细粉砂物理改良的路基填筑方法与流程

本发明涉及建筑施工的技术领域，尤其是涉及一种细粉砂物理改良的路基填筑方法。

背景技术：

高速铁路路基的稳定性是业内关心的重要问题，由于高速铁路填筑路基材料及路基底部原有材料的质量控制指标，在整个施工及道路营运过程中，会随着环境水分、温度以及荷载等因素的变化而变化，所以高速铁路基填料本身的物理性质(颗粒级配、风化程度和含水率等)、施工工艺以及施工质量的控制指标具有不确定性，造成了不同填料的路基对高速铁路路基的寿命有很大的影响。

但是，由于在部分地区受自然地质条件的限制,部分线路需穿越以粉细砂为主的不良工程地质区域。由于粉细砂中砂粒含量大、粘粒含量小,不易形成板体,浸水震动后易液化,干燥时松散,粘结性和塑性都很小,采用常规的施工方法无法满足路基修建的基本要求。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种细粉砂物理改良的路基填筑方法，具有能够用细粉砂满足路基修建基本要求的优点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种细粉砂物理改良的路基填筑方法，包括以下步骤：

s1：地面清理，采用推土机人工配合施工，将原地面上的杂草、腐蚀土清除到路基范围以外，树根采用挖掘机挖除；

s2：碎石盲沟设置，沿路基两侧坡脚纵向通横向每20米一道设置碎石排水盲沟；

s3：包边土填筑，沿路基两侧设置包边土，包边土设置宽度应能满足压实机械行走及有效压实宽度的要求，施工时应适当增加宽度以确保边缘压实质量，包边土及砂芯应同时填筑、同步碾压；

s4：砂袋垒边，包边土分层填筑完成后，在其内层采用砂袋垒边的形式对砂芯进行防护，垒边时在砂芯外侧1.5米处人工分层垒边；

s5：砂料摊铺平整，砂料采用履带式推土机按路中心高，路侧低摊铺铺平，然后用平地机精平；

s6：含水量控制，填筑过程中采用洒水的方式以补充填料的含水量至最佳含水量附近；

s7：碾压，先采用8~10吨双钢轮压路机静压两遍，稳压后用14~24吨胶轮震动压路机低频高弧震动碾压，最后静压收面；

s8：顶封层填筑，填砂路基顶封层采用水泥稳定细砂，厚度50厘米，水泥掺量3%；

s9：检测，填砂路基按要求在特征断面分别埋设沉降板和位移观测桩，进行砂路基的沉降和位移观测，沉降及位移观测数据及时提供给设计人员，通过计算软件对填砂路基的潜在滑动面性态、安全系数及运营期变形预期进行分析。

通过上述技术方案，一方面细砂的价格相对较低，并具有水稳性好、沉降均匀，施工时受水和不利季节的影响小的特点，施工时可大大缩短工期，另一方面，该工艺的成功运用对取土比较困难的地区有着极其重要的意义，即可避免取土对当地的资源和环境产生破会，又可以疏浚航道，保护生态。在部分受自然地质条件限制的地区,可利用粉细砂作为路基填料，且采用该方案后能够满足路基修建的基本要求。

优选的，封装后砂袋宽度不小于60厘米，横卧后压实厚度不小于20厘米。

通过上述技术方案，当砂袋太小时容易发生滑动坍塌等，起不到对砂芯防护的效果，通过多段施工试验，当砂袋宽度不小于60厘米，横卧后压实厚度不小于20厘米时能够满足需要。

优选的，s1中地面清理的深度不小于20厘米，地面清理步骤完成后对地面整平并碾压振实，地面压实度不小于90%。

通过上述技术方案，保证地面强度的要求，避免在施工后期地面发生大尺寸沉降。

优选的，s5中为分层填料，填料时每层的松铺厚度控制小于等于30厘米。

通过上述技术方案，确保每层都能够被紧密压实，如每层松铺厚度太大，会导致无法将每层紧密压实的问题，严重影响路基的性能，导致路基在后期使用中容易发生大尺寸沉降。

优选的，s6中含水量应补充至大于最佳含水量，且控制在大于2%的最佳含水量以内。

通过上述技术方案，碾压时细砂的含水量控制是砂填路基施工工艺的核心，细砂的透水性比较好，通常情况下填料的含水量要小于最佳含水量，因此通过补充水可达到设计需要，而在补充水时，部分水容易蒸发等损耗，因此通常需要将水补充至大于最佳含水量。

优选的，s3中包边土填筑时在包边土内添加石灰，以对包边土的性能进行改良。

通过上述技术方案，石灰是一种以氧化钙为主要成分的气硬性无机胶凝材料，石灰与土拌和后可达到压实后强度更高且不易塌陷的优点。

优选的，s7中通过胶轮震动压路机碾压时碾压至少36遍。

通过上述技术方案，保证路基的强度要求，使得路基在修建完毕后不易出现沉降幅度过大的问题。

优选的，s4中砂袋采用土工布制成。

通过上述技术方案，土工布强力高，由于使用塑料纤维，在干湿状态下都能保持充分的强力和伸长，耐腐蚀，在不同的酸碱度的泥土及水中能长久地耐腐蚀，透水性好，在纤维间有空隙，故有良好的渗水性能，抗微生物性好，对微生物、虫蛀均不受损害，在使用时可保证砂袋不易破裂。

综上所述，本发明对比于现有技术的有益效果为：该施工工艺运用具有良好的经济性与社会效应，一方面细砂的价格相对较低，并具有水稳性好、沉降均匀，施工时受水和不利季节的影响小的特点，施工时可大大缩短工期，另一方面，该工艺的成功运用对取土比较困难的地区有着极其重要的意义，即可避免取土对当地的资源和环境产生破会，又可以疏浚航道，保护生态。在部分受自然地质条件限制的地区,可利用粉细砂作为路基填料，且采用该方案后能够满足路基修建的基本要求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例的施工流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

一种细粉砂物理改良的路基填筑方法，如图1所示，包括以下步骤：

s1：地面清理，采用推土机人工配合施工，将原地面上的杂草、腐蚀土清除到路基范围以外，树根采用挖掘机挖除；

s2：碎石盲沟设置，沿路基两侧坡脚纵向通横向每20米一道设置碎石排水盲沟；

s3：包边土填筑，沿路基两侧设置包边土，包边土设置宽度应能满足压实机械行走及有效压实宽度的要求，施工时应适当增加宽度以确保边缘压实质量，包边土及砂芯应同时填筑、同步碾压；

s4：砂袋垒边，包边土分层填筑完成后，在其内层采用砂袋垒边的形式对砂芯进行防护，垒边时在砂芯外侧1.5米处人工分层垒边；

s5：砂料摊铺平整，砂料采用履带式推土机按路中心高，路侧低摊铺铺平，然后用平地机精平；

s6：含水量控制，填筑过程中采用洒水的方式以补充填料的含水量至最佳含水量附近；

s7：碾压，先采用8~10吨双钢轮压路机静压两遍，稳压后用14~24吨胶轮震动压路机低频高弧震动碾压，最后静压收面；

s8：顶封层填筑，填砂路基顶封层采用水泥稳定细砂，厚度50厘米，水泥掺量3%；

s9：检测，填砂路基按要求在特征断面分别埋设沉降板和位移观测桩，进行砂路基的沉降和位移观测，沉降及位移观测数据及时提供给设计人员，通过计算软件对填砂路基的潜在滑动面性态、安全系数及运营期变形预期进行分析。

其中，当砂袋太小时容易发生滑动坍塌等，起不到对砂芯防护的效果，通过多段施工试验，当封装后砂袋宽度不小于60厘米，横卧后压实厚度不小于20厘米时能够满足需要。

s1中地面清理的深度不小于20厘米，地面清理步骤完成后对地面整平并碾压振实，地面压实度不小于90%，压实后对于强度不符合要求的地面应进行换填，并分层压实到规定要求。

s3中包边土填筑时在包边土内添加石灰，以对包边土的性能进行改良，石灰是一种以氧化钙为主要成分的气硬性无机胶凝材料，石灰与土拌和后可达到压实后强度更高且不易塌陷的优点。

为了确保每层都能够被紧密压实，s5中为分层填料，填料时每层的松铺厚度控制小于等于30厘米，如每层松铺厚度太大，会导致无法将每层紧密压实的问题，严重影响路基的性能，导致路基在后期使用中容易发生大尺寸沉降。

碾压时细砂的含水量控制是砂填路基施工工艺的核心，细砂的透水性比较好，通常情况下填料的含水量要小于最佳含水量，而在补充水时，部分水容易蒸发等损耗，因此s6中含水量应补充至大于最佳含水量，且控制在大于2%的最佳含水量以内。

s7中通过胶轮震动压路机碾压时碾压至少36遍，保证路基的强度要求，使得路基在修建完毕后不易出现沉降幅度过大的问题。

土工布强力高，耐腐蚀，透水性好，抗微生物性好等特点，因此s4中砂袋采用土工布制成，因此在使用中可保证砂袋不易破裂。

该施工工艺运用具有良好的经济性与社会效应，一方面细砂的价格相对较低，并具有水稳性好、沉降均匀，施工时受水和不利季节的影响小的特点，施工时可大大缩短工期，另一方面，该工艺的成功运用对取土比较困难的地区有着极其重要的意义，即可避免取土对当地的资源和环境产生破会，又可以疏浚航道，保护生态。在部分受自然地质条件限制的地区,可利用粉细砂作为路基填料，且采用该方案后能够满足路基修建的基本要求。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。