濕壓法在沙漠地區(qū)公路施工中的應(yīng)用

李清怡

（中建新疆建工路橋工程有限公司，新疆 烏魯木齊 830054）

0 引言

沙漠地區(qū)的氣候特點(diǎn)，造成了風(fēng)的速度大，晝夜溫差大，氣候冷暖變化明顯，干燥少雨。這些氣候特點(diǎn)使得沙漠地區(qū)的公路修筑困難重重。沙漠地區(qū)一些流動(dòng)和半流動(dòng)性的沙丘，使得該地區(qū)的公路施工和維護(hù)，經(jīng)常受到惡劣天氣的影響。因此，加大對(duì)沙漠地區(qū)公路施工策略的研究對(duì)于提升公路施工質(zhì)量有著重要的意義。

1 沙漠地區(qū)公路施工環(huán)境分析

沙丘沙在受到風(fēng)力吹揚(yáng)時(shí)，首先會(huì)影響到砂礫的成分。因?yàn)轱L(fēng)能夠分選介質(zhì)，原生的沙子在受到風(fēng)力吹揚(yáng)時(shí)，較大的沙子會(huì)磨搓碎裂，其中一些塵埃狀的顆粒被風(fēng)吹走，使得顆粒的含量降低，中等沙子所占的百分比相對(duì)提高。由路基沿線的4個(gè)取沙場(chǎng)的樣本分析得知，砂礫粒徑在0.25～1mm的細(xì)沙大概占到了65%，砂礫粒徑在0.05～0.25mm的大概占到了16%，砂礫粒徑小于0.05mm的粉砂含量非常少，砂礫粒徑大于1mm的粗砂更少。因此，砂礫主要是細(xì)沙構(gòu)成的，粗砂與粉砂的含量都非常低，沙礫的等級(jí)非常的集中，級(jí)配程度較低，所以很難將其有效壓實(shí)。

2 濕壓法在沙漠地區(qū)公路施工中的應(yīng)用

2.1 沙漠地區(qū)路基填方試驗(yàn)段的準(zhǔn)備

在進(jìn)行路基施工前，選擇了K1014＋300～K1014＋500路段來進(jìn)行試驗(yàn)，并確定填方路堤壓實(shí)機(jī)具、壓實(shí)次數(shù)、施工方法等等。在進(jìn)行施工的時(shí)候，使用挖掘機(jī)與裝載機(jī)進(jìn)行挖運(yùn)，使用自卸車將土方運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng)后，再用推土機(jī)和平地機(jī)座進(jìn)行攤鋪平整處理，使用18t的振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行碾壓。

風(fēng)積沙壓實(shí)工作的重點(diǎn)是保證合適的含水量，通過多次的試驗(yàn)，使用水墜碾壓法進(jìn)行公路施工。施工流程為：在路基的外側(cè)沿著路線的方向，在每50m的距離打一口機(jī)井。等路堤上風(fēng)積沙填料攤鋪整平時(shí)，將風(fēng)積沙做成長(zhǎng)寬為3～5m的圍堰，圍堰的高度在30～40cm之間，然后通過機(jī)井抽水，放到圍堰中，讓風(fēng)積沙進(jìn)行自吸水，達(dá)到一個(gè)合適的含水量，自吸水大約需要24h。等填料表面沒有水跡時(shí)，使用平地機(jī)推平，在進(jìn)行壓實(shí)度計(jì)算時(shí)，最大干密度、公路施工壓實(shí)工藝要相互吻合。在使用水墜法進(jìn)行振動(dòng)壓路機(jī)碾壓的過程中，可以在實(shí)驗(yàn)室按照重型擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)來找出最大干密度值進(jìn)行壓實(shí)度的計(jì)算。

通過試驗(yàn)得出，在靜碾壓兩遍后，單點(diǎn)的碾壓度達(dá)不到90%，開動(dòng)微振動(dòng)碾壓兩遍之后單點(diǎn)的碾壓實(shí)度達(dá)到92%，強(qiáng)震動(dòng)碾壓一遍之后，單點(diǎn)的壓實(shí)度數(shù)值需要達(dá)到96%左右，上面這些施工工藝，能夠有效地解決分層填筑調(diào)整風(fēng)積沙最佳含水量的施工問題。在不同深度的區(qū)域內(nèi)，對(duì)壓實(shí)度做出最佳數(shù)值的要求。當(dāng)確定風(fēng)積沙壓實(shí)機(jī)具和碾壓的次數(shù)以后，經(jīng)過檢測(cè)，壓實(shí)度均需要達(dá)到要求。

2.2 路基施工工藝分析

在施工之前要做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，準(zhǔn)備工作的內(nèi)容有放樣、對(duì)填方路段雜草的清除、填方路段樹根的處理等等。同時(shí)要做好原地面臨時(shí)排水設(shè)施的建設(shè)，避免因?yàn)闈B水造成的水溝淤積等問題。在路堤修筑時(shí)，路面上的坑需要使用風(fēng)積沙進(jìn)行回填，并確保壓實(shí)度的標(biāo)準(zhǔn)化程度。如果路堤的地基是耕地或者水塘等，需要先對(duì)原有的腐殖質(zhì)泥土等進(jìn)行清除，等清除完成之后，在按照規(guī)定來做好分層碾壓到標(biāo)準(zhǔn)的壓實(shí)度。一定要清除路堤范圍內(nèi)的沙丘，并進(jìn)行及時(shí)的回填。

在推送填料時(shí)，使用推土機(jī)、裝載機(jī)或自卸車，從公路路基的兩邊或者離取土場(chǎng)較短的距離內(nèi)，調(diào)配風(fēng)積砂至填方路段攤鋪填料。將推運(yùn)至填方路段內(nèi)的填料用推土機(jī)粗平，之后再用平地機(jī)精平，攤鋪后每層厚度不能大于30cm。使用帶刻度的木樁掛線以有效地控制松鋪厚度。

在攤鋪、整平好的路基上分段設(shè)圍堰。在進(jìn)行圍堰的設(shè)置時(shí)，需要按照縱、橫坡大小適當(dāng)劃段，否則風(fēng)積砂的含水量不均勻，影響壓實(shí)質(zhì)量。

圍堰設(shè)置好后開始放水，放水要連續(xù)進(jìn)行，放水時(shí)水流流速應(yīng)稍大。當(dāng)每個(gè)圍堰的水放滿后，等到風(fēng)積砂全部吸水飽和、面層上無水跡時(shí)開始碾壓。使用2臺(tái)18t（激振為400kN以上）振動(dòng)壓路機(jī)，同時(shí)由路基外側(cè)向中間碾壓，碾壓過程中，如發(fā)現(xiàn)表層填料風(fēng)干，需灑水補(bǔ)充填料含水量以后，才能夠進(jìn)行碾壓。壓路機(jī)行走速度為1.5km／h。在碾壓時(shí)輪跡需要重疊，重疊輪跡寬度的1／3以上。在初始階段先靜壓2遍，再弱振2遍，最后強(qiáng)振4遍。

壓實(shí)后應(yīng)盡快檢測(cè)壓實(shí)度，否則碾壓好的路基表面層會(huì)由于失水而松散，導(dǎo)致檢測(cè)所得的壓實(shí)度數(shù)據(jù)不夠準(zhǔn)確。在風(fēng)積沙路基壓實(shí)度的現(xiàn)場(chǎng)可以使用灌砂法進(jìn)行檢測(cè)，不能使用環(huán)刀法，在取樣的時(shí)候不能選擇每層的頂面，需要輕輕地刮開距離頂面5～10cm以下的土進(jìn)行取樣。在進(jìn)行含水量測(cè)定的時(shí)候，不能夠使用酒精法，需要把全部的試樣放進(jìn)烘干箱進(jìn)行烘干。在進(jìn)行檢測(cè)的時(shí)候頻率按《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》（JTJ 071—98）附錄B和《公路路基路面現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試規(guī)程》（JTJ 059—95）規(guī)定隨機(jī)取樣，每2 000m2檢查8點(diǎn)，不足300m2的時(shí)候檢測(cè)2點(diǎn)。

3 濕壓法路基施工的措施分析

由于沙漠地區(qū)自然條件的特性，造成風(fēng)積沙松散、黏聚性較弱，因此，為了避免公路路基在施工過程中受到風(fēng)蝕和沙埋，需要做好以下幾點(diǎn)：

a）選取最佳的施工季節(jié)，這樣能夠降低風(fēng)蝕和沙埋帶來的影響，最好是在少風(fēng)、風(fēng)速較低或者沙漠的雨季進(jìn)行施工，保證在大風(fēng)來臨以前完成整個(gè)公路施工；

b）邊施工邊防護(hù)，保證路基、路塹防護(hù)的質(zhì)量和及時(shí)性，在做好施工組織計(jì)劃的同時(shí)，配套設(shè)施要及時(shí)完成；如果填筑路堤當(dāng)天不能夠及時(shí)完成，需要對(duì)坡面進(jìn)行覆蓋，以保護(hù)其不受風(fēng)沙的侵蝕；在路塹開挖時(shí)，一開始就要做到隨挖隨蓋；在路基施工時(shí)，需要采取相關(guān)的措施保護(hù)路基兩側(cè)的地表原植被、地表的硬殼等等，要不斷減少人為砍伐和破壞公路沿線的植被，降低因?yàn)榉里L(fēng)護(hù)沙不當(dāng)，造成公路病害的產(chǎn)生；要最大程度上使用挖方材料，避免棄方，以降低沙害的發(fā)生。

4 加強(qiáng)施工之后的工程檢測(cè)

在公路路基施工完成后，需要及時(shí)對(duì)路床做出彎沉檢測(cè)，要求所有的彎沉值要小于公路設(shè)計(jì)值。使用承載板測(cè)試得出，路基的整體強(qiáng)度較高，彎沉值符合設(shè)計(jì)的要求。使用濕壓法進(jìn)行公路施工，有利于公路路基的建設(shè)和鋪筑，對(duì)提升公路路基的施工質(zhì)量有著重要的意義。

5 結(jié)語

綜上所述，通過對(duì)沙漠地區(qū)公路施工的分析，得知沙漠環(huán)境下的砂礫石可以施工，濕壓法施工在沙漠地區(qū)的工藝可行性高，施工效果明顯，施工質(zhì)量提升較高。另外，使用砂礫進(jìn)行公路施工，能夠加強(qiáng)對(duì)廢物的利用，提高公路施工的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。使用風(fēng)積沙施工，在總結(jié)成功經(jīng)驗(yàn)之后，要不斷地進(jìn)行推廣，以促進(jìn)我國(guó)公路事業(yè)的發(fā)展。

[1]蘇躍宏，劉俊芳，馮蕾，等.風(fēng)積砂路用性能試驗(yàn)研究[J].內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2005，（1）：57-61.

[2]汪偉，王春生.風(fēng)積砂特性與干壓實(shí)施工工藝[J].筑路機(jī)械與施工機(jī)械化，2003，（3）：43.

[3]曹源文，李志勇，梁乃興.風(fēng)積砂砂基壓實(shí)工藝和方法分析[J].重慶交通學(xué)院學(xué)報(bào)，2004，（4）：64-67.

[4]呂宇新.風(fēng)積砂地區(qū)路基施工中應(yīng)注意的問題[J].中國(guó)西部科技，2005，（3）：7-8.