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砂土路基施工的論文
摘 要：簡單介紹了砂土的特性，針對砂土路基在壓實過程中存在的壓實度不足、表面松散、起皮、含水量不易控制等問題，從機械配置、作業方法等方面入手闡述了具體的解決方法及檢測方法，以期指導實踐。
關鍵詞：砂土路基，壓實度，含水量，作業方法中圖分類號：U416文獻標識碼：A0 引言高速公路設計施工要考慮的一個很重要的問題就是盡量能夠就地取材，降低工程成本，同時也保護環境。砂土路基施工時，就要充分掌握砂土的特性，找出最好的施工方法，在保證質量的前提下，加快施工進度。
1 砂土的特性
砂土水穩定性好、透水性強、沉陷快、飽水易壓實、毛細水上升高度小，是一種良好的路基填料。但砂土存在塑性指數極低，不易壓實，失水后易滑坍，干穩定性差的缺陷。
砂土級配不良，天然條件下不可能自己形成較緊密的土體，只有通過飽水壓實才能縮小顆粒間距，形成一定結構強度。由于砂土與粘土在土質、力學性質各項技術指標上的差異，在施工中砂土與粘土的具體操作及各項控制指標也存在著很大差別。因此，砂土的壓實控制便成了施工中一個最棘手的問題，也是工程中最薄弱的環節。
2 施工中常遇到的問題，解決方法、控制、要求壓實效果的好壞，是直接影響工程質量優劣的重要因素。
砂土路基在壓實過程中經常存在壓實度達不到要求，表面松散、起皮，含水量不易控制等問題。高密實度性能可以在正確選擇壓實方法，所采用的壓實機械參數和壓實工況的基礎上達到。主要從以下幾個方面來重點控制。
2.1 機械配置
施工機械的配備要滿足施工需要，作業方法簡單快速，經濟合理，機械必須要配套。機械的數量則要從工程的規模、性質、施工要求、資金來源、配套設施、工期長短等方面來考慮配備。在公路施工前，要根據各種試驗數據，正確的選擇壓路機。選擇壓路機的主要根據是：被壓材料的種類、性質、顆粒組成、含水量和鋪層厚度及施工條件、工程進度以及所要求的壓實度、平整度和各種壓路機的技術性能等，砂土的抗剪切能力是非常差的，所以羊足碾、三腳碾是不適用于砂土壓實的。大型振動壓路對壓實效果并不顯著，激振力40 t的振動壓路機在碾壓兩遍、三遍、四遍的壓實度增長并不明顯，是不經濟適用的。對于砂土的壓實，可以選用振動壓路機和輪胎壓路機，且振動壓路機應選擇22 t以內的輕型壓路機為宜，輪胎壓路機則應選擇18 t以上的稍大噸位的壓路機效果更好。平地機與推土機的選擇要綜合考慮，因為砂土的攤鋪整平是很容易的，所以在這兩類機械的選擇上，可以互補。另外，砂土施工時含水量控制范圍較小，灑水車配備要充足，一般兩臺足夠。在必要的時候（如砂土的天然含水量大于24%以上時），可以增加旋耕拌和機用以翻松晾曬。
綜上所述，每套機械的組合為：兩臺16 t~22 t振動壓路機，一臺18 t以上膠輪壓路機，一臺120 kW以上推土機，一臺160 kW以上平地機，兩臺灑水車，另可增加50型旋耕機一臺。
2.2 含水量控制
砂土路基施工時有一句行話：“大雨大干，小雨小干，不下雨灑水干�！笨梢姾繉ι巴谅坊鶋簩嵉闹匾�。低液限土的擊實曲線，較粘性類土來說兩側坡度較陡（砂土的最大干密度一般在1。 68 g/cm3~1。 79 g/cm3），也就是施工時含水量控制范圍更小，因此，施工時含水量控制要求較高，過大、過小都容易引起松散、起皮。砂土和粉砂土現場施工時，水分容易蒸發，所以在最佳含水量±2%并不能達到壓實度要求。含水量比最佳含水量大時更容易壓實。但就低液限粘土而言，如果含水量過大，機械振動會出現液化現象。相對其他土質更容易出現“軟彈”現象，因此，氣溫較高且空氣干燥時，砂土碾壓時含水量控制在比最佳含水量高出4%~6%，雨季施工時控制在高出3%~5%為宜。當土的含水量偏低時，一般做法是灑水車灑水后拌和。但這種作法由于水的沖力，在松土上灑水，水容易在表面形成水窩。
在光面上灑水，水流淌造成浪費，滲透不到底部，效果不佳，而且造成含水量不均勻。對于純砂土路基，采用在路基旁邊打井的方法解決水源問題，這樣既加快了施工速度，還節省了施工費用，比灑水車灑水節省2/3費用。在原狀土天然含水量很大時，如24%以上時，就應當用旋耕拌和機翻拌晾曬，在含水量大于最佳含水量5%左右時馬上碾壓。
2.3 作業方法
作業段長度在100 m以內，主要是考慮砂土的水分散失快，如果壓實不及時，那么在后來碾壓時，前段的含水量已經偏低，造成了含水量的不均勻，會給壓實造成一定的困難。壓實層厚控制在25 cm之內。整平后，先由振動壓路機穩壓一遍，一般壓實度達80%左右，接著振動壓路機對砂土碾壓4遍~6遍，振動碾壓時宜采用2擋（2。 0 km /h~2。 5 km/h），碾壓輪跡相互搭接。輪跡重疊的方法是由寬到窄，再由窄到寬。碾壓時，先錯1/2輪弱振1遍，然后錯1/3輪強振碾壓直到壓實度基本合格為止（一般4遍），再錯1/2輪弱振1遍。機械不宜在碾壓過的路基上掉頭。振動碾壓后，再用輪胎壓路機壓1遍~2遍，輪胎壓路機正好壓實表層不能被振動壓路機壓實的2 cm，保證表層壓實度及表面平整度。如此錯輪方法能最大限度地保證表面平整度，消除輪跡。對于路基局部邊角地帶，如橋臺或擋墻后背，壓路機不能碾壓的部位，應采用小型手扶式振動壓路機或采用蛙式夯實機進行碾壓夯實，或采用灌水法。碾壓完畢，檢驗壓實度、平整度、標高、寬度、橫坡度，各項指標合格后，及時進行下一層的填筑施工，盡可能減少成型的砂土路基失水。當不能及時填筑下一層砂土時，應注意及時灑水，保持足夠的水分。在碾壓過程中要突出快速作業，這樣的壓實會更容易達到要求。
由以上總結出：砂土路基的施工控制含水量要大于最佳含水量4%左右，這樣在施工中才能保證壓實，在碾壓過程當中如出現含水量不足的現象，就應當立即停止碾壓，開始灑水，待含水量合適時繼續碾壓，如不灑水，很難達到規范要求的壓實度。而如果因為含水量過大出現濕軟彈簧時，進行適當的晾曬就可以了，因為砂土蒸發和滲水速度都比較快。這一點尤其體現在雨后，砂土路基表面稍經風干，馬上碾壓，可取得突出的壓實效果。碾壓時要注意錯輪方法，消除輪跡，并在含水量合適時盡快完成。
2.4 其他方面的要求
目前常采用重型標準擊實法來測定土的最佳含水量和最大密實度，擊實標準的準確性對路基施工來說就是一桿稱，擊實試驗不準確，檢查壓實度就失去了意義。擊實試驗的土樣要能夠充分代表本段路基施工的情況，用來試驗的儀器應當是經過標定和檢定，所得出的擊實數據應當是絕對可靠的。砂土的現場檢測比粘土要更加嚴格，避免誤差超過允許范圍。
3 砂土路基的壓實度檢測
對填砂路基壓實度，采用什么方法進行檢測更為準確，我們在施工中對灌砂法、環刀法進行同點對比試驗。環刀法快捷方便，尤其是極細砂在不失水狀態下，用環刀法測試較為快捷。但在取樣時有一定的難度，也可能引起較大的誤差。
灌砂法是最常見的實驗方法之一，操作簡單，結果較為精確。
4 遺留的問題
1）砂土路基的防護。由于砂土受水流沖刷非常容易流失塌陷，所以采用什么樣的防護形式就非常值得思考，而且如果是高填方路基，則更加需要保證路基不受雨水的沖蝕，保證其穩定性。
2）砂土摻灰后的CBR值較低，甚至不能達到規范的要求，那么砂土地區底基層施工就有一定的難度，采取什么樣的處理方法值得研究。
3）砂土路段與粘土路段的銜接。砂土與粘土路基在后期的沉降是有很大差異的，要保證其銜接接頭的平整度，不至于發生錯臺將是施工控制的一項關鍵難點。
4）干旱缺水地區砂土路基的施工。以上是在有充足水源的情況下施工，倘若在干旱缺水地區施工，如何達到其壓實度將是一項重要的課題。
5 結語
經過實踐，我們提出了適宜的壓實機械組配及操作工藝，對確保工程質量，加快施工進度有重要意義，具有較大的實用價值。但還存在一些疑問，需要在以后的施工中不斷的試驗、總結和完善。
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