浅谈填砂路基的施工及检测

李　振1,李　奇2

(11龙建路桥股份有限公司;21黑龙江省公路工程监理公司)

中图分类号:U41611　　　文献标识码:C 　　　文章编号:1008-3383(2006)03-0014-01

1　前　言

在路基工程中,路基压实度是一个非常重要的

质量评定指标。但对于无凝聚性的纯砂或略具粘性的砂性土来说,由于有些工程技术人员认为纯砂的最大干密度不易确定,很难对其压实度进行检测,因而普遍凭经验施工,很少进行压实度检测。这其实是路基施工中的一个误区。笔者结合呼绥高速公路二标的工程实践,着重谈谈填砂路基压实质量的控制及其检测方法,以供同行参考。

呼绥高速公路第二标是国道G 222呼兰至绥化段的一部分,位于呼兰县境内。在设计上路基填筑材料采用粉煤灰或河砂进行填筑,每侧用2m 的粘性土包边。粉煤灰位于离路段大约30km 的哈三电厂,所填砂为附近呼兰河中无粘聚性或略具粘聚性的河砂。由于粉煤灰运距较远,所以我们采用呼兰河河砂进行填筑。为保证该段路基的施工质量,并针对填筑河砂不同于普通填土路基施工的特点,经过分析研究,我们尝试了一些比较适合无粘性砂土施工、检测的方法,取得了较好的施工效果。下面结合实际情况作简要的介绍。

2　换填砂路基的碾压方法

对于一般路基,通常采用压路机进行碾压即可达到预期效果。但对于纯砂或几乎无粘性的砂性土来说,由于砂是一种散状材料,通常由固态(砂)、气态(空气)、液态(水)三项组成,其突出特点是凝聚性极差,过分碾压容易产生砂土液化,影响碾压效果。因此用常规压实方法很难使纯砂达到较理想的压实效果,针对这种情况,在实际施工中,经不断尝试,我们采用了下列方法和措施:首先用水冲密实法,在路基两侧交叉每隔150m 打一眼井,用水泵浇灌,使砂基本处于饱水状态,然后在其附近开挖试坑,坑内可放有过滤性作用的网状过滤层(如箩筐等),再用小型抽水机将其中多余水往上抽,直至水抽不上为止。过一、二天稳定后,为达到更理想效果,亦可采用轻型振动式压路机进行振压,振压时含水量可控制在10%左右,压实遍数视具体情况而定。如果工期允许的话,上述方法可反复进行,效果更佳。经过我们的实践和观察比较证明,采用此种方法,对于纯砂或粘聚性差的砂性土路基是非常适用的。实践证明,其压实度也可满足规定要求。

3　压实度检测方法

311　确定砂的最大干密度ρdmax

对于无凝聚性粗粒土,其紧密程度可用相对密度表示,其试验方法可采用相对密度试验法,从中确定该试验的三大参数:最大干密度ρdmax 、最小干密度ρdm in 。其中对于最大干密度(最小孔隙比)常采用振动台法,振动锤击法。由于振动锤击法比振动台法测得的ρdmax 为大,安全系数较大。因此我国以振动锤击法为标准方法;对于最小干密度(最大孔隙比)通常可用漏斗法、量筒法和松砂器法,一般采用漏斗法。按上述方法进行试验后即可按下列公式计算其最大干密度ρdmax =M/V m in (M 为试样质量,V m in 为试样最小体积);试验方法详见《公路土工试验规程》。

312　检测方法

对于纯砂或粘聚性差的砂性土,通常采用常规压实度检测方法(灌砂法)进行检测,基本步骤为:灌砂筒量砂标定→选点→挖试坑→灌砂→称量→数据整理。值得一提的是,纯砂经过压实后试坑是不易坍孔的,至于其他常规方法,在此不赘述。

4　施工检测中应注意事项

(1)用振动压路机辅助压实时,应根据实际情况选定压路机吨位(一般以轻型为好),确定碾压遍数,以防止填砂过分碾压,产生砂土液化,影响压实效果。

(2)可采用多种方法确定ρdmax 以作比较,尽量获得较为准确的ρdmax 值,以控制路基压实度质量。最佳方法为锤击与振动联合使用测定。

(3)注意振动锤击法与振动台法的适用范围。一般来讲,锤击法较适用于略具粘性砂土;振动台法较适用于纯砂,两者应区别对待,选择最佳方法,尽量减少试验误差。

(4)用漏斗法测ρdmin 时,由于受漏斗管径,故该法一般只适用于较细颗粒的砂样,而对于粗粒径砂不适用。

(5)纯砂或略具粘性砂土不宜作为路基顶层,宜以粘性土封顶。

(6)对于特殊部位(桥、涵台背等)回填砂工作面小,水冲密实后应想办法扩大工作面碾压或采用手扶式震动夯人工夯实法,以获得较好的密实效果。

(7)检测时,砂的含水量宜控制在10%左右,此时压实度最佳。

上述填砂路基(纯砂或略具粘性砂土)的施工、检测方法是我们在呼绥高速公路第二标段工程实践中的一种尝试,经实践证明是可行的。

收稿日期:2006-01-15

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41・2006年　第3期(总第145期)

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