高速公路填砂路堤設計方案論文

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1填砂路堤的特點

1.1造價低廉，經濟效益顯著

填砂路堤方案結合項目所在地的地域特點，以當地儲量豐富的天然砂作為路堤填料，避免了長距離運土造成的建設成本大幅增加，因此填砂路堤工程的造價要比傳統填料路堤明顯降低。

1.2施工簡便，施工速度快

填砂路堤結構簡單，施工技術容易掌握，所需的施工機械較少，施工工序少，施工組織簡單，對施工環境要求不高，施工受氣候條件影響較小，因此，填砂路堤施工速度快、施工周期短。

1.3保護環境，社會效益顯著

取天然砂作為路堤填料，可以有效減少取土造成的農田毀壞，保護道路沿線生態環境，節約大量耕地，具有良好的社會效益。

2東明黃河公路大橋天然砂工程特性

東明黃河公路大橋東接山東省日照至東明高速公路，西接河南省在建的濟源至東明高速公路，橫跨黃河，主線總里程為23.50km。天然砂的工程特性，如透水性、壓縮性和強度等，在很大程度上取決于土的顆粒級配。對東明地區的天然砂進行采樣，對砂樣進行顆粒分析。

3填砂路堤設計方案

（1）填芯砂礫是填砂路堤的核心組成部分，利用合格的天然砂填筑，位于路基中部，是路面結構與車輛荷載的核心承載體；

（2）包邊土設置于兩側邊坡，多為黏性土，主要功能是包裹砂芯，防止弱粘聚力、流動性強的砂粒崩落，保護邊坡免受水流沖刷和易于綠化、植被防護等。包邊土厚度多為1～3m不等；

（3）上封層位于砂芯與包邊土頂部，路面結構層底部，一般采用水泥砂、水泥土、石灰土等。上封層主要用作隔離層，把路面結構層和填砂部分隔離開來，這樣既可以避免路面水滲入到路基中軟化路堤，對路基穩定造成不利，又可保證壓實度。

4填砂路堤穩定性分析

與常規填土路堤相比，填砂路堤填芯砂礫黏聚力c值較小，穩定性問題的分析顯得更為突出，如路堤填高較大、路堤邊坡坡度較陡、地表傾斜等，則填砂路堤失穩可能性將急劇增加。本文對填砂路堤穩定性采用簡化Bishop法進行分析計算，安全系數取值1.35，滑裂面形狀采用圓弧滑動法。計算軟件采用理正巖土5.6版。

5填砂路堤施工設計方案注意事項

（1）嚴格控制填料的含水量，如細砂的含水量大于最佳含水量2%，則需晾曬直至含水量符合要求后才進行碾壓；如小于最佳含水量2%，應灑水補充填料的含水量至最佳含水量后進行碾壓；

（2）嚴格控制松鋪厚度，第一層松鋪厚度不超過50cm，其他各層松鋪厚度不超過30cm；

（3）碾壓工藝：靜壓2遍、振動碾壓4遍、靜壓2遍，碾壓順序由兩邊向中間，縱向進退式行進，橫向輪跡重疊0.4～0.5m，碾壓速度不超過4km/h。碾壓完畢后采用灌沙法檢測壓實度；

（4）包邊土厚度根據試驗路段確定的松鋪系數及細砂土計劃鋪筑厚度進行施工，保證包邊土壓實后高度與細砂土壓實后高度一致，防止包邊土與細砂土交界處出現錯臺，一側壓實度達不到規范要求；

（5）粉細砂填筑路堤在下雨時容易受沖刷，導致邊坡崩塌。為保證填砂路基不受雨水沖刷，包邊土施工建議與填砂同步進行，每一層包邊土和細砂填料同時填筑到位，先壓實外側包邊土，再碾壓內部細砂填料；

（6）路堤填土寬度每側應寬于填土設計寬度，壓實寬度不得小于設計寬度，最后削坡。填筑路堤采用水平分層填筑法施工，即按照橫斷面全寬分成水平層次逐層向上填筑。若原地面不平，應由最低處分層填起，每填一層，經壓實符合規定之后，再填上一層。原地面縱坡大于12%的地段，可采用縱向分層法施工，沿縱坡分層，逐層填壓密實。

6結語

修建高速公路，因地制宜地選用填砂路基是經濟、可行的：

（1）天然砂是一種水穩材料，當水源充足，在碾壓前經灑水后其本身就能起到沉實作用，再經振動壓路機及時碾壓，則很少的碾壓次數就能達到重型擊實標準規定的密實度，而且施工速度比一般填土路基快；

（2）天然砂填料本身吸水及濾水能力強，施工時對含水量要求的范圍較寬，有利于雨季施工；

（3）由于天然砂是松散體，水分散失快，容易造成表面松散而影響施工質量。經交驗合格的砂層應始終保持濕潤密實，隨后緊跟進行下步的填筑，因此加強施工管理對保證施工質量至關重要。

作者:白亮 單位:中國公路工程咨詢集團有限公司