探討風(fēng)積沙路基的施工技術(shù)

陳明新

(新疆交通建設(shè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司)

業(yè)內(nèi)人士均知道，沙漠地區(qū)以風(fēng)積沙為主，地表均為移動(dòng)、半移動(dòng)沙梁和沙丘，地表起伏多變，松散砂層厚。在風(fēng)積沙地段施工上料非常困難，但利用風(fēng)積沙作為填筑的材料，即可治理沙害，又可解決缺乏路基填料的問題，其料源廣、成本低、工后沉降又少。風(fēng)積沙不同于一般常規(guī)的路基填料，所以對(duì)于風(fēng)積沙路基的施工必須采取特殊的施工工藝和壓實(shí)方法，以確保風(fēng)積沙路基的施工質(zhì)量。同時(shí)，必須采取合理有效的環(huán)境保護(hù)措施，對(duì)風(fēng)積沙路基進(jìn)行封閉保護(hù)，以減少風(fēng)蝕現(xiàn)象，避免污染環(huán)境。重要的是，利用風(fēng)積沙作為路基填料解決了沙漠地區(qū)無路基填料的難題，使經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯暑。

1 我曾參與的路基施工項(xiàng)目

地處西北邊陲的新疆，由于多沙漠，因此給公路建設(shè)帶來極大的不便。如果將風(fēng)積沙有效利用，不僅可以變廢為寶，還可以大大地降低工程造價(jià)。多年的工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)告訴我，風(fēng)積沙路基工藝、風(fēng)積沙路基壓實(shí)度控制及檢測(cè)技術(shù)等是施工中需要控制的技術(shù)，風(fēng)積沙路基施工一定要滿足規(guī)范要求。

2 施工前的準(zhǔn)備(見表1)

3 基底處理

(1)沙漠路基在填筑前，應(yīng)首先清除沙區(qū)生長的植物樹根。

(2)在填筑前，還需要將風(fēng)積沙中夾雜的非純風(fēng)積沙(如有機(jī)土、淤泥等)予以清除。

(3)在填筑前，還需要將原地面的坑洞、墓穴等純風(fēng)積沙或沙性土分層回填，再進(jìn)行碾壓處理;對(duì)于高度小于1m的流動(dòng)沙丘路段，應(yīng)先推平沙丘，再進(jìn)行填前碾壓，以達(dá)到規(guī)定壓實(shí)要求。

(4)在沙區(qū)路基填筑施工段內(nèi)，由于風(fēng)積沙透水性好，一般不用設(shè)置臨時(shí)排水設(shè)施。

4 取沙與棄沙

在涵洞及橋頭附近避免取沙、棄沙，盡可能減少對(duì)原始植被的破壞，以在沿線兩側(cè)就近取沙、棄沙為原則;取沙以沙丘為主，棄沙以沙窩為主。取沙盡可能控制在兩側(cè)平整帶范圍內(nèi)。取沙坑深度控制在1 m以內(nèi)，若大于1 m時(shí)則需要采取護(hù)坡措施。

5 填方路堤的施工

在室內(nèi)，可通過風(fēng)積沙在不同的含水量情況下使用表面振動(dòng)壓實(shí)儀法和擊實(shí)試驗(yàn)法取得試驗(yàn)資料;在室外，可通過修筑試驗(yàn)段，用不同的機(jī)具進(jìn)行風(fēng)積沙路基的壓實(shí)試驗(yàn)，從而對(duì)室內(nèi)試驗(yàn)室數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證。對(duì)于填方試驗(yàn)路段，可在開工前，用路堤填料進(jìn)行長度150 m、全幅路基的現(xiàn)場(chǎng)壓實(shí)試驗(yàn)，現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)應(yīng)進(jìn)行到能有效地使該種填料達(dá)到規(guī)定的壓實(shí)度為止。試驗(yàn)時(shí)記錄壓實(shí)設(shè)備的類型、最佳組合方式;碾壓遍數(shù)及碾壓速度、工序;毎層材料的松鋪厚度、材料的含水量等，試驗(yàn)結(jié)果經(jīng)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)后，作為該填料的施工控制依據(jù)。試驗(yàn)后試驗(yàn)段若達(dá)到質(zhì)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，可作為路基的一部分，否則應(yīng)挖除后再重新試驗(yàn)。用于填方的毎種類型的材料，都要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)壓實(shí)試驗(yàn)。試驗(yàn)段所用的填料和機(jī)具要與施工所用材料和機(jī)具相同。

施工程序:基底清理測(cè)量放線→填料前基底清理碾壓→基底檢測(cè)→拉運(yùn)土方分層填筑→推土機(jī)推土粗平→分格灑水→平地機(jī)整平→壓路機(jī)碾壓→質(zhì)量檢測(cè)→下步工序施工。風(fēng)積沙土方路基填筑最好分5個(gè)作業(yè)面進(jìn)行，毎個(gè)工作面長約200～500 m左右，使之能保證一個(gè)作業(yè)面填土;一個(gè)作業(yè)面灑水、精平;一個(gè)作業(yè)面碾壓;一個(gè)作業(yè)面檢測(cè);一個(gè)作業(yè)面放樣。這樣在保證進(jìn)度的同時(shí)，還能保證在填筑下一層之前有充足的檢測(cè)時(shí)間。

(1)路堤填筑。在填筑前應(yīng)對(duì)原地基進(jìn)行充分碾壓，確保地表面厚30 cm范圍內(nèi)風(fēng)積沙層的壓實(shí)度滿足要求。路基填料不得夾雜砂粘土、植物及樹根等雜物。填筑采用水平分層進(jìn)行，最大松鋪厚度不得超過25 cm，路堤填筑寬度毎側(cè)比設(shè)計(jì)寬度寬50 cm.填筑搭接長度不小于2 cm。

(2)路基壓實(shí)。施工前確定壓實(shí)方法，碾壓時(shí)由中間向兩邊碾壓，先慢后快，振動(dòng)碾壓。壓實(shí)后要進(jìn)行檢測(cè)，保證壓實(shí)密實(shí)。風(fēng)積沙的壓實(shí)工藝與傳統(tǒng)路基填料的壓實(shí)工藝有明顯的不同。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，只要灑水均勻合適，先采用壓路機(jī)靜壓2遍。碾壓必須采取由外向內(nèi)、由低向高的順序，同時(shí)錯(cuò)拉1/2輪。然后用平地機(jī)進(jìn)行精平，壓路機(jī)靜壓3～5遍(以試驗(yàn)段確定的碾壓遍數(shù)為準(zhǔn))。如此操作后，風(fēng)積沙的壓實(shí)度就能完全滿足規(guī)范要求。路基壓實(shí)時(shí)要測(cè)定風(fēng)積沙的干密度。為了便于虛鋪厚度的控制，整平時(shí)必須采取邊上土邊整平的方式，使用推土機(jī)進(jìn)行粗平。在粗平過程中，同時(shí)進(jìn)行灑水濕潤。在整平過程中，邊線采用掛線控制虛鋪厚度，同時(shí)使邊線順直，坡度一致，滿足設(shè)計(jì)要求。為防止出現(xiàn)風(fēng)蝕現(xiàn)象，當(dāng)路堤填至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，或有較長時(shí)間的停工時(shí)，必須對(duì)風(fēng)積沙頂面和邊坡進(jìn)行臨時(shí)封閉，采用虛鋪15 cm厚的黏土或砂礫進(jìn)行全封閉。在路基交工時(shí)，風(fēng)積沙路基填筑的邊坡必須進(jìn)行正式防護(hù)，防護(hù)形式一般采取網(wǎng)格防護(hù)，在網(wǎng)格內(nèi)回填種植土，并種植適合生長的植物。

6 挖方路基施工

(1)挖方前根據(jù)施工組織設(shè)計(jì)標(biāo)出開挖線。

(2)挖方前要做好載水溝，并視土質(zhì)情況做好防滲工作。

(3)風(fēng)積沙開挖自上而下，分層開挖，毎層以1 m左右為宜。

(4)根據(jù)路塹深度和縱向長度分別采取橫挖法、縱挖法和混合式開挖法。

7 橋臺(tái)、涵背回填施工

回填工作在隱藏工程驗(yàn)收合格后進(jìn)行。橋臺(tái)背縱向填筑長度不小于10 m，涵背每側(cè)不小于3 m，橋臺(tái)和涵背的填料均以風(fēng)積沙水平分層填筑，松鋪厚度不小于25 cm。每次壓實(shí)后，有壓不到的地方要用人工電夯夯實(shí)。

8 沙基封層施工質(zhì)量控制

(1)灰土封層施工前應(yīng)提交石灰土的有關(guān)試驗(yàn)報(bào)告。

(2)路基施工放樣。

(3)對(duì)沙路基采取水墜措施，并碾壓平整。

(4)填土只能從一端或兩端同時(shí)向中間推進(jìn)并平整。

(5)用壓路機(jī)靜壓2遍，再用平地機(jī)按要求平整。

(6)毎個(gè)工作面按100 m劃分，保證灰土壓實(shí)及拌合質(zhì)量。

(7)檢測(cè)含水率是否接近最佳含水率，否則要進(jìn)行二次拌合及碾壓。

(8)測(cè)量平整后用膠輪壓路機(jī)封面。

9 沙漠路基邊坡防護(hù)施工

(1)黏土包邊施工，采用塑性指數(shù)在8～9的黏土，施工完后進(jìn)行綠化。

(2)做好平整帶，在風(fēng)積沙區(qū)要先鋪草格網(wǎng)，再進(jìn)行綠化。

(3)采用三維土工網(wǎng)防護(hù)邊坡，這種方法施工簡(jiǎn)單，適合路基邊坡較陡及坡度較大地段。

10 結(jié)束語

風(fēng)積沙路基施工工藝的應(yīng)用，為在沙漠地區(qū)的鐵路、公路施工提供了廉價(jià)的筑路材料和新的施工方法，應(yīng)用前景廣闊。隨著高速公路的不斷發(fā)展，路基的施工方法會(huì)越來越多，科學(xué)地完善風(fēng)積沙區(qū)高速公路施工技術(shù)已成為筑路界的共識(shí)，我們也應(yīng)在實(shí)踐中不斷完善風(fēng)積沙基技術(shù)，共同為風(fēng)積沙路基高速公路發(fā)展貢獻(xiàn)才智和力量。

［1］ 高速公路交通工程及沿線設(shè)施設(shè)計(jì)通用規(guī)范(JTGD80-2006)［S］.

［2］ 公路橋梁施工規(guī)范(JTJ041-2000)［S］.