粉砂土路面底基层施工

关键词：粉砂土；底基层；施工 

　　引言 

　　公路路面底基层施工，在公路施工中已经有许多相关经验总结。榆林至靖边高速公路，因其地处黄河中下游冲积平原地带且位于毛乌素沙漠，当地土源多为低液限粉质砂土，设计要求路面底层基层压实度不小于95％，无侧限抗压强度不小于1.5MPa。对于粉砂土施工底基层，同时达到强度与压实度两项要求，全国少见。而以往施工经验很少，现根据榆靖高速公路的施工经验，就粉砂土路面底基层施工同时达到强度与压实度两项指标，从施工工艺总结如下： 

　　1材料的选择 

　　材料与配比同时进行选择，水泥采用山西柳林县柳林水泥厂生产的42.5R水泥。首先对作为骨料的粉砂土进行选择，对每处土场的土质进行颗粒分析，确定其颗粒组成，以及颗粒分布系数，如同选择砼的骨料级配，对于土质，如果级配不当，水泥用量过大，强度不易达到。水泥用量过大，碾压困难。碾压时间过长，水泥土的强度有一个时间延迟曲线问题，强度随时间延长，强度越低。对素土本身，其ρ＜1.75g/m3时强度也不易达到。经过多次试验，土源选择了含有一定粘土的粘质粉砂土做为料源。配比选择为16：84的水泥土，延迟时间为4h。即从水泥拌和开始，到压实完成在4h小时完成，强度达到要求。施工时水泥用量增加1％，即水泥：土=17：83。最大干密度ρ干=1.71g/cm3，最佳含水量16.4％。 

　　2施工准备 

　　2.1 放设中线及边线控制桩沿线路中线每200m放设中桩及边部控制桩。边桩超出底基层设计宽度50cm。 

　　2.2 上素土及整平素土用土量、平整度对于以后施工时的工作量，拌和机的拌和深度控制及底基层的厚度有直接的关系。所以上土前应先计算好每m2的用土量。其每m2用土质量为1.711m2×83%×0.18m（底基层设计厚度）=0.255T。称量运输的平均载重量，确定每车土的面积，根据面积布量出一定的网格后，上土。素土平整时，应先确定素土的厚度。素土采用推土机粗平，平地机精平，素土厚度可按以下办法确定；选择一段试验，推土机及平地机行走后，测定该段的密度，根据每m2的素土质量，确定此时的素土厚度。榆靖高速施工时采用东方红250推土机粗平，PYC150平地机精平后，干密度为1.50T/m3，则此时控制素土厚度为：0.255/1.50=0.17m。测设布置后进行检查。 

　　2.3 洒水闷土粉砂土压实不易达到，根据路基施工经验，粉砂土压实时含水量必须大于最佳含水量的5％左右，控制拌和前素土含水量应大于最佳含水量的6％左右。即此时含水量应控制在12%∽17％左右。 

　　3拌和及整平 

　　3.1 水泥布放计算每延米的水泥用量，布置好水泥布放网格，布放水泥，倒袋并将水泥摊开，均匀、平整。 

　　3.2 拌和考虑水泥土强度延迟问题，每工作段长度选择50m～70m之间，不宜过长或过短。水泥布放好50m～70m时，开始拌和，拌和时每次重叠50cm，并派专人检查拌和均匀度及拌和深度。拌和完检查应无素土夹层和深度下正好达到原路槽顶面时，则认为拌和完成。根据榆靖高速公路经验，路拌机需拌和两遍。拌完后，虚土控制25cm～30cm，可达到均匀度和深度要求，施工50m需用时40min。 

　　3.3 整平拌和完成的混合土过于虚松，整平后时需使混合土有一定的压实度，可采用压路机静压一遍后再整平，但轮型压路机在此行走十分困难，还使得混合土平移，采用推土机碾压一遍，可消除上述困难。测定平地机行走一遍后的干密度，确定此时并控制混合土的厚度，方法同素土厚度控制办法。榆靖高速公路测定混合土东方红推土机静压一遍，PYC150平地机行走后干密度为1.48g/cm3，则此时混合土厚度控制为1.71×0.18×95%/1.48=19.7cm。 

　　首先测好各控制桩高程，计算好控制高程，平地机平整时逐断面拉线检查，直达控制要求。根据榆靖高速公路经验，如素土用量适当，整平50m需时40min。 

　　4压实 

　　4.1 检查混合土的含水量，对于粉砂土质压实，含水量控制，大于最佳含水量3.5％，如含水量达不到要求，补洒水。 

　　4.2 对于粉砂土压实，机械组合也关系重要。因同时要达到强度与压实度要求，采用单一机械组合无法满足要求。如采用YZ16T压路机振压压实度可达到。但其强度不易达到，振动时易产生横向缝，剪切面相当普遍，与该土质有关，在该土质中碾压过长，易产生表面推移，剪切面更多。而对3YZ18-21T压路机压实，其压实度与强度也可达到，但其碾压行走速度太慢，影响底基层强度。根据榆靖高速公路底基层施工压实经验，对于该土质，达到强度与压实度双项指标，压实机械配合如下：①YZ16T压路机振压两遍；②3-YZ18-21T钢三轮压路机静压两遍；③YZ16T压路机静压一遍；④19T胶轮压路机静压一遍（用于收面）。该机械组合压实完成后，需用时2.5小时。 

　　5养护 

　　养生采用洒水车洒水养生，保持底基层表面湿润。养生期内，除洒水车外，其它车辆禁止通行。至此，对于粉砂土底基层施工已完成。从整个施工过程中，不难看出，以下三点为关键控制环节： 

　　5.1 素土量控制，直接影响拌和深度及均匀度，平整时的工作量及整平时间。 

　　5.2 含水量，碾压前含水量一定控制好，否则压实度很难达到。 

　　5.3 压实机械组合，压实时采用了三种型号压实机械，方能达到压实度及强度要求。 

　　6结论 

　　高速公路底基层施工，因与其处地质地貌有重要关系。特别是粉砂土施工，目前存在施工成熟经验和相关理论还很少。本文就施工取的经验进行总结，虽然有了些可取经验，但也不能说可以或完全全面，希望能以不成之见起抛砖引玉的作用，与公路同仁共勉。