高速公路风沙路基施工工法(全面)

高速公路风沙路基施工工法

中铁二局机械筑路公司榆神高速A2-5经理部

1、前言

高等级公路风沙路基施工技术对我公司来说是一项新技术,随着我国西部大开发经济战略的实施,该技术的推广与应用对我公司扩展西部市场,快速、优质、高效地建设我国西部大通道具有积极、重要的作用.

我公司承建的榆神高速公路33.6千米位于我国著名毛乌素沙漠地区,线路沿线均为风积沙,其中风沙填筑路基占了 11.5千米.我们以此施工方法做到了：路基质量优质化、施工进度高效化、风沙防治生态化、施工环境人文化,受到社会各界广泛赞誉.

在施工实践中,我们对此施工方法进行了不断的改进、充实、完善、总结形成本工法.

2、工法特点

2.1 施工简单

风积沙在天然条件下呈松散状态,内聚力几乎为零,抗剪性能极差,一般机具难以行驶,普通钢轮压路机根本无法碾压至规定的压实度 .本工法很好的解决了该问题,方法简单易行,并满足压实度质量要求.

2.2 施工效率高

施工简单易行,施工效率大大提高.

2.3 施工质量高

填筑的风积沙路基具有整体稳定性好、沉降量小、沉降速度快、水稳性好等优点.

2.4 文明、环保

沙漠地区具有气候干旱,降水稀少,日照强烈,冷热剧变,风力强大 ,风沙频繁,植被稀疏,种类单一,水资源不足,水量不平衡等自然特征.本施工方法满足我国特殊地区环保要求.

2.5 针对性强

目前,在国内还没有成熟的沙漠地区高等级公路风沙路基施工工艺和方法.本工法成功解决了风沙路基填筑中存在的问题,可以指导同类型风沙路基施工.

3、适用范围

本工法适用公路、铁路和场坪等风沙路基填筑施工.

4、工艺原理

本工法的施工工艺原理就是：根据沙漠地区的自然特征,以及风积沙在天然条件的物理性质为出发点,结合路基质量要求,通过试验确定风沙填料合格及采用干振法(或饱水振动法)测定最大干密度 ;填筑路段清表填前碾压,测放控制桩点;然后从取土场用运输设备将风积沙填料运至填筑现场(必须用能在沙面上行走的运输设备),装载机或推土机初平、平地机精平(松铺厚度在40厘米左右),洒水车洒水浸润(含水率控制在12～15%)1～2小时,此时填层含水基本均匀(含水率在5%左右),立即用推土机碾压直至密实合格(试验确定的最佳遍数,环刀法、K30承载板、核子密度仪检测压实度 ).检测合格后进入下一道工序或封闭道路禁止车辆通行.整段路基填筑完成后,进行边坡粘土包边、表层覆盖等环保措施,整修路基,及时完成封层施工.

5、施工工艺流程及操作要点

5.1施工工艺流程(见图5.1)

5.2 操作要点

5.2.1 施工准备

1.技术准备

全面熟悉设计文件和设计技术交底,进行现场核对和调查,发现问题及时按有关程序上报监理及业主,并提出修改意见申请变更设计.

根据设计文件要求和调查的现场实际情况(对路基范围内的地质、水文情况进行详细调查),核实工程数量,按工期要求、人员、设备、试验等准备情况,编制详细的施工组织计划方案 ,上报监理工程批准,并及时提交开工申请报告.

做好施工测量工作,包括导线、水准点复测联测,增设控制桩和水准点.

图5.1 施工工艺流程

测设线路中桩、边桩,核查路基横断面.

2.保障准备

完成临时设施、施工道路,解决通讯、水和其他物资的供应.

风沙路基用地范围内的房屋、管线、树木、灌木丛、草皮等均应在施工前迁改、砍伐及移植(待路基施工完成,灌木丛、草皮等植被可利用于工程绿化、防风固沙).

对填方和借方地段的原地面地表

杂草、树根进行清理,清理深度应根据

腐土厚度决定,清除的腐土应集中堆

放.填方地段在清理完地面后,应整平压

实到规定要求,并将坑穴填平碾压密实.

然后恢复边桩和中桩,在路肩边坡处设

置标杆,涂红白两色油漆,两色油漆间距40厘米,标杆每50米一根.

做好原地面临时排水设施,并与永久排水设施结合,避免水土流失及污染环境以及破坏施工场地外的地形地貌.

3.填料选择及试验

按照设计文件和现场调查所得,确定取土场后,对取自挖方或借方场地的风积沙每个一定距离(视量的大小和土样变化情况定)进行复查和取样试验(按《土工试验规范》).

风积沙填筑试验项目有：a.颗粒分析;b.相对密度试验(视比重);c.天然含水量;d.干燥状态下和饱水状态下两种最大干密度 .

4.路基填筑

1)填料运输

移挖作填或线外借土运

距在100米以内时,直接采

用装载机或履带式铲运机装

运,直接卸于填筑区段.

线外借土以及挖方远运路基分层填筑示意图

利用时,运距超过100米以上,采用汽车运输.一是选择能在沙面行驶的车辆,二是汽车运送至填筑段旁,装载机二次倒运.

2)填料摊铺、稳压

采用装载机或推土机粗略平整,平地机精平整形.参照设置的标杆,松铺厚度控制在35～40厘米.在平整过程也起到稳压作用.

在填筑过程中随机抽查路尺量基中

间点,保证填层厚度 .

3)洒水浸润或晾晒

摊铺完毕,检测摊铺层含水量.当填

料含水量在最佳含水量±2%时,进行碾

压工序.若含水量过小 ,用水车结合水

井出水点补充洒水;若含水量过大 ,则

晾晒至含水量符合后再碾压,最佳含水

量控制在7%～10%.经验估计含水率：用

手抓一把沙,用劲捏,如果成团并在摔出这团沙后手上仅有少量沙附在手上,而无水珠,此时沙的含水率基本在最佳含水率范围.

5.碾压

推土机按照试验段所确定的工艺参数进行碾压,但不小于纵向5遍,横向3遍.碾压时,直线段由两侧向中间,曲线段由内侧向外侧纵向进退错行进行碾压.行与行的轮迹重叠宽度不小于0.3米(1/2轮宽),横向同层接头处重叠压实不小于1米,前后相邻两区段纵向重叠2米,上下两层接头处错开3米,达到无漏压,无死角,确保碾压均匀.碾压行驶速度不超过4㎞/h.

碾压完再用平地机精平一次.

6.检测

1)压实度检测

a、环刀法检测

在试验地点,将面积约30厘米×30厘米的地面清扫干净.并将压实层铲去表面浮动及不平整的部分,达到一定深度 ,使环刀打下后,能达到要求的取土深度 ,但不得扰动下层.将定向筒齿钉固定于铲平的地面上,顺次将环刀、环盖放入定向筒内与地面垂直.将导杆保持垂直状态,用取土器落锤将环刀打入压实层中,至环盖顶面与定向筒上口齐平为止.去掉击实锤和定向筒,用镐将环刀及试样挖出.轻轻取下环盖,用修土刀自边至中削去环刀两端余土,用直尺检测直至修平为止.擦净环刀外壁,用天平称取环刀及试样合计质量米准确至0.01g;现场取环刀内适量土样分成三份置于器皿中,现场检测用酒1,

精烧干(取样回试验室时,采用烘干箱),称取器皿及土样合计质量米2,准确至

0.01g,计算出含水率,然后根据所测各项数据,计算出压实度 .

b、K30承载板检测

把荷载板放至在已整平的试验点上,

就将压路机开至离试验点一定距离的地

方,此距离应不小于1米,并使压路机车

后部大梁位于荷载板正上方,将千斤顶放

置在荷载板上,安装测桥,使之处于大致

以试验点对称的位置,转动千斤顶丝杆,

使其顶部与压路机后部大梁接触,高度