陶克勤
(新疆昌吉公路管理局)
風(fēng)積沙路基施工中由于氣候條件惡劣、后勤保障困難、無施工便道等因素決定了沙漠公路施工只能采用階梯推進(jìn)、流水作業(yè)、工序緊密銜接的遞進(jìn)施工方案。
流動性沙漠地區(qū)公路工程施工必須采用機(jī)械化施工,組配機(jī)械應(yīng)具有附著力大、爬越能力強(qiáng)、高底盤、大功率、密封性能好、具有空調(diào)和防傾翻保護(hù)裝置,并配備適宜沙漠作業(yè)、休息、維修和確保安全的裝備,以及其他保證措施。
沙漠地區(qū)施工決定了工程主體建設(shè)應(yīng)與防沙同步進(jìn)行,避免沙蝕和沙埋,注意保護(hù)天然植被,注意路基主體防護(hù)和兩側(cè)沙質(zhì)地表防護(hù)。
沙漠施工自然環(huán)境惡劣,施工條件艱苦,應(yīng)以人為本,穩(wěn)定施工隊伍、監(jiān)理隊伍,配備充足的越野性能好的生產(chǎn)指揮車及生活供給車、衛(wèi)星通訊設(shè)施及無線對講設(shè)備,確保后勤供給。制定各類應(yīng)急救援預(yù)案是十分必要的。
質(zhì)量控制的重點(diǎn)有三:一是風(fēng)積沙的開挖、分層填筑、整平及壓實,土工布的鋪設(shè)等工序質(zhì)量監(jiān)控;二為固沙蘆葦方格及固沙蘆葦柵欄的施工質(zhì)量監(jiān)控;三是沙基以上路面層次的及時跟進(jìn)及材料鋪筑質(zhì)量監(jiān)控等。
一是施工環(huán)境比較差,特別是沙基施工對施工和監(jiān)理人員的安全意識、敬業(yè)精神和施工控制能力要求高;二是施工工序之間的銜接必須緊密,對施工組織中施工材料、機(jī)械設(shè)備和計劃安排要求嚴(yán)格,施工、監(jiān)理人員事先應(yīng)充分調(diào)查及時決策,監(jiān)理必須實時監(jiān)控以確保質(zhì)量,要求監(jiān)理的綜合監(jiān)控和服務(wù)能力要強(qiáng);三是路面材料的需求量大、運(yùn)距遠(yuǎn),且需摻配,對其質(zhì)量的監(jiān)控難度大。
(1)施工技術(shù)設(shè)計文件的復(fù)核及技術(shù)資料的準(zhǔn)備。
(2)根據(jù)現(xiàn)場勘測調(diào)查情況,進(jìn)行圖紙對照、復(fù)核、會審,發(fā)現(xiàn)問題及時向監(jiān)理工程師、設(shè)計代表及業(yè)主單位書面匯報,認(rèn)真編制各分部工程實施性施工組織設(shè)計和分項工程施工技術(shù)方案并報送監(jiān)理工程師和業(yè)主審批。
(3)交接樁完成后即組織人員對所有控制點(diǎn)和水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行全線中線和水準(zhǔn)測量,若發(fā)現(xiàn)不閉合時,報請監(jiān)理工程師復(fù)核并上報設(shè)計部門請求處理,待新的控制點(diǎn)(或新水準(zhǔn)標(biāo)高)下發(fā)后再重新復(fù)測,直至閉合為止。
(4)控制點(diǎn)及水準(zhǔn)點(diǎn)復(fù)測無誤后,用全站儀迅速進(jìn)行加密控制點(diǎn)的埋設(shè)和測量,并對全線進(jìn)行首次中樁放樣,并核對線路位置是否正確;同時采用精密水準(zhǔn)儀進(jìn)行加密水準(zhǔn)點(diǎn)的引測和原地面標(biāo)高的復(fù)核;若發(fā)現(xiàn)問題及時報請監(jiān)理工程師并上報設(shè)計部門請求處理,未答復(fù)之前不開工。
(5)加密控制點(diǎn)(水準(zhǔn)點(diǎn))的引測在不受工程施工影響和便于使用的位置埋設(shè),增設(shè)的水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)設(shè)在地勢比較平坦便于觀測處,不宜設(shè)在風(fēng)蝕和沙埋的地方,在水準(zhǔn)點(diǎn)旁插一帶小紅旗竹桿。每月對所有控制點(diǎn)和水準(zhǔn)點(diǎn)(含加密點(diǎn))進(jìn)行復(fù)核,確認(rèn)無誤后才繼續(xù)使用,若有導(dǎo)致測點(diǎn)移動的情況(如雨季、大風(fēng)沙)發(fā)生應(yīng)及時進(jìn)行處理。
(6)沙基施工前應(yīng)根據(jù)恢復(fù)的線路中線,設(shè)計圖表定出路基邊緣的具體位置,每20 m沙基兩側(cè)邊緣各插一竹桿,并系一紅布條、注明填挖高度,全段的中線和高程控制由專人負(fù)責(zé),每月進(jìn)行一次檢查,發(fā)現(xiàn)問題及時上報,確保準(zhǔn)確無誤。
進(jìn)場后,立即對礫石土路基和沙基填料進(jìn)行擊實試驗,選擇好料場對天然砂礫和級配礫石進(jìn)行試驗,按設(shè)計要求選擇好的級配,做好瀝青表處配比設(shè)計,對工程中近期使用的砂子、石子、水泥、鋼筋及土工防滲膜等原材料進(jìn)行取樣試驗,優(yōu)先選定C20、C25、C30強(qiáng)度等級的混凝土施工配合比,并報送監(jiān)理工程師復(fù)核、審批。
風(fēng)積沙施工采用遞推法施工,防護(hù)一段,填筑一段,路面底基層緊接著施工一段,一般路基常規(guī)碾壓方法是通過擠密作用使土顆粒靠近、粘結(jié)趨向密實,這種方法在風(fēng)積沙施工中不能適應(yīng),風(fēng)積沙的密實只能通過其局部級配重組,顆粒間更好的相互填充來完成,利用推土機(jī)和振動壓路機(jī)配套作業(yè)在天然含水量狀態(tài)下分層碾壓,通過振動壓路機(jī)高頻低幅振動,使沙的顆粒重新排列,小顆粒緊密地填充在大顆粒形成的空間中,達(dá)到密實效果。沙基開挖采用大功率推土機(jī)開挖,推土。沙漠中局部地段有氯化物(指氯化物中鹽或弱鹽)、弱鹽漬土不良地質(zhì),處理時采用清除表土0.1~0.3 m,路基采用風(fēng)積沙填筑,兼做隔斷層,風(fēng)積沙可以隔斷毛細(xì)水?dāng)y鹽分上升,風(fēng)積沙頂面鋪設(shè)聚丙烯編織布。
(1)施工前準(zhǔn)備工作。包括放樣、清除填方路段原地表雜草、樹根及借方位置原地面雜草、樹根等。
(2)原地表處理。對填方路段填前原地表雜草、樹根清除后,原地表進(jìn)行填筑前壓實,振動壓路機(jī)碾壓不少于3~4遍,碾壓時輪跡重疊不小于1/3,輪跡布滿一個作業(yè)面為1遍。碾壓完成后,采用浸水后環(huán)刀法取樣檢測壓實度,直到合格為止。
(3)攤鋪填料。對運(yùn)至填方路段內(nèi)的填料采用推土機(jī)或裝載機(jī)攤鋪并整平。攤鋪后每層厚度不得超過50 cm。采用填料前后定點(diǎn)測量高程控制松鋪厚度。
(4)推土機(jī)初壓。推土機(jī)初壓從路基邊緣向內(nèi)側(cè)逐輪碾壓,碾壓時輪跡重疊不小于1/2單側(cè)履帶寬度,單側(cè)輪跡布滿一個作業(yè)面為1遍,初壓2遍,初壓時采用縱向、橫向交錯的碾壓方式。
(5)振動壓路機(jī)碾壓。路基干壓實采用高頻低幅的原則,碾壓時輪跡重疊寬度不小于1/3,輪跡布滿一個作業(yè)面為1遍,填方路基碾壓3~4遍,挖方路基碾壓2~3遍。碾壓時先慢后快,碾壓行駛速度開始不超過4 km/h。直線段由兩邊向中間碾壓,小半徑曲線由內(nèi)側(cè)向外側(cè)碾壓,縱向進(jìn)退式進(jìn)行。前后相鄰兩區(qū)段縱向重疊2 m以上,達(dá)到無漏壓、無死角,確保碾壓均勻。
(6)終壓。用振動壓路機(jī)靜壓或推土機(jī)進(jìn)行終壓1~2遍,使表層松散的土層密實。
(7)檢測。壓實度檢測采用浸水環(huán)刀法測定風(fēng)積沙密度,計算壓實度。達(dá)到技術(shù)規(guī)范的要求后方可進(jìn)行下道工序的作業(yè)。
(8)頂層調(diào)平及終壓。當(dāng)路堤按設(shè)計標(biāo)高填筑完畢后,進(jìn)行平整和測量。首先恢復(fù)中線,進(jìn)行水平測量,測出路基中線、邊線的高程,做出明顯的標(biāo)志,確認(rèn)正確后,進(jìn)行技術(shù)交底,用以指導(dǎo)平地機(jī)整修,用平地機(jī)按設(shè)計高程整平,然后用振動壓路機(jī)壓實。
(9)鋪設(shè)土工合成材料及整修。整壓完成后立即鋪設(shè)聚丙烯編織布,鋪設(shè)完成后立即填筑天然砂礫,人工配合機(jī)械整修邊坡。
(1)施工放樣:在壓實成型的砂基上,沿公路中心線用測量儀器確定鋪設(shè)土工合成材料左右邊緣控制線,并每隔20 m分別打一小木樁,在彎道處設(shè)加密樁,然后用線繩把相鄰的木樁連接起來,以控制土工合成材料的鋪設(shè)寬度。
(2)沿路線縱向由人工或機(jī)械牽引,將每卷土工布展鋪在沙基上,土工合成材料需要有效拉緊錨固好,展鋪時盡量減少皺褶,展鋪后嚴(yán)禁非作業(yè)車輛在其上行駛。
(3)編織布應(yīng)拉緊張平,為防止被風(fēng)掀起,可在邊緣搭接處撒少許風(fēng)積沙或天然砂礫壓住。
(4)相鄰兩幅土工合成材料的接頭,橫向搭接寬度不小于30 cm或設(shè)計圖紙要求,縱向搭接長度不小于50 cm或設(shè)計圖紙要求,搭接處用細(xì)鐵絲或延伸率較小的尼龍繩“之”字形穿綁,或用其它有效方法聯(lián)接,聯(lián)接處強(qiáng)度不低于土工合成材料的自身強(qiáng)度的60%。
(5)土工合成材料展鋪好后,用振動壓路機(jī)振動碾壓1遍,使土工合成材料與沙基結(jié)合緊密,增強(qiáng)沙基表層密度。
(6)土工合成材料破損時,采用面積大于破損面各邊20 cm的方形土工合成材料置于其下部并鋪平。
(7)紫外線對土工布破壞性極大,土工布要防止暴曬,不使用的土工布必須用深色的塑料布包裹好,庫存的土工布要保存在搭建棚里,且土工布要包好,不能拆開原包裝,合理安排土布工進(jìn)廠計劃,土布工庫存不能超過6個月。
(8)鋪設(shè)好土工布后要立即鋪筑天然砂礫,土工布暴露的時間不能過長。
沙雅至阿拉爾公路的施工實踐證明,只要嚴(yán)格按照規(guī)范施工,抓好每一個細(xì)節(jié),風(fēng)積沙施工的質(zhì)量是完全可以保證的。
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[1]公路土工試驗規(guī)程[M].北京:人民交通出版社,1993.