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砂性土填筑施工技术工艺

第29卷第4期

2010年8月
红水河

HongShuiRiver

Vo1.29.No.4

Aug.2010
砂性土填筑施工技术工艺
黄重光

(广西水电工程局,广西南宁530001)
摘要:砂性土作为路基填筑材料具有一些不同于粘性土的特性,在路基填筑前,必须进行大量的室内室外试验,
经过认真分析对比,选定适合的施工方案,并在实际施工中不断地总结完善,形成一套比较成熟的砂性土填筑施工
方法,保证填筑施工质量和效益.
关键词:砂性土;特性;碾压;施工
中图分类号:U416.041文献标识码:B文章编号:1001—408X(2010)04—0o62—02

1概述
安哥拉共和国罗安达市维安纳工业园POLo
商业区外环1号路全长约1300m,设计为双向六车
道一级道路,路堤填筑最大高度约8m,总填筑量约

24万m3.为节省投资,业主在距该路段7km处指
定了一个取土场.该取土场规划取土量为400万

m3,土料质地均匀,全部为砂性土.此前,我局在国
内从未进行过砂性土的填筑施工,在砂性土填筑方
面缺乏施工经验.为此,在路基填筑前,我们进行了
大量的室内,室外试验,掌握了砂性土的基本路用性
能,并通过该路段的施工,总结出一套成功的砂性土
填筑施工技术工艺.

2砂性土的基本性能
通过对代表性试样进行试验检测,该取土场土
糨含泥量(<0.075mm颗粒含量)为26%,砂粒

(0.075--2mm颗粒)含量为72%,砾粒(2～60mm
颗粒)含量为2%,其中细粒组(0.075--0.25mm颗
粒)含量为34%,液限∞I,=21.9%,塑限叫P=

17.9%,塑性指数P=4,属于粉土质砂.另测得该
土料最大干密度IDd诅x:2.08,最佳含水率叫印=

8%,承载比CBR=50%,土料的各项性能指标均满
足基本路用性能要求.

3路基填筑主要施工技术要求

(1)路基顶面以下0～1.51TI压实度大于或等
于95%,1.5m以下大于或等于93%.

(2)每层压实层厚小于30cm,填筑面横向坡
度为2%,纵向坡度不于2%.

(3)路基顶面高程允许误差为±3ClTI,边线允
许误差为±3cm,边坡坡度为1:2.

4碾压施工方案比较
根据砂性土的特性,在工程开工初期,我们制定了
三套室外碾压试验方案,组织了多次现场碾压试验.

(1)第一种方案:直接用钢轮压路机进行碾压
的施工方案.
含水率适合的土料经摊铺平整,表面进行补水
翻拌均匀后,直接用18t钢轮压路机进行碾压,最
后用3t双钢轮压路机进行光面处理.我们试用了
多种碾压遍数组合,发现不管用哪种组合,经过核子
密度仪检测,发现压实度保证率都不高,平均约

55%,且表面平整度差.另外,我们通过挖坑观察,
发现钢轮压路机对30cm层厚的砂性土进行碾压
后,碾压层下部10crn厚的土料仍较松散,压实度很
难满足施工技术要求.

(2)第二种方案:先用羊脚碾压,接着立即用钢
轮压路机碾压的施工方案.
含水率适合的土料经摊铺平整,表面进行补水翻
拌均匀后,先用20t羊脚碾碾压,接着用18t钢轮压
路机碾压,最后用3t双钢轮压路机进行光面处理.
从铺料,平整到羊脚碾碾压完成,需要较长的时间,土
料的水分在此期间缺失严重,无法立即进行钢轮碾
压,必须加水翻耙均匀后才能进行碾压.由于羊脚印
下部的土料含水率仍处在最优含水率状态,而土体在
最优含水率状态下,其抗压强度很低,在加水翻捞过
程中,水车,平路机,犁耙机在碾压层面上来回行驶,
再加上接下来的钢轮压路机振动作用,下部的土体被
扰动松散.因此该方案的碾压遍数和碾压效果与前
收稿日期:2010—06～22
作者简介:黄重光(1974一),男,广西东兰人,助理工程师,主要从事水利水电工程建筑施工管理工作,E—mail:[e-mail].

62
黄重光:砂性土填筑施工技术工艺
一
个方案没有太大区别,且工效反而更低.

(3)第三种方案:先用羊脚碾碾压,侍下部土体
结块硬化后再进行面层光面处理的施工方案.
含水率适合的土料经摊铺平整,表面进行补水
翻拌均匀后,用20t羊脚碾碾压,约2d后,再对面
层的土料进行加水翻耙均匀,然后用18t钢轮压路
机碾压,最后用3t双钢轮压路机进行光面处理.
在试验过程中,我们发现经碾压密实的砂性土在含
水率降低后,会结块硬化,整体抗压强度大大提高.
因此,土料经羊脚碾碾压密实并留置2d后,土体因
失水结块硬化,形成一层坚实的碾压基床.这样,面
层约10crn厚(犁耙机耙土的最大深度)的土料很容
易碾压合格,不需要大振碾压,既不破坏下部土体,
且表面平整光亮.经检测,压实度保证率均达到了

90%以上.另外,安哥拉共和国的监理人员对压实
度的检测只采用核子密度仪检测方法,而核子密度
仪检测方法对碾压层表面的平整光洁度要求很高,
第三种方案在表面平整光洁度方面具有明显优势.

5砂性土填筑施工程序和方法
经过认真分析对比,我们选定了第三种碾压施工
方案为最佳方案,并在实际施工中不断地完善,总结
出了一套比较成熟的砂性土填筑施工程序和方法.

5.1施工程序
施工准备——铺土——铺层平整——铺层碾压

——
面层洒水(2d后)——面层翻耙——面层平整

(包括高程调整)——面层碾压——光面处理——质
量验收——下一循环

5.2施工方法

(1)施工准备:包括土料闷水处理,测量放样,
场地清理和人员,机械的组织安排等.土料闷水前,
先清除表层30ClTI的履盖层,然后用反铲挖掘机开
闷水槽,用水车向槽内灌水,等到槽内的水全部渗入
土体后用反铲挖掘机翻捞均匀待用.

(2)铺土:用白卸车从取土场装车直接运输到
填筑工作面卸土料,然后用推土机摊铺.

(3)铺层平整:用平路机进行平整,结合松铺系
数调整填筑层松铺厚度,填筑面坡度或填筑面高程.

(4)铺层碾压:用20t羊脚碾大振碾压4遍.

(5)面层洒水:待铺层碾压层表面干燥板结后

(一般为2d后)采用喷雾式进行洒水.

(6)面层翻耙:采用犁耙机翻耙5遍左右.

(7)面层平整:用平路机进行,保证填筑面的平
整度.如果是最顶层填筑时,要先用18t钢轮压路
机先静压1遍后,再用平路机进行顶层高程的调整,
测量人员要现场跟踪监测.

(8)面层碾压:压实度要求大于或等于93%
时,用18t钢轮压路机静压1遍,小振2遍.压实度
要求大于或等于95%时,用18t钢轮压路机静压1
遍,小振3遍.

(9)光面处理:用3t双钢轮压路机纵向和横
向各振压1遍.

(1O)质量验收:主要是检查碾压层表观质量,
碾压层厚度,填筑高程和边线测量检查以及压实度
检测.压实度检测主要用核子密度仪进行检测.

6砂性土填筑施工过程控制要点
在施工过程中我们发现,砂性土具有透水性好,
表面水分散失快,不易碾压成型,饱水后易松散等特
点.土料的含水量控制不好,很容易造成返工,而且
土体很容易被雨水冲蚀破坏.因此控制好土料的含
水量和制定相应的雨季施工措施,就能很好地保证
填筑质量,提高施工效率.

6.1砂性土含水量控制
含水量控制的目的是保证土料的含水率在碾压
前达到最佳含水率,以收到最佳的碾压效果.本工
程土料的含水量控制分三步进行.

(1)第一步,土料的预闷水处理.首先清除取
土场表层30crn厚的履盖层,然后用反铲开挖闷水
槽,槽深0.3m,宽2.5m,长6m,间距0.5rn,每条
槽灌水4.5m3,待槽内水全部渗透入土体,用反铲
进行翻拌,翻拌深度为2.5m.这样每条闷水槽可
以闷土45m3,土的含水量达到10%左右(体积比).

(2)第二步,铺层碾压前进行表面补水.土料
在摊铺过程中,受光照直射和风的作用,表面水分被
蒸发流失,因此在碾压前要进行表面补水,保证碾压
效果.补水方法是采用洒水车直接在表面进行喷雾
洒水.补水量以土料表面全部湿润且车轮印有少量
积水为最佳.铺层碾压用羊脚碾碾压,目的只是把
该层下部约20cnl厚的土料碾压密实,上部10cnl
厚的土料另行进行面层碾压.因此,表面补水量稍
有超量对下部的压实并没有太大的影响.

(3)第三步,面层碾压前进行面层加水.在铺层
碾压完成2d后,碾压层已干燥结硬,但面层羊脚印
要重新碾压处理,为此要进行面层加水.面层加水是
用洒水车喷雾洒水方式进行加水,洒水量控制在

0.009t/m2左右,洒水时间一般在早上10:30～

11:30.2h后用犁耙机翻耙4遍左右,再观察翻松的
土料表面是否还有干燥起白现象,如果有则另行进行
局部喷雾补水,喷头应调至最大雾化状态.补水时间
一
般在下午4:30～5:30.晚饭后接着再用犁耙机翻
耙2遍即可进行面层碾压作业.(下转第65页)

63
麦森:浅谈影响红砂土压实度的关键因素
洒水方法非常重要,现场洒水时,必须做到及时,适
量,均匀,并且采取分段,分块的洒水方式.路基两侧
容易出现漏洒或洒水不均匀的现象,可用人工洒水.

4.2控制铺土厚度
铺土厚度是指土的虚铺厚度,路基施工应进行
分层摊铺作业,一般每层虚铺厚度为30～35cm,虚
铺系数控制在1.15～1.20之间.红砂土摊铺先采
用推土机粗平,后用平地机精平.摊铺过程中及时
检查铺土厚度,发现超铺或薄铺则立即处理.
由于红砂土具有易松散和不易碾压成型的特
点,填筑路基时,土摊铺宽度要比设计宽度大0.5～

1.0m,以保证路基填土能够碾压密实.

4.3合理施加压实功能
红砂土在达到最佳含水量后,通过合理施工加
压实功能来控制压实质量.工程实践表明,对摊铺
好的土首先用20t或25t羊脚碾最大振抖频率,3

km/h的行走速度碾压4遍(1个来回1遍),碾压前
如水分不足应补水.羊脚碾可以让中下层土达到设
计压实度.中下层土压实1～2d后,洒水闷土,让
表面5～10cm充分饱水,用平地机将表面5～10

CITI土拌匀,摊平,用16t或18t钢轮压路机小频
率,5km/h的行走速度碾压2遍(1个来回1遍).
在强阳光下作业时,红砂土表面失水很快,当平地机
拌匀,摊平后压路机立即碾压,碾压完后再进行下一
次拌匀,摊平.最后用3t钢轮压路机碾压2遍作
表面收光处理.

5结语
以上是对红砂土的特性和影响其压实度的关键
因素进行理论和实践上的分析,探讨,并根据红砂土
的特性,总结出了保证红砂土压实度的具体方法和
控制措施.在施工过程中,严格控制好红砂土含水
率,铺土厚度,压实功能三大关键因素,特别是含水
率的控制,红砂土施工完全可以达到理想的压实度.

KeyFactorsAffectingCompactnessofRedSandSoil

mISen

(GuangxiHydroelectricConstructionBureau,Nanning530001)

Abstract:Redsandsoil’sproperties,keyfactorsaffectingitscompactnGSS,andmeasurestocontrolitscompact—

nessfirediscussed.Basicpropertiesofredsandsoilfirelearntthroughindoortestandengineeringpractice,and

engineeringexperienceoncompactnessofredsandsoilisacquired,providingtechnicalassurancetoaccelerate

construction.

Keywords:redsandsoil;compactness;keyfactor

(上接第63页)

(4)另外,由于砂性土具有水分散失快,遇水
易液化的特点,面层碾压不宜在白天或雨天进行.

6.2雨季施工措施
降雨对土方填筑施工影响很大,主要有两方面
危害,一是冲刷破坏,二是使土料含水量超标,无法
实现最佳碾压效果.由于砂性土较粘性土透水性
好,水分散失快,雨后只需留置2～3d即可恢复施
工.因此,对于砂性土填筑雨季施工,关键就是做好
以下防冲刷措施:

(1)填筑面要摊铺平顺,保持约2%的坡度,保
证工作面无积水.

(2)铺土时,靠边坡一侧要超填50cm宽度,碾
压时,至少要超碾20cm宽度,待路基全部填筑到顶
后再进行边坡修整.

(3)在摊铺土料时,边缘的土料要高出填筑层
面,形成临时挡水土堤,在边坡上每100m设一临时
泄水槽,槽面用塑料薄膜或土袋进行防护,泄水槽随
填筑面上升,保证边坡面不被冲刷.

7结语
在安哥拉共和国罗安达市维安纳工业园FOLO商
业区外环1号路路基填筑施工中,我们严格按照施工
工艺要求,采用分段分块流水式施工的方法,保证了工
程施工质量和进度,取得了很好的经济和社会效益.

SandySoilFillingTechnique

HUANGChong—guang

(GuangxiHydroelectricConstructionBureau,Nanning530001)

Abstract:Asthematerialforsubgradefilling,sandysoilhaspropertiesdifferentfromthoseofcohesivesoil.In—

doorandoutdoortestsmustbedonebeforehandtOdeftneappropriateengineeringschemethatissubjecttoim—

provementinpracticalengineeringSOastoensureengineeringqualityandbenefit.

Keywords:sandysoil;property;roll;construction

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