法，可以发挥两种材料的优点。   在我国现行的施工技术规范中尚无现成的土包砂路基施工工艺

3、及质量检控标准。针对实际情况，我们首先成立了科研课题小组，制定了《包砂土路基施工规程（试行办法）》，对这种结构形式进行施工指导与质量控制，并在施工中研究、探索、总结、完善。一．原材料分析   由于砂土与粘土在土质、力学性质各项技术指标上的差异，在施工中砂土与粘土的具体操作及各项控制指标也存在着很大差别。因此，砂土与粘土结合部位的压实度控制便成了施工中一个最棘手的问题，也是工程中最薄弱的环节。对河滩细砂土进行颗粒分析，K19+480-K29+218范围内，不均匀系数Cu值在2.2-3.597之间。在工程上把Cu<5的土称为级配均匀的土，而Cu>10的土则称为

4、级配良好的土。分析结果表明，河滩砂土级配不良，天然条件下不可能自己形成较紧密的土体，只有通过饱水压实才能缩小颗粒间距，形成一定结构强度。根据试验结果，砂土的最大干容重及最佳含水量与0.074以下颗粒含量多少反映不敏捷，只是总体颗粒较细时，最大干容重偏低，最佳含水量偏高，一般水压砂土宜控制在400kg/m3左右，因此，夏季施工时要宁多勿少，予留散失水量。二．包砂土路基的施工   为了保证路基的填筑质量和进度，分别采用两种填筑方案进行试验段的填筑。（一）砂土与粘土同步施工法。   这一方案在施工中，砂土与粘土始终处在相对水平的状态，实际上是砂土和粘土摊铺与碾压

5、同步。砂土与粘土同步施工，又可以有两种不同的施工方法。第一是包边粘土与砂芯同时摊铺后，先压实包边土，达到压实度后，水压砂芯后再压实砂土。第二是粘土与砂土同时摊铺，先稳压粘土两遍，水压砂芯，最后同时碾压粘土与砂土，这种填筑方法实际操作比较困难，两种材料的最佳含水量不同，同时碾压达不到压实度要求，因此，采用第一种方法进行试验段填筑。砂土与粘土同步的施工工艺：1．施工前的准备：   施工前的准备工作，包括施工测量、土质实验、场地的清理、人员机械的组织安排等，均遵照《公路路基施工技术规范》（JTJ033-95）第3.1-3.4款的要求来执行。2．摊铺：   各项准

6、备就绪之后，开始进行路基填筑前的碾压，压实度合格后，在部分中细砂路段，为避免地震时产生动水压力形成的管涌，影响路基的稳定，按设计要求铺设一层土工布。土工布的各项技术指标及铺设、缝合要求，应参考相应的技术规范而定。   路基填土在摊铺前应先准确地划出路堤边线和砂土与粘土的分界线，砂土与粘土均采用水平分层摊铺，严格控制厚度，砂土的松铺厚度≤40cm，粘土的松铺厚度≤30cm。包边粘土的摊铺宽度应比设计宽20cm，以保证路基成形削坡后净宽度满足设计的要求。摊铺主要由推土机及平地机完成，并结合人工整理土砂交界处，形成整齐的交界线。摊铺长度应按施工能力而定，一般在5

7、00米左右，或在两座构造物之间为一施工段落。3．压实：（1）包边粘土压实   摊铺工作完成后，应先对路基两侧包边粘土进行压实。碾压时应控制合理的含水量。压实度控制在90%时，先用10-12T宽型光轮压路机碾压1-2遍，再用18-20T宽型光轮压路机碾压4-6遍。由于工作面比较狭窄，不宜用三轮压路机。在碾压过程中粘土与砂土的结合部位应充分压实，尽量避免砂土与粘土的混杂和粘土未压实的情况。当包边粘土碾压完毕，应按规范要求检测压实度、平整度、宽度、标高（重点检查砂土与粘土结合部位的压实度）。（2）砂土压实   在砂土表面做成约5M长的方形畦，当砂土天然含水量在2

8、-3%时，灌水量控制在400kg/m3左右，在砂土与粘土的结合部位