浅谈风积沙路段路基填筑施工中的技术要素
摘要：与其他公路工程相比，风积沙路段路基的填筑施工具有与众不同的特点，受风积沙无粘聚性的特点的影响，在施工过程中要采用特殊的施工方法和路基压实技术。
本文根据作者多年的相关工作经验，对风积沙路基填筑施工工艺及技术要点进行了总结与分析。
关键词：风积沙路段；路基填筑；施工工艺；技术要点
中图分类号：u213.1文献标识码： a 文章编号：
1 风积沙路基填筑施工工艺
1.1 施工准备工作
首先是施工便道的准备。
为提高车辆的运输效率,取土场至路基的施工便道应精心修建。
用推土机推平,再铺筑10—20cm粘土或砂砾料,洒水碾压密实。
并每隔100—200m修建错车道。
首先是采用附近可用的现成机井，如果风积沙路段如果水位较高的话，应进行计算进行打井，保证洒水的效率,并在井旁修建80—150m3蓄水池并保证蓄水量以备不时之需。
三是施工机械车辆的选择问题。
因此,应尽量考虑在沙区能较为便利行走的大型机械车辆,推土机宜采用120t以上、自卸车采用815t、洒水车采用8~15m3较为经济,压路机选用14t以上前后轮驱动的振动压路机为宜,并尽量调配较新或状况较好的设备进场。
1.2 最大干密度的测定
为了满足用风积沙填筑桥头、涵(通道)背、墙厚的压实质量控制
要求,通过饱水振动法确定的风积沙最大干密度,适用于水坠法加推土机、水坠法加振动压路机等分层压实风积沙的施工质量控制。
1.3 压实标准
风积沙路堤、零填及路堤基底的压实度不低于94%。
水坠法加推土机分层碾压时应采用饱水振动情况下所确定的最大干密度值计算压实度,在天然含水量或洒水状态下用推土机或振动压路机分层碾压时应采用干振法所确定的最大干密度值计算压实度。
1.4 几种压实方法的对比
风积沙填筑密实度用相对密度评价:
dv=(ρd-ρmin)/(ρmax-ρmin)。
其中,ρd为沙土的实测干密度;ρmin为沙土的最小干密度;ρmax为沙土的最大干密度。
下面对几种压实方案进行对比,见表1。
表1几种压实方案压实效果对比
可见洒水加振动压路机碾压和饱水加推土机碾压2种压实方法效果好、效率高。
由于锡张高速锡林浩特至桑根达来段公路建设项目工程地下水埋置较浅,水源充足,故采用饱水加推土机碾压。
1.5 取(运)填料
推土机取土不能成片集中推取,选沙垄或沙梁垂直于主风向均匀间隔取土推送,使取完土后的沙丘、沙垄呈与主风向垂直的锯齿状,齿距根据取土需要掌握在5m~10m之间,这样形成阻风齿墙,凹处可
阻留流沙,减缓沙丘的移动,有利于线路风沙防护和减少施工中的
风沙流危害,同时也可提高推送效率。
自卸汽车装运。
汽车运土时,路基填筑工作面,即使在新填沙方压实达到规定的密实度且没有坡度的情况下,无论空车、重车,行走和调头在没有推土机的帮助时都非常困难。
为此,可采用“带状平台、倒车上路“的方法,即基底或新填层压实度检测合格后,用黏沙土铺设一条宽3.0m的走车平台,黏沙土厚度为5cm~10cm,中间高两侧低,并碾压密实,提供车辆行走,可以解决行车困难。
1.6 压实工艺
采用在洒水状态下用25振动压路机分层碾压。
施工工艺流程如下:
地表处理检测合格→推送填料→摊铺整平(每层厚度不大于30 cm)→推土机碾压(2遍)→压路机振压(4遍)→推土机终压(2遍)→检测合格→上层施工。
本段沙土的含水量为1.2%~4%,30 cm分层,底层压4遍,表层一般振动碾压4遍,静压2遍,振动1遍,再静压1遍,即可达到要求的密实度。
但由于压路机行走困难,压之前需推土机先碾压后,压路机方可作业。
洒水应在摊铺风积沙前进行,摊铺过程中随压随洒水,使填料充
分吸收水分,必要时应将风积沙填料进行打格，保证填料尽快达到饱水状态。
1.7 压实度的检测
风积沙填筑路基检测的内容包括压实度和固体体积率等。
现场取样方法与土路基压实度检测方法基本相同,采用灌砂法检测。
利用粒径0.30～0.60mm或0.2～0.50mm清洁干净的均匀砂，从一定高度自由下落到试洞内，按其单位重不变的原理来测量试洞的容积（即用标准砂来置换试洞中的集料），并根据集料的含水量来推算出试样的实测干密度。
1.8 黏土包边
沙区路基为防止边坡风蚀和雨水冲刷,确保路基稳定,应对边坡及时进行防护。
在有黏土料的路段,应优先选用黏土包边,这样既能有效防护路基边坡,降低造价,又便于植草绿化,改善生态环境。
在风积沙路基成型后即可开始黏土包边施工。
包边时先按要求对边坡进行整修,在路基宽度范围之外的边坡上铺筑包边底部,从原地面以下20cm开始,顶部至硬路肩底面,并做成向外5%的横坡。
从坡脚开始水平分层向上铺筑,每层松铺厚度不大于20cm,掺入草籽,适当洒水后采用蛙式打夯机或手扶式压路机分层夯实,夯实宽度为30cm,一般夯压4遍~5遍即可达到设计要求(压实度不小于85%)。
1.9 预留沉落量
成型路基观察记录对比,路基在6.0 m以上填高时,经雨季,半年后的沉落量仅为8 mm;而填高6.0 m以下的路基基本无沉落。
这说明分层填筑的风积沙路基在干旱少雨地区沉降很小,建议将预留沉落量控制在5 mm之内。
2 工程施工中的其他注意要点
2.1 避免环境污染
须采取大吨位自卸汽车进行风积沙的运输,并且要求汽车状态良好,车箱封闭相对较好,在运输过程中,避免漏沙现象。
2.2注意风积沙洒水控制
风积沙施工的关键环节就是洒水问题,不适当的洒水方法,对风积沙的施工质量影响很大。
在施工经常出现洒水不均匀、不彻底而导致风积沙压实度不足的问题,同时也导致运料车辆在上料时的陷车现象,严重影响施工进度。
2.3 充分考虑环境条件
根据沙漠地带的气候特点和风积沙路基施工的特殊工艺,施工时应尽量避开中午的炎热高温和沙尘天气,沙漠夏季的平均气温在35℃以上,人员和机械均难以承受,施工时间应尽量考虑早、晚和夜间。
参考文献
[1] 陈忠达;李万鹏;风积沙振动参数及振动压实机理[j];长安大学学报(自然科学版);2007年01期.
[2] 袁玉卿;王选仓;风积沙压实特性试验研究[j];岩土工程学报;2007年03期.
作者简介：邢建伟（1985-）女，内蒙古自治区锡林浩特人，锡林郭勒盟公路管理处，职称：助理工程师，研究方向：公路工程冯学达（1983-）男，内蒙古自治区锡林浩特人，锡盟乌里雅斯太边防公路机械化养护队，职称：工程师，研究方向：公路与桥梁
徐海波（1984-）女，内蒙古自治区赤峰市巴林左旗人，锡林郭勒盟锡林浩特养路工区，职称：助理工程师，研究方向：道路与桥梁。