公路施工論文發(fā)表期刊推薦國家級期刊《科技致富向導》,《科技致富向導》雜志是經科技部和國家新聞出版總署批準,由中國科學技術協(xié)會科普部、山東省科協(xié)主管主辦的國家級正規(guī)刊物,雜志融新聞性、科技性、創(chuàng)新 性、可讀性、針對性為一體,以“引領科教新潮流,展現(xiàn)科技新成果”為宗旨,堅持對科技創(chuàng)新領域的研究與探討,匯集高等院校、學術研究機構的研究成果、實戰(zhàn) 派的寶貴經驗,集學術性、前沿性、實踐性為一體,為科技、教育工作者打造一個學術交流的平臺,提供一個展示學術成果的園地。雜志以一線科教工作者為對象,追蹤科教工作新動態(tài),關注基層科教工作者在其領域內的探索、創(chuàng)新實踐活動和學術研究成果,是廣大科教工作者闡釋觀點的理論平臺。
摘要;風積沙主要分布在我國西北干旱沙漠地區(qū)。隨著國家的改革和發(fā)展,西部大開發(fā)的實施,交通行業(yè)在西部顯得尤為重要,而與中東部成熟的道路路基施工方法相比較,國家西北部的風積沙地質路基顯得具備一定的代表性和挑戰(zhàn)性,對于尚未在高速公路中取得成熟的風積沙路基施工中,本人根據(jù)在建的《新疆麥喀高速公路項目》風積沙路基施工中關于風積沙的應用做一下闡述分析。希望能給各位同行一定的借鑒和參考。
關鍵詞;風積沙,交通,高速公路,路基,應用
一、風積沙的概述
風積沙主要分布在我國西北干旱沙漠地區(qū)。這里常年氣候干燥,植被稀疏,風沙肆虐,在風力的吹揚,搬遷,堆積作用下,地面疏松的沙形成了沙地,沙堆,沙丘或沙垅。
在風力的作用下形成的風積沙的顆粒很細,依據(jù)大量試驗風積沙粒徑平均在0.05~1.0mm之間,屬極細沙或細沙,粉粘粒含量小于15%,多數(shù)不足5%,滲透系數(shù)為1.5×103cm/s,水穩(wěn)性好,飽水后強度下降與粗粒土相似。
風積沙粉粘粒含量小,界限含水量試驗結果為無塑限。剪切試驗結果為內摩擦角小于300,粘聚力約為0。干燥時呈松散狀態(tài),抗剪切能力低。彈性模量為90~100Mpa,承載比在8%~12%之間。
風積沙在振動碾壓作用下可壓縮時間短,沉降量小。
風積沙主要成分為SiO2,含鹽量一般在0.05%~0.3%之間。
以上不難看出風積沙水穩(wěn)性好,保水狀態(tài)下易壓實,但同時其粘聚力小,松散性很強,保水性較差,以及鹽堿對于路基的影響。
二、本工程項目第二合同段的水文地質簡介
麥喀項目第二合同段位于喀什綠洲中部,屬于沙漠與沖積平原過度的綠洲地帶,為綠洲荒漠區(qū)。項目典型地貌為農田濕地、荒漠鹽堿地和風積沙丘。
本合同段沿線不良地質及特殊性巖土主要有軟弱土、鹽漬土和砂土地震液化等。軟弱土主要分布與低洼農田區(qū),局部路段呈沼澤化分布;本項目區(qū)域內鹽漬土分布廣泛,沿線均有分布,含鹽性質主要為亞硫酸-硫酸鹽漬土,鹽漬化程度為中-強。地表水位、地下水位、軟弱土分布、土質鹽漬化程度和液化程度等不良水文地質情況都成為制約我合同段施工進展的自然因素。
三、路基施工中情況簡介
1.原地表的處理
橫向清除路基范圍內原地面雜草、非適用材料。待恢復中、邊線后縱向整平,達到設計要求后進行碾壓。碾壓采用雙驅動的振動壓路機對原地表進行填筑前壓實,壓實度達不低于90%。檢測合格后進行換填處理、層層壓實。
原地貌圖
清表整平圖
2.路基換填處理(鹽漬土處理、表層松散土、地震液化處理)
清表完畢后,進行換填,換填本合同段地表鹽漬土清除30cm,采用風積沙換填。對于個別水位高的點采取局部深挖換填,一般鹽漬土在換填50-60cm左右,基本可以壓實。對于表面松散土、地震液化處理),路基范圍(淤泥,軟弱土)一般換填0.6-0.8m,對于橋頭、涵洞采用強夯處理,此外路基部分包含換填1m+沖擊碾壓。
路基換填風積沙上料
3.路基填筑
換填完成后進行路基填筑,首先進行礫石土包邊土施工,礫石土有利于邊坡的穩(wěn)定性以及利于內側的風積沙上料。風積沙填筑方案為A:H≤3m風積沙填筑路基,采用頂寬2m礫石土包邊,路床30cm采用礫石土填筑施工。路基邊坡為1:2或者1:4。
換填完畢后,分層進行兩側包邊礫石土的施工。包邊土施工采用人工機械相結合的方法,施工中必須嚴格控制包邊土的內邊線,在包邊土內側掛線,包邊礫石土松鋪厚度按33cm計,壓實厚度為30cm。兩側各超寬≥50cm,以保證路基碾壓寬度。采用自卸車卸料,并用裝載機或小型推土機推平,最后人工整形、找平。灑水、碾壓至設計要求壓實度后再進行中央路基風積沙填筑。
風積沙填筑方案為B:3
風積沙填筑方案為C:5
3.1路基中央風積沙填筑
風積沙填筑路基采用水平分層填筑方式,包邊土施工完成后進行中部路槽內風積沙的填筑。
3.1.1風積沙裝料、運輸、卸料
首先,修筑風積沙料場便道。在風積沙料場采用自卸式雙橋車配合裝載機或挖掘機進行裝料,由自卸汽車沿便道運輸風積沙填料至作業(yè)面。卸料時采用向前遞進的方式,配合裝載機將風積沙填料沿路基縱向推運。
3.1.2推送填料
填料厚度采用兩邊竹竿掛線法控制,風積沙填筑的虛鋪厚度40cm。裝載機將風積沙填料沿縱向推運。風積沙作業(yè)段控制在200m,并且留車輛進出口。合理組織車輛和指揮交通。待粗平完后,進行灑水。
3.1.3風積沙濕壓法灑水工藝
灑水:因風積沙天然含水量較小,結合風積沙原材特性。只能由沙漠水車進行灑水。
灑水采用2臺10m3六驅沙漠水車勻速在路基范圍內沿路基的縱向由高到低、橫向由中至邊逐排灑水。灑水段落不宜過長,一般以100m左右為宜。灑水完成后,由其它3輛大方量水車向沙漠水車內注水,做到不間斷連續(xù)灑水3-4遍,每遍灑水后,可用小鏟挖坑,那鋼尺測量滲透深度。直到含水量接近最佳含水量為止。一般情況下,正常灑水6遍后可達到最佳含水量。最佳含水量為16﹪。
路基試驗段風積沙填料含水量說明表:
灑水遍數(shù)滲透深度(cm)含水量%手撮填料判斷含水量含水量%
一遍5–78.6狀況不成團狀8–10
二遍11–1410.3團狀、散開12–14
三遍20–2213.1團狀、不散16
四遍26–2814.7團狀、飽和出水18–20
五遍32–3515.9
六遍38–4217.2
注:最佳含水量為16%。
風積沙施工灑水工藝流程圖3.1.4風積沙濕壓法碾壓工藝
粗平后壓路機穩(wěn)壓1遍,灑水、整平后壓路機振動碾壓兩遍。平地機精平后壓路機振動1遍、靜壓2遍。最后壓路機收光1遍、人工配合修正輪跡。
風積沙路基試驗段碾壓情況表:
碾壓遍數(shù)一遍二遍三遍四遍五遍六遍
壓實度(﹪)85.390.793.195.297.497.6
注:最終確定碾壓6遍,壓實度可達到97﹪。
風積沙路基施工碾壓工藝流程圖檢測:風積沙壓實度檢測采用環(huán)刀法。在路基壓實度檢測時,以檢測表面10cm以下為準,表面只做現(xiàn)場控制施工用。壓實度檢測結果應達到規(guī)定的標準,若不符合要求時必須進行補壓,直到合格為止,方可進行下一道工序作業(yè)。一般情況下,碾壓不宜超過6遍。
風積沙路基壓實標準
填挖類別路床頂面以下深度(cm)路基壓實度(%)路基填料最小強度(CBR)(%)最大粒徑要求(mm)
高速、一級公路二級公路三級公路高速、一級公路二級公路三級公路
零填方及挖方0--30≥97≥95≥95865100
30--80≥97≥95-543100
填方0--30≥97≥95≥95865100
30--80≥97≥95≥95543100
80--150≥95≥94≥94433150
〉150≥94≥93≥93322150
原地表≥90
注:表列風積沙(礫石土)標準干密度系按《公路土工試驗規(guī)程》(JTJ051)中重型擊實試驗法確定。
3.1.5鋪設復合土工材料(二布一膜、一布一膜)鋪設
對于風積沙填筑路基H>2.5m時,可不設隔斷層;當路基填高1.87≤H≤2.5m時,在路面下1.57(路床底面)位置鋪設兩布一膜隔斷層;當路基填高H<1.87m時,在路面下1.37(下路床中部)位置鋪設兩布一膜隔斷層。
兩布一膜施工
風積沙頂面鋪設一布一膜進行防水加固處理,避免礫石土與風積沙摻混、接觸面滲水后塌陷,提高路基承載力。
土工布的鋪設:一布一膜按設計幅寬縱向鋪設,相鄰兩幅搭接時,搭接寬度≥20CM。對鋪好的土工布當日覆蓋。土工布鋪設完畢后,嚴禁行人、牲畜和各種車輛通行,并盡快覆蓋填料,以避免其受到陽光長時間的暴曬。
一布一膜施工
3.1.6路基封頂施工
路基封頂采用30cm礫石土填筑,攤鋪厚度控制方法采用邊樁竹竿掛線的方式。裝載機沿縱向逐步向前推送填料。待礫石土填料覆蓋完成后,在作業(yè)橫斷面六個控制點處打灰點?刂聘叱,松鋪厚度33cm。采用平地機進行精平。灑水、靜壓一遍后,再次精平。封頂施工工藝同一般路基施工工藝。
路基封頂后效果圖
注意事項
風沙地區(qū)路基分段完成后,應及時進行路基表面防護、經常灑水養(yǎng)護等。嚴禁車輛在路基上行駛;做好排水設施。對路堤邊坡應采取有效措施,做到邊施工邊養(yǎng)護。
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