粉沙土填料路基施工工法

中铁二十局集团四公司

一、前言

路基填料一直是高速公路路基施工中倍受施工单位、设计和监理单位关注的问题，但全国各地地质情况不尽一样，因此，路基填料的选择和施工工艺也千差万别。填料性质的差异，短那么几百米，长那么几公里或上百公里。一般路基施工中对填料仅作性质判别和分类，只要其性质能满足路基承载力要求和沉降量要求均可使用。然而施工中有些填料虽然性质优良但施工控制时较难操作，例如：工业矿渣，粉煤灰，粉沙土等。粉沙土只要施工方法得当，同样可以使用。我们负责施工的河南扶项高速公路NO.9合同段K28+073~K28+260段路基就选择了粉沙土作为路基填料，我们经过反复试验、总结形本钱工法。

二、工法特点

1. 可操作性强，完善、简便。

2. 工程质量有保证，工后沉降量小，沉降均匀，稳定时间短。 3. 能够满足施工标准及设计要求，料源较广。 4. 施工进度快，效率高。

三、适用范围

本工法适用于亚粘土、粉沙土、粉土、粉煤灰作填料时的路基填筑工程。

四、施工工艺

1. 控制含水量

无论是何种填料，含水量对填料的密实程度起决定性作用。含水量较小时由于颗粒间引力在挖掘、装运、摊铺过程中保持着比拟疏松的状态，土中孔隙大都互通，水少而气多，在一定外部压力作用下，虽然土孔隙中气体易被排出，密度可以增大，但由于水膜润滑作用小，外部力缺乏以克制粒间引力时，土粒相对位移不容易，故密实度不易到达标准要求。含水量较大时，水膜厚，引力减小，外部功能较容易使土粒移动，压实效果明显，但含水量过大时，孔隙中出现了自由水，压实功不可能使气体排出，压实功的一局部被自由水所抵消，减小了有效压力，压实效果反而降低。

由于本合同段地处中原，气温较高，地下水位也较高，降雨丰富，所以施工中严格控制含水量，使其含水大于最正确含水量2~3个百分点，以弥补碾压过程中水的损失，控制含水量满足上述要求时立即摊铺，平整、碾压。由于当地气温较高，在碾压过程中严格控制含水量以提高碾压效率。

2. 选择机械和相关控制参数

根据土质状况，本工程选用压实效果较好的重型振动压路机，和YCT25型冲击式压路机，土在外力

作用下，压实密度随深度递减，对于本合同段的粉沙土来看，外表3~5CM，往往呈松散状，而5~15CM压实层才符合标准。为保证压实度，还应在机械选择的根底上控制压实厚度、碾压遍数，使其相互最正确配合，土质分析与机械选择压实厚度、碾压遍数对照见表1。

表1 土质分析与机械选择压实厚度、碾压遍数对照

厚度控土 质 分 析 最正确液限 27.2~ 29.3 塑限 17.2~ 18.2 塑指 含水量 10.0~ 12.5 12.9~ 14.6 密度 1.72~ 1.8 静压2~3遍,每层振动碾压6~8遍. 填高1米时碾压20遍. 最大干YZT16T振动压路机 YCT25冲击碾 15~ 20CM 翻晒机机械用当地农用旋耕机 机械型号和碾压遍数 制 备 注 3. 质量控制

外乡质保水性差，土体板结困难，在静量一定时间或随着车辆上土过程中碾压，外表易形成3~5CM厚浮土层。在上土之前，必须补充适量水，并用压路机碾压密实，以防止表层浮土产生弹性体，也防止两者之间产生松散体影响路基质量。每填高1米时用YCT25型冲击式压路机碾压一次，20遍为一次，由于其冲击力达140~200T，可以减小工后沉降量，提高压实度。

4. 施工工艺流程

合格 土质分析 施工准备 土场清表 挖掘装运、填料 合格 检测含水量 摊铺平整 洒水或翻晒 碾 压 合格 压实度检测 合格 平地机平整、划方格网、表层补水碾压 不合格 检测含水量 不合格 洒水或翻晒 不合格 图1 施工工艺流程

通过我标段K28+073~K28+260段试验证明，其冲击碾压结果明显，压实度可提高3~6%，平均压实后沉降量达7CM，对加速土体固结，加快路基稳定，有更强的促进作用。

五、机械设备见表2

表2 机械设备

序号 1 2 3 4 5 6 7 名 称 挖掘机 推土机 自卸车 平地机 洒水车 压路机 旋耕机 型 号 CAT320/PC220 上海120 东风 PY160B 东风 YZT16 50型 数 量 1/1台 1台 14台 1台 2台 2台 2台 备 注 六、劳动力组织见表3

表3 劳动力组织

序号 1 2 3 工 作 内 容 操作土方机械 现场指挥装卸车 试验员检测压实、含水量 人 数 40 4 3 备 注 七、质量控制与平安生产

1. 制定质量平安管理方法，并以文件形式下发，安质部负责检查落实。 2. 试验室负责用灌砂法检测压实度，工地试验员现场控制含水量，并指导施工。 3. 成立以总工为组长的平安质量管理小组，现场技术负责人进展工序协调控制。

八、经济效益分析

1. 及时准确的控制路基压实质量，不造成盲目施工和人材机的浪费。 2. 工序安排合理，速度快，不会造成窝工浪费，工效提高。

九、工程实例

国家重点公路阿荣旗至深圳开封至周口高速公路西华至周口段K28+073~K28+260段路基填筑工程，施工中加强科学管理，积极采用并提高此工法，到目前、路基压实质量稳中有升。

执笔：高雷州

工 法 申 报 表

填报单位：〔章〕

工 法 名 称 类 别 工法开发或推广单位 粉沙土填料路基施工工法 企业级 中铁二十局集团第四工程 工法编号 编写人 审核人 高雷州 科技成果鉴定〔评定〕 单位及时间 科技成果获奖等级及时间 工法推广应用情况及经济效益 及时准确的控制路基压实质量，不造成盲目施工和人材机的浪费；工序安排合理，速度快，不会造成窝工浪费，工效提高。 本工法结合扶项高速公路NO.9合同段路基填料施工形成，具有：可操作性强，完善、简便；工程质量有保证，工后沉降量小，沉降均匀，稳定时间短；能够满足施工标准及设计要求，料源较广；施工进度快，效率高的特点。文章条理清楚，论据充分，对今后同类施工具有较强的指导作用。 同意申报集团公司企业级工法。 申报单位意见 集团公司 评定意见