邢軍艦(遼寧馳通公路工程監理事務所,遼寧 沈陽 110005)
淺談風積沙作業控制要點
邢軍艦
(遼寧馳通公路工程監理事務所,遼寧 沈陽 110005)
摘要:本文首先介紹了風積沙的特性,并對風積沙填筑路基填筑前準備及其施工工藝進行說明,進而闡述了風積沙填筑路基施工中包邊土的施工方法及路基施工的注意事項,以供參考。
關鍵詞:風積沙;控制;路基施工
長深高速康平海州窩鋪(遼蒙界)至北四家子段(簡稱沈康三期高速)起點位于內蒙古自治區和遼寧省交界處的海州窩堡鄉,與內蒙古自治區長春至深圳高速公路金寶屯至查日蘇段對接。本項目工程起止樁號K0+000~K23+730,全長23.73km,無斷鏈。路基形式為整體式路基,路基寬度26m,路基標準橫斷面為:土路肩2×0.75m;硬路肩2×3.0m;行車道2×7.5m;路緣帶2×0.75m;中央分隔帶2m;路面橫坡2%;土路肩橫坡4%。本項目沿線風積沙資源較豐富,大部分路基采用風積沙填筑,其施工質量的控制是否得當,直接影響公路路基的整體強度和穩定性,現淺談一下本項目對風積沙填筑施工控制要點及注意事項:
遼寧北部風積沙主要集中在法庫及康平地區;此地區風積沙主要有兩大類,一類為顆粒組成很細且顆粒單一均勻顏色呈黃白,粉粘粒含量很少,滲透系數較大,保水狀態下最易壓實,此類沙本地稱作“白巖沙”;另一類是風積沙中含泥量相對較多,粉粘粒含量相對較多,滲透系數較小顏色棕黑,在自然狀態下容易壓實,此類沙本地稱作“黑油沙”。
本項目施工前對不同場地的風機沙進行了室內試驗,從而確定“白巖沙”和“黑油沙”的最大干密度及最佳含水量,并在室外通過修筑試驗路,采用不同的施工方法機具進行進行驗證,從而確定碾壓遍數及碾壓方式。
1 施工前準備工作:施工前做好施工放樣工作,對路基的邊樁、中樁進行位置確定;并做好填前清表及填前碾壓工作,使路表壓實度達到設計要求。
2 填筑路基底面隔離層:采用石渣填筑,路拱橫坡1%。
3 推送填料:用推土機、裝載機或自卸車從路基兩側或取土場短距離內調配風積沙至填方路段。
4 攤鋪填料:對推運至填方路段內的填料采用推土機粗平,然后再用平地機精平,攤鋪后每層厚度不超過30cm。
5 圍堰:在攤鋪、平整好的路基上分段設圍堰。設置圍堰時應根據縱、橫坡大小適當劃段,否則風積沙的含水量不均勻,影響壓實質量。
6 放水:圍堰設置好后開始放水,放水要連續進行,放水時水流流速應稍大。
7碾壓:每個圉堰放滿水后,待風積沙全部吸水飽和、面層上無水跡時開始碾壓。采用兩臺18t以上(激振為400kN以上)振動壓路機,同時由路基外側向中間碾壓,碾壓過程中,如發現表層填料風干,需灑水補充填料含水量后再碾壓。壓路機行走速度為1.5km/h,碾壓時輪跡應重疊,重疊輪跡寬度的l/3以上。開始時先靜壓2遍,再弱振2遍,最后強振4遍。
8 檢測:風積砂路基壓實度現場用灌砂法進行檢測,取樣位置不能在每層頂面,應輕輕刮開頂面距頂面5~10cm以下進行取樣。
9排水盲溝設置:(1)排水盲溝設置在護坡土寬度內;斷面尺寸為:寬40cm,高度30cm,長度200cm;材料采用土工布包裹碎石,碎石尺寸3~6cm;(2)施工時,首先在路基隔離層上面,沿路基縱向每5m設置第一道排水盲溝;路基填高三層時,沿路基縱向每5m設置第二道排水盲溝;以后路基每填高三層時沿路基縱向每10m設置一道排水盲溝。盲溝底面向外傾斜坡度為2%,上下層間的排水盲溝交錯成梅花狀,錯位間距為5m。
10 路基頂面封層:路基頂面封層采用山皮土、碎石土、石渣等強度較高的材料,厚度為80cm,分兩層碾壓,壓實度應達到設計要求,路拱橫坡為2%。
11 路基護坡土:護坡土材料采用粘性土,塑性指數大于6;粘性土缺乏時可采用山皮土代替;水平寬度為2.0m(不含超寬填筑的30cm);護坡土的壓實度與風積沙的壓實度相同,應將護坡土作成臺階,臺階向內傾斜度4%。
1包邊土的質量直接影響風積砂的壓實效果,包邊土對填筑的風積砂起到側向約束作用,如果包邊土施工質量不佳,一是影響風積砂的填筑,二是會造成邊坡塌陷,造成路基、路面的破壞。因此,在風積砂路基填筑中,包邊土填筑施工的質量控制是風積砂路基施工的重要環節。1 包邊土材料采用山皮土,山皮土是指覆蓋于山體表面的全風化天然巖土,其應滿足單軸抗壓強度在0.5~25MPa之間,填料最小強度(CBR)大于8,含石量小于25%且粒徑小于10cm等指標。
2 根據設計圖紙,在碾壓經檢測合格的路基上,對路基兩側包邊土放內線和外邊線,其中外邊線應考慮按設計邊坡線加大30~50cm、高出設計高度10cm,以保證邊緣包邊土壓實效果和風積沙填筑時,由于松鋪系數大而造成的風積沙外流現象。
3 根據確定的包邊土松鋪厚度和運輸車輛的容量,制定包邊土卸料方案,必要時可用石灰線劃定卸料范圍。
4 卸料后用平地機或推土機整平,人工配合整形包邊土的同時,清理干凈路基上遺留的包邊土。
5 整形后的包邊土,灑水測定含水量碾壓,可采用推土機履帶或平地機輪胎初壓后,等待與風積沙同時碾壓。
1 爭取有利季節施工。為防止風蝕和沙埋,宜在少風、風速較小或有雨的季節施工,并能在大風來臨之前完成。
2 填筑路堤當日不能完工的地段,對坡面和路肩應加以覆蓋,預防夜里刮風,免受風蝕。開挖路塹,從一開始就要隨挖隨用草席、蘆葦等將坡面、路肩保護好。
3 如施工過程中遇粉粘粒含量很多的風積沙時,施工方案應進行調整,此時施工過程中提到的圍堰與放水步驟予以取消,直接在天然含水量的狀態下進行碾壓,直至達到合格的壓實度。
4 運輸風積沙的車輛應采用少裝勤拉,風積沙應不超過車廂容積的2/3為宜;運輸車輛到達施工現場后應采用倒行并且低檔勻速行進至卸料處將風積沙倒出,防止車輛淪陷于風積沙中,影響施工進度。
遼寧北部地區風積沙作為路基主要填料,優點較多,節省投資,并且有利于提高路基的穩定性,是一種較好的地產材料,配備良好的管理也一定能創造出優質工程。以上是沈康三期高速公路風積沙施工的控制要點及注意事項,希望能為大家在以后的施工提供一定的幫助。
參考文獻
[1]長深高速康平海州窩堡(遼蒙界)至北四家子段(簡稱沈康三期高速)招標文件[Z].
中圖分類號:U416
文獻標識碼:A
作者簡介:邢軍艦,男,現在遼寧馳通公路工程監理事務所任職。