利用当地天然砂填筑公路路基

摘 要：在河滩地修建道路，无足够土源，就地在河道中取砂填芯，粘土包边的填筑路基，可以避免大量外购土方，降低工程造价，是一种技术可行、施工便捷、经济合理的方法。

关键词：天然砂路基 振动压实 实践

一、填砂路基简述

兰池大道工程位于渭河以北漫滩，土源少，并且处于秦遗址保护区内，由于政府土地部门和文物部门有严格的规定和监管，取土较为困难，正好比邻渭河河滩中有大量天然砂土，给路基施工提供了便利条件。在此用天然河砂填筑路基，并通过了检查验收取得了成功。

二、施工材料

1.砂料基本性能概述

对于粘土，因其细粒含量多，内摩擦角小，粘聚力大，透水性小，吸水性强，具有较大的可塑性，粘结性，膨胀性。干燥时较坚硬，浸水后承载力大为下降，水稳定性差。但是砂土具有无塑性，透水性强，内摩擦系数较大的特点，因此采用砂作为路基填料，强度较大，水稳性较好，但砂的粘性小，易于松散，需用振动法方能压实，压实后变形较小。在适用含水量条件下充分压实并采取良好的排水措施，填筑路基状态较好，能保证较好的稳定。

由于多年的水流作用，河中砂子材质多样，在兰池大道施工中，在施工前我们对沿线取砂坑分别采取砂样进行试验，其中一段从试验结果上看，砂子细度末数为0.6-1.2，属于特细砂。从含泥量试验结果看，砂子或多或少含有一定量的土，含土较少的砂子最大干密度为1.62-1.76g/cm3,最佳含水量为7%-12%;而含土较多（45%左右）砂子，其最大干密度为1.8-2.0 g/cm3，因此在施工过程中，应随时注意砂质变化，并取样测定最大干密度，使工程质量得到较好控制。

2.路基包边土

砂子路基所用包边粘土，主要作用是围护填筑边坡，工程中一般要求粘土塑性指数为10～20，最佳含水量为12～16%，最大干密度为1.8～2.0 g/cm3

3.水源布设

砂子属于水稳定材料，填筑砂子路基需要充足的水源，根据施工需要，可以采用从河道抽水，或打井抽水，以保证路基水源充足。

三、路基断面

填砂路堤主要由砂子、护坡和封层等部分组成，在路床顶面40CM为路基封层，按要求封层为素土。

1、路基压实标准

路床顶面以下0-80CM，压实度大于等于96%，80-150CM压实度大于等于94%，150CM以下压实度大于等于93%。

2、击实标准

重型击实标准，采用了不同砂含量条件下最大干密度曲线控制。

四、填砂路基施工

1.施工准备

（1）对公路导线控制点、水准点进行复测，并建立临时水准点。

（2）根据《城镇道路施工技术规范》，填筑前，先把路堤范围内地面杂草、农作物根基、树根进行清理和修整，压实到路堤要求的压实度。

（3）在路堤范围以外修建临时便道。

2、施工工艺流程：

施工放样-准备下承层-运输和摊铺包边土-运输和摊铺砂子-洒水-整型-碾压-交验合格后进行下一段施工。

3、施工注意事项：

（1）包边粘土与填芯砂土在压实过程中表现不同的性态，砂土由于水稳性好，宜采用水压法施工，即喷洒大量水分后再采用机械压实。粘土只有在最佳含水量进行碾压才能达到最佳压实效果，当含水量较低时，碾压遍数再多也达不到要求，而含水量超过最佳含水量较多时，将发生翻浆。

（2）砂土宜采用激振力在30吨以上振动压路机碾压，一般每层虚铺厚度不大于30CM，遵循先轻后重原则，先用轻压路机静压1-2遍，后用重型振动压路机碾压3-4遍，碾压完毕后及时检验，符合规定压实标准后方可继续填筑土层。砂土和包边粘土层基本同时施工，每层施工时先做砂土层，后做包边土，最后刷坡，砂土可适当高于包边粘土。

（3）碾压顺序应遵循先低后高的原则，直线段由包边土向路中心碾压，曲线段由弯道内侧向外侧碾压后，碾压速度稳定时采用一档（1.5-1.7KM/小时），振压时采用2档（2.0-2.5 KM/小时），碾压轮迹应相互搭接，后轮必须超过两段接缝，每层砂土碾压结束后，应及时检验，用灌砂法检验压实度。

五、质量控制

1、由于砂坑砂质变化较大，因此施工中及时取样进行击实试验，确定相应的最大干密度和最佳含水量，以便较好的控制砂子路堤压实度。

2、用推土机摊铺砂子，经试验当地砂子摊铺系数为1.2，从而确定每层摊铺砂子的厚度。

3、砂子路堤在每层填砂压实前，砂子的施工含水量应控制在0.6-1.0W范围内，不宜低于0.6W。（W为重型击实最佳含水量）

4、压实度与碾压机械压实功能的大小和碾压遍数密切相关，通过现场试验使用20-30吨钢胶轮振动压路机效果最佳。

5、每层砂子碾压后，表面松散，水份量散失，放在进行下步施工时，要用洒水车对下层进行喷水补充水份，等待表面湿度合适，不粘轮后及时碾压，较好地控制施工质量。

六、结论

在每层砂路基压实度符合设计的前提下，分段对路床进行了弯沉的验收，弯沉的最小值70，最大值在120（0.1mm）之间，弯沉代表值在140-183之间，满足了设计要求。在此用天然河砂填筑路基取得了成功。

1、砂子是一种水稳材料，当水源充足，在碾压前洒水本身就能起到沉实作用，再经碾动压路机及时碾压，则很少的碾压次数就能达到重型击实标准规定的压实度，而且施工速度比一般填土路基快。

2、砂子填料本身吸水及滤水能力强，施工时对含水量要求范围较宽，有利于雨季施工。

3、不足的是，由于砂是松散体，水分散失快，容易造成表面松散而影响施工质量，经交验合格的砂层应始终保持湿润密度，随后紧跟进行下步填筑，对与保证填筑路基质量至关重要。

参考资料

[1]公路路基施工技术规范.人民交通出版社,2008.

[2]公路路基路面现场测试规程.人民交通出版社,2008.

[3]道路路基路面工程.同济大学出版社,1994.