高速公路風沙填筑路基施工工法

PAGE11高速公路風沙填筑路基施工工法中鐵二局機械筑路公司榆神高速A2-5經(jīng)理部1、前言高等級公路路風沙路路基施工工技術(shù)對對我公司司來說是是一項新新技術(shù)，隨隨著我國國西部大大開發(fā)經(jīng)經(jīng)濟戰(zhàn)略略的實施施，該技技術(shù)的推推廣與應應用對我我公司擴擴展西部部市場，快快速、優(yōu)優(yōu)質(zhì)、高高效地建建設(shè)我國國西部大大通道具具有積極極、重要要的作用用。我公司承建建的榆神神高速公公路333.6kkm位于于我國著著名毛烏烏素沙漠漠地區(qū)，線路沿線均為風積沙，其中風沙填筑路基占了11.5km。我們以此施工方法做到了：路基質(zhì)量優(yōu)質(zhì)化、施工進度高效化、風沙防治生態(tài)化、施工環(huán)境人文化，受到社會各界廣泛贊譽。在施工實踐踐中，我我們對此此施工方方法進行行了不斷斷的改進進、充實實、完善善、總結(jié)結(jié)形成本本工法。2、工法特特點2.1施施工簡單單風積沙在天天然條件件下呈松松散狀態(tài)態(tài)，內(nèi)聚聚力幾乎乎為零，抗抗剪性能能極差，一一般機具具難以行行駛，普普通鋼輪輪壓路機機根本無無法碾壓壓至規(guī)定定的壓實實度。本本工法很很好的解解決了該該問題，方法簡單易行，并滿足壓實度質(zhì)量要求。2.2施施工效率率高施工簡單易易行，施施工效率率大大提提高。2.3施施工質(zhì)量量高填筑的風積積沙路基基具有整整體穩(wěn)定定性好、沉沉降量小小、沉降降速度快快、水穩(wěn)穩(wěn)性好等等優(yōu)點。2.4文文明、環(huán)環(huán)保沙漠地區(qū)具具有氣候候干旱，降降水稀少少，日照照強烈，冷冷熱劇變變，風力力強大，風風沙頻繁繁，植被被稀疏，種種類單一一，水資資源不足足，水量量不平衡衡等自然然特征。本本施工方方法滿足足我國特特殊地區(qū)區(qū)環(huán)保要要求。2.5針針對性強強目前，在國國內(nèi)還沒沒有成熟熟的沙漠漠地區(qū)高高等級公公路風沙沙路基施施工工藝藝和方法法。本工工法成功功解決了了風沙路路基填筑筑中存在在的問題題，可以以指導同同類型風風沙路基基施工。3、適用范范圍本工法適用用公路、鐵鐵路和場場坪等風風沙路基基填筑施施工。4、工藝原原理本工法的施施工工藝藝原理就就是：根據(jù)沙沙漠地區(qū)區(qū)的自然然特征，以以及風積積沙在天天然條件件的物理理性質(zhì)為為出發(fā)點點，結(jié)合合路基質(zhì)質(zhì)量要求求，通過過試驗確確定風沙沙填料合合格及采采用干振振法（或或飽水振振動法）測測定最大大干密度度；填筑路路段清表表填前碾碾壓，測測放控制制樁點；；然后從從取土場場用運輸輸設(shè)備將將風積沙沙填料運運至填筑筑現(xiàn)場（必必須用能能在沙面面上行走走的運輸輸設(shè)備），裝裝載機或或推土機機初平、平平地機精精平（松鋪厚度度在40ccm左右），灑灑水車灑灑水浸潤潤（含水水率控制制在12～15%）1～2小時，此此時填層層含水基基本均勻勻（含水率率在5%左右），立立即用推推土機碾碾壓直至至密實合合格（試試驗確定定的最佳佳遍數(shù)，環(huán)環(huán)刀法、K30承載板、核子密度儀檢測壓實度）。檢測合格后進入下一道工序或封閉道路禁止車輛通行。整段路基填筑完成后，進行邊坡粘土包邊、表層覆蓋等環(huán)保措施，整修路基，及時完成封層施工。5、施工工工藝流程程及操作作要點5.1施工工工藝流流程（見見圖5.1）5.2操操作要點點5.2.11施工準準備1.技術(shù)準準備全面熟悉設(shè)設(shè)計文件件和設(shè)計計技術(shù)交交底，進進行現(xiàn)場場核對和和調(diào)查，發(fā)發(fā)現(xiàn)問題題及時按按有關(guān)程程序上報報監(jiān)理及及業(yè)主，并并提出修修改意見見申請變變更設(shè)計計。根據(jù)設(shè)計文文件要求求和調(diào)查查的現(xiàn)場場實際情情況（對對路基范范圍內(nèi)的的地質(zhì)、水水文情況況進行詳詳細調(diào)查查），核核實工程程數(shù)量，按按工期要要求、人人員、設(shè)設(shè)備、試試驗等準準備情況況，編制制詳細的的施工組組織計劃劃方案，上上報監(jiān)理理工程批批準，并及時時提交開開工申請請報告。做好施工測測量工作作，包括括導線、水水準點復復測聯(lián)測測，增設(shè)設(shè)控制樁樁和水準準點。圖5.1施工工藝流程測測設(shè)線路路中樁、邊邊樁，核核查路基基橫斷面面。圖5.1施工工藝流程2.保障準準備完成臨時設(shè)設(shè)施、施施工道路路，解決決通訊、水水和其他他物資的的供應。風沙路基用用地范圍圍內(nèi)的房房屋、管管線、樹樹木、灌灌木叢、草草皮等均均應在施施工前遷遷改、砍砍伐及移移植（待待路基施施工完成成，灌木木叢、草草皮等植植被可利利用于工工程綠化化、防風風固沙）。對填方和借借方地段段的原地地面地表表雜草、樹樹根進行行清理，清清理深度度應根據(jù)據(jù)腐土厚厚度決定定，清除除的腐土土應集中中堆放。填方地地段在清清理完地地面后，應應整平壓壓實到規(guī)規(guī)定要求求，并將將坑穴填填平碾壓壓密實。然然后恢復復邊樁和和中樁，在在路肩邊邊坡處設(shè)設(shè)置標桿桿，涂紅紅白兩色色油漆，兩兩色油漆漆間距440cm，標桿每每50mm一根。做好原地面面臨時排排水設(shè)施施，并與與永久排排水設(shè)施施結(jié)合，避避免水土土流失及及污染環(huán)環(huán)境以及及破壞施施工場地地外的地地形地貌貌。3.填料選選擇及試試驗按照設(shè)計文文件和現(xiàn)現(xiàn)場調(diào)查查所得，確確定取土土場后，對對取自挖挖方或借借方場地地的風積積沙每個個一定距距離（視視量的大大小和土土樣變化化情況定定）進行行復查和和取樣試試驗（按按《土工工試驗規(guī)規(guī)范》）。風積沙填筑筑試驗項項目有：：a.顆粒分分析；b.相對密密度試驗驗（視比比重）；；c.天然含含水量；；d.干燥狀狀態(tài)下和和飽水狀狀態(tài)下兩兩種最大大干密度度。4.路基填填筑1）填料運運輸移挖作填或或線外借借土運距距在1000m以內(nèi)時時，直接接采用裝裝載機或或履帶式式鏟運機機裝運，直直接卸于于填筑區(qū)區(qū)段。線外借土以以及挖方方遠運路路基分層層填筑示示意圖利用時，運運距超過過1000m以上上，采用用汽車運運輸。一一是選擇擇能在沙沙面行駛駛的車輛輛，二是是汽車運運送至填填筑段旁旁，裝載載機二次次倒運。2）填料攤攤鋪、穩(wěn)穩(wěn)壓采用裝載機機或推土土機粗略略平整，平地機精平整形。參照設(shè)置的標桿，松鋪厚度控制在35～40cm。在平整過程也起到穩(wěn)壓作用。在填筑過程程中隨機機抽查路路尺量基基中間點點，保證證填層厚厚度。3）灑水浸浸潤或晾晾曬攤鋪完畢，檢檢測攤鋪鋪層含水水量。當當填料含含水量在在最佳含含水量±2%時，進進行碾壓壓工序。若若含水量量過小，用用水車結(jié)結(jié)合水井井出水點點補充灑灑水；若若含水量量過大，則則晾曬至至含水量量符合后后再碾壓壓，最佳佳含水量量控制在在7%～10%。經(jīng)驗驗估計含含水率：：用手抓抓一把沙沙，用勁勁捏，如如果成團團并在摔摔出這團團沙后手手上僅有有少量沙沙附在手手上，而而無水珠珠，此時時沙的含含水率基基本在最最佳含水水率范圍圍。5.碾壓推土機按照照試驗段段所確定定的工藝藝參數(shù)進進行碾壓壓，但不不小于縱縱向5遍，橫橫向3遍。碾碾壓時，直直線段由由兩側(cè)向向中間，曲曲線段由由內(nèi)側(cè)向向外側(cè)縱縱向進退退錯行進進行碾壓壓。行與與行的輪輪跡重疊疊寬度不不小于0.33m（1/2輪寬），橫橫向同層層接頭處處重疊壓壓實不小小于1mm，前后后相鄰兩兩區(qū)段縱縱向重疊疊2m，上上下兩層層接頭處處錯開33m，達達到無漏漏壓，無無死角，確確保碾壓壓均勻。碾壓行駛速度不超過4㎞/h。碾壓完再用用平地機機精平一一次。6.檢測1）壓實度度檢測a、環(huán)刀法法檢測在試驗地點點，將面面積約330cmm×30ccm的地地面清掃掃干凈。并并將壓實實層鏟去去表面浮浮動及不不平整的的部分，達達到一定定深度，使使環(huán)刀打打下后，能能達到要要求的取取土深度度，但不不得擾動動下層。將將定向筒筒齒釘固固定于鏟鏟平的地地面上，順順次將環(huán)環(huán)刀、環(huán)環(huán)蓋放入入定向筒筒內(nèi)與地地面垂直直。將導導桿保持持垂直狀狀態(tài)，用用取土器器落錘將將環(huán)刀打打入壓實層層中，至至環(huán)蓋頂頂面與定定向筒上上口齊平平為止。去去掉擊實實錘和定定向筒，用用鎬將環(huán)環(huán)刀及試試樣挖出出。輕輕輕取下環(huán)環(huán)蓋,用修土土刀自邊邊至中削削去環(huán)刀刀兩端余余土，用用直尺檢檢測直至至修平為為止。擦擦凈環(huán)刀刀外壁，用用天平稱稱取環(huán)刀刀及試樣樣合計質(zhì)質(zhì)量M1，準確確至0..01g；現(xiàn)現(xiàn)場取環(huán)環(huán)刀內(nèi)適適量土樣樣分成三三份置于于器皿中中，現(xiàn)場場檢測用用酒精燒燒干（取取樣回試試驗室時時，采用用烘干箱箱），稱稱取器皿皿及土樣樣合計質(zhì)質(zhì)量M2，準確確至0..01g，計計算出含含水率，然然后根據(jù)據(jù)所測各各項數(shù)據(jù)據(jù)，計算算出壓實實度。b、K300承載板板檢測把荷載板放放至在已已整平的的試驗點點上,就將壓壓路機開開至離試試驗點一一定距離離的地方方,此距離離應不小小于1米,并使壓壓路機車車后部大大梁位于于荷載板板正上方方,將千斤斤頂放置置在荷載載板上，安安裝測橋橋，使之之處于大大致以試試驗點對對稱的位位置，轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動千斤斤頂絲桿桿，使其其頂部與與壓路機機后部大大梁接觸觸，高度度不夠時時，可用用加長桿桿或墊塊塊，將百百分表安安裝在百百分表表表架上，兩兩個磁力力表座吸吸放在荷荷載板直直徑線兩兩對稱點點上，并并使百分分表觸點點頭垂直直落在橫橫梁的測測點上。為為穩(wěn)定荷荷載板，先先加一定定的負荷荷然后卸卸除,讀取百百分表的的讀數(shù)作作為下沉沉量的起起始讀數(shù)數(shù)。為預預估極限限荷載作作荷載增增量，分分級加荷荷，每增增加一級級荷載，等等該荷載載下沉量量終止后后，讀出出并記錄錄荷載強強度和下下沉量的的讀數(shù)。當當荷載強強度超過過估計的的現(xiàn)場實實際最大大接觸壓壓力，或或者達到到地基屈屈服點時時，試驗驗即停止止。根據(jù)據(jù)填料最最大干密密度和現(xiàn)現(xiàn)場檢測測得到的的數(shù)據(jù)，按按照公式式計算出出填筑壓壓實度。c、核子密密度儀檢檢測首先放在陰陰涼地方方校定、標標定、輸輸入干密密度及最最佳含水水量，然然后在路路基上找找出點位位，用底底板把路路基表面面抹平，然然后定格格沿底板板劃線用用錘子將將鐵桿打打入核子子儀桿同同等深度度的孔內(nèi)內(nèi)將核子子儀放在在定格的的點位上上，將r桿伸入入孔內(nèi)，進進行自動動檢測，人人立即退退出2米以外，聽聽到嘟聲聲后，就就可以記記錄濕密密度數(shù)據(jù)據(jù)及含水水數(shù)據(jù)。根根據(jù)填料料最大干干密度和和現(xiàn)場檢檢測得到到的數(shù)據(jù)據(jù)，按照照公式計計算出填填筑壓實實度。2）縱橫坡坡、寬度度、填筑筑層厚檢檢測用全站儀測測設(shè)邊樁樁、中樁樁，檢查查路基寬寬度。用水準儀測測出攤鋪鋪后的頂頂面高程程，計算算填筑表表面縱橫橫坡，與與設(shè)計比比較，要要求符合合規(guī)范允允許的偏偏差范圍圍。與攤攤鋪前測測得的高高程進行行比對，以以計算當當層準確確的松鋪鋪厚度。5.3勞勞動力組組織根據(jù)風沙路路基施工工工序，主主要人員員配備如如下：6、材料與與設(shè)備材料與設(shè)備備見表6。表6風沙路路基施工工主要材材料、機機具和設(shè)設(shè)備表序號設(shè)備名稱規(guī)格單位數(shù)量備注一主要材料1風積沙比重2.66～2.7，液塑限限0.0075級以下≤總質(zhì)量量的5%%m3路基寬244.5mm填高2～66m二檢測設(shè)備1全站儀套12水平儀套23環(huán)刀套4～6m刀4干燥箱臺2現(xiàn)場檢測采采用酒精精燃燒5鋁盒個50～6006電子天平精度1/110000臺2～37K30承載載板套28核子密度儀儀套1三施工機具根據(jù)一次填填筑段落落長度1裝載機ZL40、50等臺4～6平整，填土土2履帶鏟運機機臺2～3填土3推土機140型以以上臺1～3填筑初平，碾壓4自卸汽車10t以上上臺2～105灑水車8m3臺2～46加油車臺17水泵臺1～28挖掘機200型臺1刷坡及培邊邊坡粘土土9平地機PY1855型臺1～2精平及檢底底用10搗固棒70型套4～10涵、臺、墻墻背局部部7、質(zhì)量控控制1.由于風風積沙無無粘聚性性的特點點、沙漠漠地區(qū)干干燥、風風大，風風沙路基基必須采采用機械械化施工工，抓住住有利時時節(jié)，連連續(xù)施工工，盡快快完成，及及時封閉閉。2.風沙路路基施工工應選擇擇能在沙沙漠中自自由行走走的機械械，確保保施工順順利和填填筑質(zhì)量量。推土土機功率率不得小小于140馬力，自自重不得得小于20tt。3.填料必必須是純純風積沙沙，不得得含有雜雜粘土、有有機土、植植物及樹樹根等。水平分層填筑、分層壓實，松鋪層厚不得大于40cm。風積沙填筑累計分層填筑壓實厚度不得小于50cm。4.風沙路路基填筑筑寬度應應大于設(shè)設(shè)計寬度度70ccm以上上。5.當?shù)孛婷鏅M坡大大于1：5時，原原地面挖挖成不小小于2mm寬的臺臺階。風風沙路堤堤分段施施工時，兩兩段交接接處不同同時填筑筑的，先先填地段段每層預預留不小小于2mm寬臺階階；同時時填筑則則應相互互交疊銜銜接，其其搭接長長度不小小于3m。6.橋臺、涵涵、擋墻墻背與風風積沙路路基銜接接處的填填筑必須須與路基基同時進進行，當當無法按按正常風風沙路基基施工時時，則采采用水墜墜碾壓法施工。水水平分層層，每層層厚度不不大于115cmm，水頭頭保持55cm以以上，同同時采用用70型搗固固棒振搗搗，每次次搗固棒棒均要插插入下層層。檢測測壓實度度按《公公路路基基施工技技術(shù)規(guī)范范》、《土土工試驗驗規(guī)范》和和設(shè)計進進行。7.沙區(qū)路路基實測測項目見見表7表7沙區(qū)區(qū)路基實實測項目目表項次檢查項目規(guī)定值或允允許偏差差檢測方式及及頻率高速公路一級公路1壓實度(%%)96每20000m2每壓實實層測44處2縱斷高程((mm))+10、--15水準儀，每每2000m測4個斷面面3中線偏位((mm))50經(jīng)緯儀，每每2000m測4點，彎彎道加測測HY、YH兩點點4寬度(mmm)不小于設(shè)計計值米尺，每2200mm測4處5橫坡（%）±0.5水準儀，每每2000m測4個斷面面8、安全措措施風沙路基施施工必須須貫徹安安全生產(chǎn)產(chǎn)方針，制制定安全全措施，加加強安全全教育，嚴嚴格執(zhí)行行安全操操作規(guī)程程，確保保安全生生產(chǎn)。1.各種機機械器具具非本機機操作手手一律禁禁止操作作。2.現(xiàn)場設(shè)設(shè)專職安全全員巡視視以防車車多人雜雜碰撞傷傷人3.現(xiàn)場用用電線路路按安全全操作規(guī)規(guī)程專人人架設(shè)管管理。4.危險或或有安全全隱患處處及時清清理并設(shè)設(shè)安全警警示牌。5.非本場場工作人人員不得得進入施施工場地地，工作作結(jié)束后后及時清清理現(xiàn)場場并派專專人看守守。6.嚴禁機機械、人人員靠近近風沙邊邊坡，防防止邊坡坡失穩(wěn)掩掩埋。9、環(huán)保施施工措施施風沙路基施施工必須須遵守國國家《環(huán)環(huán)保法》，文文明施工工。1.施工便便道要填填筑砂礫礫、石渣渣或粘土土封層，并并及時灑灑水潤濕濕，避免免揚塵。2.施工過過程中，要要根據(jù)季季節(jié)、原原地面和和路基坡坡度設(shè)置置必要的的排水設(shè)設(shè)施，與與永久排排水結(jié)合合，避免免雨水沖沖刷水土土流失。3.采取有有效措施施保護線線路兩側(cè)側(cè)原有植植被地貌貌，盡量量少破壞壞，減少少環(huán)境污污染。對對因施工工作業(yè)及及取、棄棄沙等造造成的原原地表植植被破壞壞的部分分，應將將清除的的原地表表土盡可可能集中中堆放指指定地方方，待施施工結(jié)束束以便綠綠化利用