風(fēng)積沙路基施工技術(shù)方案

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1、風(fēng)積沙路基施工技術(shù)方案1　工程概況我國第一條沙漠高速公路———榆林至靖邊高速公路,是西部大通道內(nèi)蒙包頭經(jīng)西安、重慶至廣西北海的重要組成部分。沙漠地區(qū)修建高速公路,在國內(nèi)尚屬首次,用風(fēng)積沙填筑路基的壓實工藝、施工方法、質(zhì)量檢測和控制邊坡防護(hù)等諸多技術(shù)問題,目前尚無成熟的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。筆者僅結(jié)合工程實踐,對沙區(qū)路基的施工工藝、壓實質(zhì)量的控制方法進(jìn)行了簡要介紹,希望能給其他沙區(qū)公路的建設(shè)提供有益的借鑒。榆靖高速公路位于黃土高原以北、毛烏素沙漠南緣的長城沿線風(fēng)沙區(qū),該處常年干旱少雨,地表覆蓋深達(dá)5～10m的風(fēng)積沙,沙顆粒間無粘聚性,又

2、缺少豐富的水源。其位置的特殊性決定了該處路基的施工有別于一般路基施工,針對沙漠地區(qū)的氣候和地域特點,施工時必須結(jié)合實際情況,采用合理的施工技術(shù)。2　沙區(qū)路基的填筑要求取沙時以路基沿線兩側(cè)就近取棄為原則,取沙以沙丘為主,棄沙以沙窩為主。取沙寬度控制在路基兩側(cè)20m范圍內(nèi),并與平整度施工相結(jié)合,取沙量較大時,寬度不超過路基兩側(cè)50m的范圍。路線兩側(cè)取沙深度與邊坡的防護(hù)相結(jié)合,當(dāng)沙坑深度小于1m時,可將路堤邊坡延伸至取沙坑底一并防護(hù);深度大于1m時,在路堤坡腳與取沙坑之間設(shè)置寬度大于3m的護(hù)坡道,其外側(cè)邊坡修成緩坡。對填方高度小于

3、1m的流動沙丘路段,需先將厚沙丘推平,并進(jìn)行填前碾壓,確保地表面以下30cm范圍內(nèi)沙層的壓實度達(dá)到94%的要求。風(fēng)積沙填筑路堤時,各分層中夾雜的粘土、樹根等要及時清除。對于同時用風(fēng)積沙和土作填料時,應(yīng)避免將風(fēng)積沙和土在同一層中混和填筑;確需分層間隔填筑時,用土填料累計壓實厚度要大于50cm。這樣可以針對不同的填料性質(zhì),采取不同的最大干密度標(biāo)準(zhǔn)。填挖方作業(yè)時,盡量以挖作填,減少棄方。對因施工作業(yè)及取、棄沙等造成原地表植被破壞的部分,路基成型且邊坡整理后,采取柴草網(wǎng)格障蔽或粘土壓蓋措施,對新出露的沙面及時防護(hù),并撒播草籽,恢復(fù)植

4、被。3　風(fēng)積沙的壓實工藝風(fēng)積沙路基壓實機(jī)械的選擇除滿足壓實的技術(shù)要求外,還應(yīng)根據(jù)工程規(guī)模、場地大小、壓實機(jī)械效率及工期要求等因素綜合考慮。應(yīng)選擇在沙漠中能自由行走的前后輪驅(qū)動的振動壓路機(jī)或履帶式推土機(jī)。振動壓路機(jī)自重應(yīng)不小于18t,推土機(jī)功率應(yīng)不小于105kW。風(fēng)積沙的壓實分為干法壓實和飽水狀態(tài)下壓實兩種情況。3.1　干法壓實適用于振動壓路機(jī)和推土機(jī)在天然含水量狀態(tài)下分層碾壓,也適用于雨后風(fēng)積沙的壓實。其施工工藝流程見圖1所示。1)施工前準(zhǔn)備工作和原地表處理,包括放樣、清除原地表雜物、填前壓實等。2)推送填料。推土機(jī)從路基兩

5、側(cè)或短距離內(nèi)縱向調(diào)配風(fēng)積沙推運至填方路段。3)攤鋪填料。對推運至填方路段內(nèi)的填料采用推土機(jī)攤鋪并整平,或采用推土機(jī)配合平地機(jī)整平。推土機(jī)攤鋪后每層厚度不得超過30cm。4)推土機(jī)穩(wěn)壓。推土機(jī)穩(wěn)壓時按照一般土方路基的壓實工藝,從路基邊緣向內(nèi)側(cè)逐輪碾壓,碾壓時輪跡重疊不小于1/2單輪寬度,單側(cè)輪跡布滿一個作業(yè)面為一遍,穩(wěn)壓2遍,穩(wěn)壓時也可采用縱向、橫向交錯的碾壓方式。5)振動壓路機(jī)碾壓。①壓實應(yīng)根據(jù)試驗段確定的壓實遍數(shù)進(jìn)行控制。若控制壓實遍數(shù)超過10遍,應(yīng)考慮減少填料層厚,經(jīng)壓實度檢驗合格方可轉(zhuǎn)入下道工序,不合格時應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)壓再檢

6、查,直到合格為止。振動壓路機(jī)一般碾壓6遍以上,碾壓時輪跡重疊寬度不應(yīng)小于1/3,輪跡布滿一個作業(yè)面為一遍。②采用18t以上前后輪驅(qū)動振動壓路機(jī)進(jìn)行碾壓,碾壓時先慢后快,采用強(qiáng)振進(jìn)行振動碾壓。③壓路機(jī)的碾壓行駛速度開始時不超過4km/h,碾壓時直線段由兩邊向中間,小半徑曲線段由內(nèi)側(cè)向外側(cè),縱向進(jìn)退式進(jìn)行。前后相鄰兩區(qū)段應(yīng)縱向重疊2m以上,達(dá)到無漏壓、無死角,確保碾壓均勻。6)推土機(jī)終壓。推土機(jī)終壓工藝與推土機(jī)穩(wěn)壓相同,一般終壓2遍,壓實度即可達(dá)到要求。3.2　飽水碾壓該法適用于水源相對充足的路基填方路段和通道、橋頭及其他構(gòu)造物

7、臺背處的壓實,其施工工藝流程見圖2。飽水碾壓法的施工前準(zhǔn)備工作:推送、攤鋪填料要求與干法壓實基本相同。不同的是在攤鋪、整平好的路基上要分段設(shè)圍堰,圍堰長度不宜小于10m,寬度不宜小于5m,高度不低于30cm。圍堰設(shè)置好后開始放水,放水應(yīng)連續(xù)進(jìn)行,流速應(yīng)稍大,沙基頂面上的水頭高度應(yīng)大于20cm。此時,可采用推土機(jī)結(jié)合振動壓路機(jī)碾壓,一般碾壓不少于5遍,待沙基頂面多余水滲完后檢測壓實度,不合格時,應(yīng)重新飽水壓實。4　質(zhì)量檢測方法風(fēng)積沙路基壓實度現(xiàn)場檢測方法與土路基壓實度檢測方法基本相同,即在每層距頂面15cm以下用環(huán)刀取樣,當(dāng)環(huán)

8、刀打入沙層時,先加頂蓋再取環(huán)刀,以防頂面沙漏出影響精度。測定試樣含水量時將試樣全部放入烘箱烘干。進(jìn)行壓實度計算時,按照文獻(xiàn)[1]規(guī)定,常規(guī)土應(yīng)采用室內(nèi)重型擊實,確定最大干密度和最佳含水量?？墒巧衬貐^(qū)多干旱缺水,蒸發(fā)快,施工現(xiàn)場靠人工大量灑水來達(dá)到風(fēng)積沙的最佳含水量,確定其干密度是很困難的