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浅谈高填方砂土地基填筑施工组织管理

发表时间：2020/8/5 来源：《基层建设》2020年第10期作者：李悦

[导读] 摘要：本文以中地赞比亚塞南加新建路基项目为例，对高填方砂土地基填筑施工组织管理工作进行了系统研究，主要涵盖路基表土清理清除、基底横纵向盲沟设置、埋设沉降及位移观测装置、填砂铺筑及压实度测试这四方面内容，通过对上述施工工艺的组织管理与控制，以此确保项目工程建设质量符合行业标准，也为类似工程项目的施工组织管理工作提高指导建议。

        中国地质工程集团有限公司
        摘要：本文以中地赞比亚塞南加新建路基项目为例，对高填方砂土地基填筑施工组织管理工作进行了系统研究，主要涵盖路基表土清理清除、基底横纵向盲沟设置、埋设沉降及位移观测装置、填砂铺筑及压实度测试这四方面内容，通过对上述施工工艺的组织管理与控制，以此确保项目工程建设质量符合行业标准，也为类似工程项目的施工组织管理工作提高指导建议。
        关键词：高填方砂土；地基填筑；施工组织
        地基结构对于整个建筑项目工程而言起到稳定支撑作用，地基结构稳固与否直接关系着建筑工程稳定性、安全性，加强地基填筑施工组织管理与控制对于整个项目工程而言意义重大。施工单位在进行高填方砂土地基施工组织管理规划工作时需要根据工程所在区域地质结构特点，采取适宜的地基填筑方式，以此保障项目工程建设质量。
        一、工程概述
        中地赞比亚塞南加新建路基项目起点Senanga终点Sioma，线路全长80.7公里，全线跨越13条河流，其中Liu River、Kakenge River、Mukwe这三条河流宽度超过1公里，在这些河流上共设95孔（38孔4.2*4.2，3孔5.2*4.2，54孔2.4*4.2）、25座涵洞，涵洞C25混凝土10000方，钢筋1180吨。施工区域都是高渗透性细砂。主要土石工程量为：填方140万方，挖方51万方，总填挖方191万方；级配碎石双层共计162公里，总计21.6万方。全线的重点是穿过线路的13条河流，这13条河流总计填方量为50万方，土工布57万方，干砌片石5.5万方，并需要处理软弱地基填石5万方。
        二、高填方砂土地基填筑施工组织管理
        高填方砂土地基施工组织管理主要工作在于填砂路基结构设置与建设，顶封层与路面结构需要依次排布于砂芯上部，而包边石灰土部分则需要分布在砂芯两侧以此发挥支撑作用，具体的施工组织管理流程如下：
        1、路基表土清理清除
        在进行路基表土清理清除工作时需要严格依照施工规范作业，在实际施工前需要利用推土机将路基表土清除干净，并确保清除的杂草、树根、腐质土等杂物与路基的距离超过15m。清理出来的表土需要尽量集中堆堆放在一侧，方便绿化利用的同时也清理出一条便于施工行走的便道。在路基表土清理过程中如果遇到明浜、暗浜等情况，需要依照设计文件要求采取对应的处理措施，以此满足后续施工要求，并在清表完成后对路基表面进行碾压处理。图1展示的就是清表碾压后的实际效果图。

        图1路基清表碾压效果图
        2、基底横纵向盲沟设置
        在沿着路基基底的纵向、横向进行盲沟设置施工工作时需要确保路基底部平整，随后才能进行测量放线工作，纵向盲沟需要沿着坡脚两侧进行挖掘设置，在两个纵向盲沟之间设置横向盲沟，且需要将土工布铺设在横纵向盲沟上面，并用碎石压实土工布后再进行平高补，最后通过碾压操作确保收面质量（图2）。待盲沟铺设完成后沿着纵向盲沟挖设排水管道，确保管道排水孔与路基方向一致，为了提高排水效果需要用土工布将内侧管口困扎起来。路基底部的排水系统施工建设工作需要严格依照设计文件作业，并根据项目施工区域实际情况选择最佳防排水手段，在进行盲沟挖掘工作时需要确保纵向盲沟断面尺寸在50 50cm的合理范围，横向盲沟间距需要控制在20m，铺设在盲沟上方的土工布宽度需要大于盲沟范围的0.25m，同时搭接宽度需要超过0.25m，当路堤坡面泄水槽、顶封层等施工流程建设完毕且还未铺筑路面结构时，可以在顶封层表面两侧适当开挖纵向浅沟等细部设计。
        3、埋设沉降及位移观测装置
        在进行埋设沉降施工工艺前需进行严格的沉降、位移观测工作，就沉降观测工作而言，需要在工程所在区域的地面结构埋设沉降板，与路肩持平的地方埋观测桩，二者相互配合完成高程观测工作；就位移观测工作而言，需要在路基坡脚处及距离坡脚3-5m的位置埋设观测桩，以此完成位移测量工作。在观测施工前需要确保沉降板、观测桩等测量工具依照项目建设方案埋设在特定位置，当安装调试完成后立刻开展观测记录工作。填筑施工工艺需要逐层进行，并交叉完成沉降、位移观测工作，若长时间进行填筑施工工艺时可以每3天开展一次观测工作。当项目工程处于路基堆载预压阶段时需要根据地基稳定情况及项目工程进度确定观测周期，通常情况下第一个月的观测间隔以3天为宜，第二、三月的观测间隔以5~7天为宜，第四个月到项目竣工的观测周期最好为15天。为了确保地基填筑工程顺利开展，需要认真记录全部观测数据，并通过汇总整理与计算分析，发现问题纰漏、及时复查复测。

        图2盲沟设置现场施工图
        4、填砂铺筑及压实度测试
        在进行填砂铺筑施工工艺时需要先从路基两侧的一层包边土入手，当地基结构碾压密实后通过人工施工的方式将内部超宽部分处理掉，随后再将土工布翻叠到一侧，以此避免出现砂土混杂的不良情况。于此同时进行包边土同层填砂施工工艺，对砂土连接区域进行多次碾压，以此确保填砂铺筑工艺流程达到行业规定的压实度标准，随后在对下层包边土进行施工碾压工作。利用水车洒水提高地基填筑结构的含水率，当地基填筑含水率达到14%-15%后就能够表现出与优质土材填料类似的建筑效果。洒水完成后需要利用履带式推土机将路基填筑结构进行铺平压实处理，确保路面中间部分到路面边缘的坡度在2.0%-2.5%的适宜范围后。最后利用配比为5%的石灰进行顶封层处理工作，为了提高封层效果需要进行2-3次的铺筑施工工艺，并确保每层铺筑厚度在15-20cm的适宜范围，待铺筑完成一周后才能开展养护施工工艺，当地基结构足够稳定的时候还需进行水稳层铺筑处理。填砂铺筑完成后需要利用环刀法和核子密度仪对包边石灰土、细砂路基的压实度进行测量分析，环刀法测量流程未：在表层路基中捡取一定量细砂试件在室内用环到对细砂进行干密度测试，并计算两个干密度间的比值以此作为修正系数，最后将环刀修正系数运用到现场测试试验中。图3展示的是高填方砂土地基道路实际建设效果。

        图3道路建设效果
        三、结语
        高填方砂土地基填筑施工主要涵盖了路基表层清理、排水系统设置、埋设位移沉降观测、填砂铺筑施工、压实度测试及顶封层施工等施工工艺。在对赞比亚地区的新建路基工程进行填筑施工组织管理的时候对该地区的地理环境进行了解分析的基础上，充分利用该地区的细砂高渗透性特点，合理控制施工含水率来代替优质土作为路基填料，并以砂土作为土方填料，以此克服了当地没有粒料的困难；并将路基表层清理出来的粘土堆置到一起，作为包边土填筑材料，通过包边土与细砂相结合的同步交叉施工方式，提高二者衔接性、稳定性。上述施工组织管理策略充分解决了赞比亚雨季的高填方沉降问题，保证工程质量的同时结束了施工成本及建设周期，也对当地环境起到积极的保护作用。
        参考文献：
        [1] 王昊.西南山区机场高填方边坡稳定性影响因素研究[D]. 成都理工大学，2018.
        [2] 刘松玉，周建，章定文，等.地基处理技术进展[J]. 2020(4): 45-47.
        [3] 吕帮明.山区公路高填方涵洞地基承载力研究综述[J]. 青海交通科技，2018(12): 23-25.
        作者简介：
        李悦，男，1975.11.24，广东湛江，大学本科，工程地质，中级。