萬長輝
摘 要:本文以內蒙國道G111線哈根廟至白音胡碩一級公路工程為例簡要闡述了風積沙作為路基填料的施工特點及注意問題,為今后的工程提供參考依據。
關鍵詞:路基 風積沙 公路
1.工程簡介
哈根廟至白音胡碩一級公路HBZCB項目部四工區,四工區起點位于興安盟境內,起訖樁號為K1066+000--K1092+368.06,路線全長26.368公里,東達連接線接主線樁號K1084+000.898,長度為1.099公里。四工區主要包含內容如下:
K1066+000-K1092+368.06段主線及連接線范圍內的路基、路面、橋涵、排水防護、交叉、綠化等工程(不含舊路恢復工程)的實施、完成及缺陷修復。
公路主線采用一級公路建設標準,雙向四車道。設計速度100公里/小時,新建一幅路基寬度13.5米,與既有公路(路基寬度12.5米)構成全幅整體式路基,路基寬度26.0米,瀝青混凝土高級路面,涵洞23道,終點處設互通立交橋1座。沿線設超載超限檢測站1處。涵洞設計洪水頻率為1/100,橋梁荷載等級為公路-I級。
本段有連接線1處,科右中旗東達城鄉統籌示范產業園區連接線采用二級公路標準設計,設計速度80公里/小時,路基寬度12m,路面寬度10.5米,2×0.75米土路肩。橋梁斷面形式:凈-11米+2×0.5米防撞墻,橋梁荷載等級為公路-II級,路面采用瀝青混凝土路面。
2. 風積沙路基填筑施工工藝
由于風積沙的填筑與一般路基不同,所以對于風積沙路基的施工必須采取特殊的施工工藝和壓實方法,從而確保風積沙路基的施工質量達到要求。因項目所處地區風沙較大,風積沙路基施工時必須采取有效可行的環境保護措施,封閉保護,減少風蝕現象,避免施工時污染草原。風積沙施工分為干壓法和濕壓發兩種。因本標段所處位置水資源豐富,地下水位較高,具備濕壓法施工的基本條件;所選料場風積沙的天然含水量接近不利含水量;當采用干壓法施工時,需對填料進行翻挖晾曬;而且風積沙在干燥的情況下粘結力差,表層松散,上料困難由于風積沙的填筑與一般路基不同,所以對于風積沙路基的施工必須采取特殊的施工工藝和壓實方法,從而確保風積沙路基的施工質量達到要求。因項目所處地區風沙較大,風積沙路基施工時必須采取有效可行的環境保護措施,封閉保護,減少風蝕現象,避免施工時污染草原。風積沙施工分為干壓法和濕壓發兩種。因本標段所處位置水資源豐富,地下水位較高,具備濕壓法施工的基本條件;所選料場風積沙的天然含水量接近不利含水量;當采用干壓法施工時,需對填料進行翻挖晾曬;而且風積沙在干燥的情況下粘結力差,表層松散,上料困難,同時易造成對周邊環境污染。因此施工中采用濕壓法進行填筑壓實。
3 風積沙的濕壓法施工和控制要點
由于風積沙在天然條件下呈松散狀態、內聚力幾乎為零,抗剪能力很差,在外力作用下易產生移動,在當地強大的風蝕作用下路基必將被破壞。因此,一般采用低液限粘土或粉砂土進行包邊,風積沙填芯的做法。
3.1 包邊土及風積沙的濕壓法施工步驟
(1)先指揮汽車或裝載機在檢驗合格的土基上按一定間距倒粘土,再按設計要求掛線放樣,由人工鏟平,并修整包邊土。
(2)指揮車輛在修好的包邊土路槽內傾倒所需的風積沙。
(3)用推土機粗平,并借助推土機履帶碾壓2遍~3遍后,用灑水車,透徹灑水,再用平地機掛平。
(4)先用壓路機將風積沙連同包邊土一起從路基邊緣向中間靜壓一遍,振動碾壓數遍,直到壓實度滿足設計要求為止。
(5)檢測合格后,循環以上四項施工步驟進行下一層的施工,到達路基頂層后,再用膠輪壓路機碾壓3遍~4遍,收光表面。
3.2 施工中控制的要點
(1)要求揀除包邊土里的草根,剔除大土塊。
(2)要求經人工修整后的包邊土位置適當,內邊緣線平順、內坡度平整。
(3)按試驗路確定松鋪系數,嚴格控制包邊土的松鋪厚度,確保包邊土的壓實厚度不超過30cm。
(4)風積沙必須透徹灑水,最好控制風積沙的含水量大于最佳含水量的2%~3%,以補償施工中水分的下滲和蒸發,并按要求進行碾壓。另外風積沙對振動很敏感,再最佳含水量時,采用振動壓路機碾壓,壓實效果好,壓實度容易達到。如果灑水不足,將會出現松沙壅積,造成壓路機打滑以至于深陷沙層中的現象。
(5)要重視路基頂層膠輪壓路機的表面收光。振動光輪壓路機碾壓后風積沙表面的5cm~8cm較松散,檢測彎沉時,貝克曼梁伸入輪隙間的觸頭再車輪的振動等因素的作用下會慢慢陷入沙里,致使彎沉值較大,滿足不了設計要求。用膠輪壓路機碾壓3遍~4遍,使路基頂層形成平整、密度的表面,彎沉檢測才可能達到設計要求。如果來不及繼續上料,表面收光還可有效減少水分蒸發。
(6)由于沙漠地區一般空氣流動快、氣溫高,水分的蒸發特別快,且風積沙路基表面再來往車輛的碾壓下易松散。因此,路基驗收合格后應及時上路面基層材料覆蓋。
4 質量的控制
(1)土工格柵的鋪設土格柵的鋪設其主要是起風積沙的穩定作用。土工格柵的應盡量在潮濕狀態鋪設,待路基橫坡、寬度、高程、壓實度等各項指標進行檢測,經檢測合格后,再一次進行風積沙路基灑水,方可進行土工格柵鋪設,土工格柵沿路線縱向鋪設,橫向接縫時重疊寬度不小于50 cm。在鋪設接頭時,根據路基縱坡低的一幅在下,高的一幅在上,鋪設過程中,應將土工格柵拉緊鋪平,鋪設結束后,要仔細檢查有無破損處,對破損處用土工格柵進行修補。土工格柵鋪設后,為防止土工格柵老化,應及時進行填土施工。
(2)路基封層和包邊土由于路基填料的風積沙,風積沙只含有較少的粘土粒,土粒間的聯結力及聯結數量很小,在豎向荷載作用下,不易形成整體,發生較大的側向位移。路基兩側填筑粘性土做為包邊土,以提高路基的整體穩定性。
5結束語
由于風積沙低粘聚性,級配很差,擊實曲線的多值性,施工較為困難,但只要我們能充分認識和利用風積沙的各種特性,精心組織、認真施工,采用科學合理的施工工藝,關鍵、特殊工序,制定良好的施工方案將會事半功倍,一勞永逸哈白一級公路在工期緊張、任務繁重、條件惡劣的環境下采用風積沙路基施工,節省土方的調運、環境的保護、降低路基施工成本,并為今后類似路基填筑積累了經驗。
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