吹(填)砂路基施工

1 吹(填)砂路基的填筑
施工吹(填)砂路堤包括四部分的施工：吹填砂、包边土、封层土和封层土以上部分施工。

在这四部分中，吹填砂和包边土的施工是路堤填筑的关键，二者的施工方式主要有三种：一是同步施工，二是基本同步施工，三是后包边施工。

对于封层土的施工，主要难点在于软基路段的封层土厚度如何保证和封层土的填筑时间。

封层土以上部分的施工是对软基路段而言的，其施工较为简单。

实际上，吹(填)砂路堤作为整体，四部分的施工紧密联系，其施工方式和顺序的差异都将导致造价和工期的变化。

下面主要讲的是软土路段的吹(填)砂路基的填筑施工。

1．1 吹填砂和包边土的施工
(1)同步施工
同步施工指的是在进行完软基处理同时填筑包边土和砂，两者同步施工。

路基填筑在摊铺前应准确划分和确定出包边土的内侧边坡线、路基加宽50cm后的边坡线和考虑沉降后的边坡线(包括路基底面加宽值、修筑的边坡坡度)。

吹(填)砂部分按实际断面填筑，包边土按加宽断面填筑。

砂土和粘性土同步施工法，施工顺序比较明确，利于施工组织安排，施工成本较低，工期好控制，容易控制路基平整度、宽度、横坡、标高和压实度等各项指标，同时不易产生路基开裂现象。

但这种方法也有缺点，施工成本较底，工期好控制，一是砂土和粘性土可能会因每一层填筑厚度的差异，造成结合部错台，难以压实，解决方法应尽可能保证两者的填筑厚度一致；二是粘性土对含水量要求高，施工受雨季的影响，而砂土不受影响，因此可能会因粘性土滞后引起砂土停工和待工现象，三是由于粘性土和砂土两种不同的土质同时填筑，吹(填)砂渗透的水可能会在交界面处聚集，从而软化粘性土或掏空砂土，危及路基的稳定性。

(2)基本同步施工
基本同步施工指的是在进行完软基处理后，按填砂的设计断面填筑砂，同时留出包边土的位置，等路基填到设计标高或一定高度后才开始施工包边土。

包边土的填筑(包括加宽)断面和同步施工的相同。

砂土和粘性土基本同步施工法，有着与同步施工大部分的特点，但砂土和粘性土的结合面不易压实；由于填筑时间的差异，砂土和粘性土的结合面可能会引
起不均匀沉降；由于砂土和粘性土的施工相对独立，不会存在因粘性土滞后引起砂土停工和待工现象。

(3)后包边施工
后包边施工指的是在进行完软基处理后，按全断面(包括加宽部分)填筑砂，填砂的施工坡比按上述包边土的一致。

等沉降基本稳定(沉降小于3cm／月)后，才能按包边土的内侧边坡坡度反开挖出包边土的位置，接着按设计断面分层施工包边土。

后包边法可以较好的解决砂土和粘性土的结合面压实度，不会引起路基不均匀沉降，由于砂土和粘性土施工相隔有较长的时间，前期施工能充分利用机械和人力，加快施工进度，但后包边法有着如下的缺点：一是增加了大量的弃方，按路堤长lOOm、填土高5m、包边土厚度1m计，弃方至少可达1500m3，数量巨大，对于软基段长的路段，弃方非常大；二是在后期施工中，由于需要反开挖，接着需要填筑包边土，后期工期较长，施工方又需投人人力物力，成本增加，三是由于粘性土与砂土需要隔1年左右，期间雨季时边坡需要用油毛毡等防护。

(4)吹(填)砂施工
吹填砂和用车填砂的施工工艺有较大的差别。

对于用车填砂，不需要做挡水砂埂和临时急流槽，仅需车运输。

填砂每层的填筑松铺厚度不超过50cm，用水密法密实，最佳灌水量宜根据天然含水量确定，压实度至90％，需结合振动压路机振动施工。

灌水完毕后一般砂土的压实度达80％左右，用重型(30t)振动压路机对砂土碾压4～6遍，压实速度为2～2．5km／h，碾压时轮迹应相互重叠，振动碾压后，再用轻型压路机碾压1～2遍。

下面主要介绍吹填砂的施工：a．吹填砂适合在河涌交错、大型船只可以自由进入的地区。

b．吹填设备。

吹填采用分段推进方式进行，分段距离约为30～50m。

吹填设备可采用功率为800～1200hp(英马力，lhp=745．7W)的设备，排砂管可采用钢管和塑料硬管，管径20～50cm，管口部分采用塑料软管。

当吹填距离超过吹砂设备最大能力时，可采取加压或二次抽吸的方法。

当排砂管口高程超过砂泵最大扬程。

可采取附加加压泵。

c．吹填砂分层厚度可加大。

当路堤高度小于2m时，可作一次吹填，当路堤高度大于2m时，应采用分层吹填，分层厚度一般为1～2m。

但如果超过极限高度，一次吹填太厚，路堤容易失稳，故而要求此时的吹填分层厚度不宜超过70cm。

d．吹填砂施工前，应按不同的施工工艺中填砂的外侧边坡项设置好挡水砂埂，砂埂需高出吹填砂面30～50cm，砂埂内侧敷设一层塑料薄膜，以起到隔水护砂埂的作用。

e．每隔20～30m设置一个出水口和临时急流槽，以排出吹砂带来的泥水，出水口四周和急流槽应铺设塑料布以保护路堤。

f．吹填砂填筑路堤时，吹砂管的砂水不能直接对准某一处吹填，而应在该处铺上一定面积的塑料布，或采用其他措施减少吹砂对落点处路堤的冲刷。

g．完成一层吹填砂后，待砂层干水后应将表面的泥皮清除干净，并整修工作面和边坡。

h．一般情况下，采用吹填的砂层可以达到90％的压实度。

到了93％和95％区，应采用振动压路机振动施工。

(5)包边土施工
根据前述的三种方式，在所有方式中，包边土的填筑关键是包边土和吹(填)砂结合面的压实。

a．当同步施工时，包边土和吹(填)砂同时进行。

填筑时，采用水平分层填筑，分层碾压。

包边土分层松铺厚度不超过30cm。

由于是同步，机械的活动空间较大，容易控制。

包边土和吹(填)砂结合面的碾压要求包边土和吹(填)砂分别碾压，在包边土和吹(填)砂结合面处重叠碾压，重叠范围不小于50cm，同时应对砂埂部分重点碾压。

b．当为基本同步施工时，吹(填)砂、先填筑，包边土后填。

填筑包边土时，应先铲除吹(填)砂两侧松散的砂方。

由于包边土填筑时最小宽度不小于一台压路机机身位，也可以采用大型机械施工。

其他方面同同步施工。

c．当为后包边施工时，先按全断面(包括加宽部分)填筑砂，等预压完成大部分沉降后，再反开挖出包边土的设计断面。

反开挖时，应准确确定出包边土的内侧边坡线，再用挖掘机开挖，靠近内侧边坡线处宜用人工削坡，并夯实。

之后按设计断面填筑。

由于施工空间较小，难以用大型机械施工，宜采用小型夯实机夯实。

此时分层填筑松铺厚度宜为20cm。

1．2 封层土施工
对软基路段来说，封层土的施工关键在于如何确定其填筑时间和位置。

其填
筑时间和位置可由最终计算沉降和填土至封层土底标高(路基中心设计高程一路面结构层厚度一封层土厚度)时的实测沉降来确定，这里的沉降指的是路基中心沉降。

假定计算最终沉降为S，填土至封层土底标高时的实测沉降为S1，则二者相差S—S1，也就是说，填土至封层土底标高后直至设计工后沉降期还有S—S1的沉降，考虑上路面后的工后沉降会有10～30cm，因此封层土的底标高需比设计的底标高提高S—S1—30cm。

同时计算最终沉降只是个理论值，和实际发生的相比，可能偏大，也可能偏小。

如果偏小，不会出现封层土厚度不够的现象，但如果偏大，则实际厚度会比设计厚度小。

甚至可能为零。

因此为了保证封层土的设计厚度，施工时宜采取“宁多勿少”的原则，可再在上述值降低50cm，即封层土的底标高比设计底标高(即预留沉降量)提高S—S1—80cm；另外，也可以从设计底标高就开始填筑封层土，这是最保险的方法。

对于全线的封层上，在纵向上，区段与区段衔接处均不宜出现“跳跃”，造成高差，而应平顺过渡。

在横向上，应做成和路面同样的路拱。

封层土采用自卸车倾倒，并水平分层填筑，其分层松铺厚度不超过30cm，先填两侧后填中央，用推土机、装卸机粗略推平，再用平地机找平，尽量保持填厚均匀。

1．3 封层土以上部分的施工
封层土以上部分包括路面结构层范围内的填土和超载。

其施工主要应控制填土厚度和压实度。

由于填土至这部分，往往填土高度比较高，如果填土过大、过快，路基极易失稳。

因此要求每层松铺厚度不超过30cm，压实度按给定的实施，除此外，应加强监控。

1.4 小结
(1)吹(填)砂路基在设计和施工方面都与其他类型路基有着较大的差异。

吹(填)砂路基的设计和施工实际上是个系统工程，设计的不同施工工艺都将影响工程量、造价和工期。

设计时需要对各种工艺通盘考虑。

(2)吹(填)砂路基的吹(填)砂实际上存在内摩擦角和粘聚力，实践表明，内摩擦角26。

，粘聚力为7～lOkPa。

(3)吹(填)砂路基的设计边坡坡度宜为1：1．5～1：2，有条件的地方应选1：
2。

施工边坡坡度可达1：1甚至1：0．75。

(4)包边土的设计厚度宜为1m一2m。

包边土的施工有三种方法，一是同步施工，二是基本同步施工，三是后包边施工。

各种施工方法差异较大，具体应用时应视情况而定。

(5)封层土的设计厚度宜为50cm。

在软基路段，封层土的填筑应根据沉降量抬高封层土的底标高，实际施工宜采取“宁多勿少”的原则，以保证封层土设计厚度。