天然砂砾路基施工技术标准与要点

天然砂砾路基施工技术标准与要点天然砂砾因其分布广泛、取材便捷、强度较高且具有良好的透水性，在公路与市政道路工程中常被用作路基填料。其施工质量直接关系到道路的整体稳定性、承载能力及使用寿命。本文将结合实际施工经验，系统阐述天然砂砾路基施工的技术标准与关键控制要点，为工程实践提供参考。一、施工前期准备与规划施工前的充分准备是确保天然砂砾路基施工顺利进行的基础，任何环节的疏漏都可能为后续质量问题埋下隐患。1.1技术准备与方案编制首先，需组织技术人员深入学习设计图纸、相关技术规范及合同文件，明确设计对路基填料的具体要求，如最大粒径、颗粒组成、CBR值、压实度等关键指标。在此基础上，结合工程实际和现场条件，编制详细的施工组织设计或专项施工方案。方案应重点包括：施工区段划分、施工流程、机械设备配置（压实设备类型、功率选择尤为关键）、摊铺厚度与压实遍数的初步设定、质量检测计划及保证措施等。对关键工序，应有针对性的技术交底措施，确保一线施工人员理解并掌握技术要点。1.2现场准备与原地面处理施工前，需对路基范围内的杂物、杂草、淤泥、腐殖土等进行彻底清除，并对原地面进行平整。若原地面存在坑洼，应采用适宜材料分层回填夯实。对于地基承载力不足的路段，需按设计要求进行处理，如换填、碾压补强或采用其他地基加固措施。原地面处理完成后，应进行压实度检测，合格后方可进入下道工序。同时，应做好临时排水系统，包括路堑边沟、路堤坡脚排水沟及取土场、弃土场的排水设施，确保施工期间排水畅通，避免雨水浸泡路基。1.3原材料检验与控制天然砂砾作为路基的主体材料，其质量是控制的核心。在大规模使用前，必须对拟采用的天然砂砾料场进行详细勘察和取样试验。试验项目主要包括：颗粒级配、最大干密度、最佳含水量、承载比（CBR）、液限、塑限、有机质含量、硫酸盐含量等。特别要注意级配的连续性和均匀性，避免含泥量过高或粒径超标。只有经检验符合设计及规范要求的砂砾料方可进场使用。进场后的材料应分类堆放，防止不同料源、不同规格的材料混杂，并采取必要的防雨、防尘措施。二、天然砂砾路基填筑关键工序控制填筑过程是决定路基质量的关键阶段，必须严格控制各工序的施工质量，确保达到设计的压实度和整体强度。2.1摊铺作业天然砂砾的摊铺应根据试验段确定的参数进行。通常采用水平分层填筑法，即按照横断面全宽分成水平层次逐层向上填筑。松铺厚度应根据压实机械的类型、功率及试验段结果综合确定，一般不宜超过30cm。摊铺可采用推土机配合平地机进行，确保摊铺均匀、平整，并有适当的横坡以利排水。在摊铺过程中，应注意消除粗细集料的离析现象。对于局部出现的粗集料“窝”或“带”，应及时采用人工补撒细料、拌和均匀的方法处理；对于细集料过于集中的部位，也应适当补充粗集料，以保证路基结构的均匀性。2.2含水量控制含水量是影响天然砂砾压实效果的决定性因素之一。碾压时的含水量应控制在最佳含水量±2%的范围内。在实际施工中，需根据天气情况和砂砾料的天然含水量灵活调整。若含水量过高，易出现“弹簧”、推移等现象，此时应采取晾晒、翻拌等措施降低含水量；若含水量过低，则应采用洒水车均匀洒水，待水分充分渗透后再进行碾压。洒水时应避免局部水量过大，造成再次离析或过湿。2.3压实作业压实是使天然砂砾路基达到设计密实度和强度的核心工序。应根据试验段确定的压实机械组合、碾压遍数、碾压速度及碾压方式进行。碾压应遵循“先轻后重、先慢后快、先边后中（或先低后高）、轮迹重叠”的原则。一般先用轻型压路机稳压1-2遍，以稳定集料，然后再用重型振动压路机进行碾压。碾压速度初期宜控制在1.5-2km/h，后期可适当提高，但不宜超过4km/h。相邻碾压轮迹应重叠1/3-1/2轮宽，确保压实均匀，无漏压、死角。压实过程中，应安排专人对压实情况进行跟踪检查，观察表面是否有轮迹、裂纹、鼓包等现象，及时调整碾压参数。2.4接缝处理路基施工中不可避免会产生横向和纵向接缝。横向接缝（工作缝）应采用平接方式，在已碾压完成的路段端部，沿线路方向挖出一条宽约30-50cm的槽，槽内清理干净后，将砂砾料摊铺至与已压实部分齐平，再进行碾压。纵向接缝应尽可能避免，若因摊铺宽度限制必须设置，应采用梯队作业方式，使相邻两幅的摊铺和碾压保持合理的时间间隔，确保接缝处的压实度。碾压时，应将压路机的大部分重量置于已压实的一侧，逐渐向新铺层过渡，以保证接缝平顺且密实。三、质量检测与验收标准质量检测是确保天然砂砾路基施工质量符合设计及规范要求的重要手段，应贯穿于施工全过程。3.1过程检测在摊铺、碾压等各工序施工过程中，应进行实时的过程检测。主要包括：松铺厚度、摊铺平整度、含水量、碾压遍数等。通过过程检测，可以及时发现和纠正施工中出现的偏差，避免不合格工序进入下道施工。3.2压实度检测压实度是路基施工质量验收的核心指标。天然砂砾路基的压实度检测方法通常采用灌砂法或环刀法，具体应根据试验段验证结果或规范要求选用。检测频率应符合规范规定，每压实层每1000㎡至少检测2点，不足1000㎡时也应检测2点。压实度标准应满足设计要求，对于高速公路和一级公路，上路床（0-30cm）压实度不应小于96%，下路床（30-80cm）不应小于96%，上路堤（____cm）不应小于94%，下路堤（>150cm）不应小于93%；其他等级公路可适当降低标准，但均需符合相应规范。3.3弯沉值检测弯沉值是反映路基整体承载能力的重要指标。天然砂砾路基施工完成后，应按设计要求的频率和方法进行弯沉检测。通常采用贝克曼梁法或落锤式弯沉仪（FWD）进行检测。检测结果应符合设计规定的弯沉值要求。若弯沉值不满足要求，应分析原因，并采取补压、换填等措施进行处理，直至合格。3.4外观及几何尺寸检查除上述内在质量指标外，还应对路基的外观和几何尺寸进行检查。外观应平整、坚实，无明显轮迹、翻浆、起皮、波浪、积水等现象。几何尺寸包括路基的中线偏位、纵断高程、宽度、平整度、横坡等，均应符合设计及规范要求。四、施工常见问题及处理措施在天然砂砾路基施工中，由于材料特性、施工工艺或外界环境等因素影响，可能会出现一些质量问题，需及时采取有效措施进行处理。4.1集料离析离析是天然砂砾摊铺过程中常见的问题，表现为局部粗集料过多或细集料过多。处理方法：首先应从源头控制，确保料场材料级配均匀，装车时避免大料滚落；运输过程中覆盖篷布，防止颠簸离析；摊铺时，平地机操作手应经验丰富，避免“贴补”作业；对已出现的离析部位，应采用人工补料、拌和的方法进行调整，确保粗细集料分布均匀后再碾压。4.2“弹簧”现象“弹簧”多因含水量过高或压实不足引起，表现为碾压时路基表面出现回弹、发软现象。处理方法：若局部“弹簧”，可采用挖除过湿部分砂砾，晾晒或掺入适量石灰、水泥等固化材料进行处理，重新碾压；若面积较大，则需分析原因，调整含水量或改进压实工艺。4.3压实度不足压实度不足将直接影响路基强度和稳定性。处理方法：首先检查压实机械是否满足要求，碾压遍数是否足够，含水量是否在最佳范围。针对具体原因，可采取增加压实遍数、更换大功率压路机、调整含水量等措施。对已成型但压实度不足的路段，应进行补压或局部返工处理。4.4表面起皮、松散多因碾压时含水量偏低、碾压不及时或压路机吨位不足导致。处理方法：对于轻微起皮松散，可适当洒水后用轻型压路机复压；严重时需将表层松散料铲除，重新摊铺合格砂砾并碾压。五、施工注意事项与质量保证措施5.1施工季节与气候影响雨季施工时，应特别注意排水，缩短作业段长度，做到随挖、随运、随铺、随压，防止雨水浸泡路基。雨后复工前，需检查路基含水量，必要时进行晾晒处理。夏季高温季节施工，应避免在中午烈日下摊铺，防止水分蒸发过快，并做好洒水保湿工作。冬季施工则需注意防冻，确保砂砾料无冻块，压实温度不低于规定值。5.2环境保护与文明施工施工过程中，应采取有效措施控制扬尘和噪音污染。取土场应进行规划，避免过度开采，完工后及时进行植被恢复。运输车辆应加盖篷布，出场前冲洗轮胎，防止泥土污染道路。5.3加强现场管理与质量监督建立健全质量管理体系，明确各级人员职责。加强对施工全过程的质量监督与检查，实行“自检、互检、交接检”制度。对关键工序和隐蔽工程，必须经监理工程师检查验收合格后方可进行下道工序。做好施工记录和质量评定资料，确保资料的真实性、完整性和及时性。5.4试验段的重要性在正式大规模施工前，选择有代表性的路段进行试验段施工至关重要。通过试验段可以验证施工方案的可行性，确定松铺厚度、压实机械组合、碾压遍数、最佳含水量等关