孫凱
摘 要:由于風(fēng)積沙路堤的施工是路基施工的一個難點,其主要是由于風(fēng)積沙汽車無法在上面行駛,因而調(diào)運填方用料方式,路基壓實,成型路基的穩(wěn)定方法,都成為比較難解決的問題。本工法主要介紹在推土機(jī)和振動壓路機(jī)配套作業(yè)在天然含水量狀態(tài)下分層碾壓和水墜法碾壓兩種碾壓的工藝,使用推土機(jī)從路基兩側(cè)橫向運沙,路基頂面采用石灰土封層,側(cè)面采用黏土包邊的方法。來解決此類問題。
關(guān)鍵詞:路基施工;質(zhì)量控制;公路
1 工法特點
可在沙漠地區(qū)推行機(jī)械化施工。基于風(fēng)積沙無粘聚性的特點,結(jié)合沙漠的氣候條件,抓住有利施工季節(jié),集中調(diào)配勞力機(jī)具,優(yōu)化組合連續(xù)施工。
重環(huán)境保護(hù)。邊施工邊防護(hù),完成一段,防護(hù)一段。
2 適用范圍
本工法適用于沙區(qū)公路、沙區(qū)鐵路、沙區(qū)建筑基礎(chǔ)等工程的施工。
3 施工工藝
3.1 工藝流程
針對風(fēng)積沙的特點,本工法提出“三階段、八流程”的施工模式。(見圖)
施工分12道工序:測量放線→清表→基底碾壓→檢測→挖運沙攤鋪→碾壓→檢測→石灰土封層→邊坡壓實→人工修整→植被防護(hù)及附屬圬工。
3.2 施工方法
3.2.1 施工前準(zhǔn)備工作。(1)放樣。(2)清除填方路段原地表雜草、樹根及借方位置原地表雜草、樹根等。(3)填方路段原地表雜草、樹根清除后原地表進(jìn)行壓實,用振動壓路機(jī)碾壓不小于6遍,碾壓時輪跡不小于1/3,輪跡布滿一個作業(yè)面為一遍。碾壓后用環(huán)刀法取樣檢測壓實度,≥94%合格,不足的進(jìn)行補壓。
3.2.2 堆送填料。推土機(jī)從路基兩側(cè)或短距離縱向調(diào)配風(fēng)積沙推運至填方路段。用風(fēng)積沙填筑路堤,必須是純積沙。沼澤土、淤泥、凍土、有機(jī)土、含草皮或樹根土、生活垃圾土和含有腐植物質(zhì)的土不允許用來填筑路堤。
3.2.3 填料推鋪。對推運至填方路段內(nèi)的填料采用推土機(jī)推鋪并整平。推鋪每層厚度不得超過30cm。
3.2.4 碾壓。(1)推土機(jī)穩(wěn)壓。采用縱向、橫向交錯的碾壓方式從路基邊緣向內(nèi)側(cè)進(jìn)行,碾壓時履帶跡重疊不小于1/2單側(cè)履帶寬度,履帶跡布滿一個作業(yè)面為一邊。(2)振動壓路機(jī)碾壓。碾壓時輪跡重疊寬度不小于1/3,輪跡布滿一個作業(yè)面為一遍,碾壓4~5遍。碾壓時應(yīng)采用高頻低幅,先慢后快,(開始時速度不要超過4km/m)。直線段由兩邊向中間碾壓,小半徑曲線段由內(nèi)側(cè)向外側(cè)碾壓,縱向進(jìn)退式進(jìn)行。前后項鄰兩區(qū)段縱向重疊2m以上,無漏壓,無死角,確保碾壓均勻。(3)推土機(jī)終壓。與穩(wěn)壓相同,終壓2遍。(4)檢測。采用環(huán)刀法(取樣位置在每一層壓實表現(xiàn)下15cm)測定風(fēng)積沙干密度,計算壓實度、固體體積率等,壓實度≥94%為合格,不足時則需補壓至合格為止。方可進(jìn)行下道工序的作業(yè)。
3.2.5 石灰土封層施工。采用集中拌合法石灰土,石灰用符合Ⅲ級以上技術(shù)指標(biāo)的消石灰,鈣鎂含量應(yīng)大于55%。石灰的劑量控制在8%~10%。土顆粒的粒徑不大于15mm,含水量控制在12%~14%。塑性指數(shù)不小于8。石灰土7天無側(cè)限抗壓強度大于0.5MPa。拌和時含水量應(yīng)略大于最佳含水量值。攤鋪前對路基表面灑水碾壓,使表面3~5cm沙層保持濕潤狀態(tài)?;旌狭线\輸從路基一端開始向前逐漸推進(jìn),用推土機(jī)攤料,平地機(jī)整平,半幅路面一次進(jìn)行。在混合料等于或小于最佳含水量是進(jìn)行碾壓,用壓路機(jī)碾壓6~8遍。
3.2.6 粘土包邊施工。粘土包邊應(yīng)在沙路基成型,頂面石灰土封層完后再進(jìn)行施工。粘土塑性指數(shù)為6~10。
在施工中應(yīng)在路基寬度范圍之外的邊坡上鋪筑,底部埋入原地面下20cm,頂部至硬路肩底面,并做成向外5%的橫坡。應(yīng)對沙路基邊坡進(jìn)行修整,然后從坡腳開始水平分層向上鋪筑,每層松鋪厚度15cm,寬度大于包邊寬度,應(yīng)適當(dāng)灑水后采用蛙式打夯機(jī)夯實。每層夯實后取樣檢測壓實度(每層50cm檢測2點),壓實度不小于85%為合格,不合格的繼續(xù)夯實直到合格為止。
4 質(zhì)量控制及風(fēng)積沙確定最大干密度的方法
4.1 質(zhì)量控制措施
4.1.1 風(fēng)積沙路堤及基底壓實度不小于94%。橋涵通道及其它構(gòu)造物采用風(fēng)積沙分層填筑時候單點壓實度不小于94%。石灰土封層壓實度不小于95%。粘土包邊壓實度不小于85%。
4.1.2 用于填方的風(fēng)積沙必須作顆粒分析,相對密度(視比重),天然含水量,最大干密度等項目試驗。用于石灰土的石灰應(yīng)做化學(xué)分析試驗,土應(yīng)做液塑限試驗,包邊粘土應(yīng)做液塑限試驗。
4.1.3 石灰穩(wěn)定土應(yīng)在現(xiàn)場每2000平方米取樣一次,進(jìn)行混合料的含水量,石灰劑量和無側(cè)限抗壓試驗。對已完成的封層采用環(huán)刀法壓實度試驗。測定試樣含水量時不能用酒精法,因為酒精法烘干時沙樣會從鋁盒中崩出,影響精度,故采用烘箱烘干。
4.2 干振法確定風(fēng)積沙最大干密度的方法
4.2.1 備料。在工地現(xiàn)場應(yīng)在原地表下1m以下取樣選取具有代表性的風(fēng)積沙樣。篩分沙樣,棄掉雜質(zhì)。將盛有風(fēng)積沙的試樣盤放入烘箱,在恒溫105℃狀態(tài)下烘干6小時以上。烘干后試樣重量不小于10㎏。
4.2.2 實驗步驟。(1)將干凈的試筒,套筒與試模底板緊固好。去掉原標(biāo)準(zhǔn)擊實試筒中高度約5cm的墊塊,將固定好的試模放置于混凝土振動臺上。(2)填料。填料時一次將烘干的干凈的風(fēng)積沙填滿試筒并高出試筒與2~3cm。(3)振動。試模在振動臺上不固定,連續(xù)振動一定時間(振動時間1、2、3、4、5、8min),在振動過程中試模會隨振動作橫向,縱向移動,人工隨時將試模移至振動臺中部,防止試?;稣駝优_。(4)按擬定的不同時間振動結(jié)束后,去掉5cm高的活動套筒,用刮刀沿試筒刮平。(5)用毛刷將試模外緣及底板周圍風(fēng)積沙刷干凈,用臺秤稱取試筒風(fēng)積沙及底板重量,并稱取試筒和底板自重算出風(fēng)積沙干重。(6)算出風(fēng)積沙的干密度。(7)繪制振動曲線。以干密度為縱坐標(biāo),以振動時間為橫坐標(biāo)繪制出干密度與振動時間的時間曲線。曲線的峰點位最大干密度和最佳時間。(8)一般情況下該試驗應(yīng)以三次平行試驗結(jié)果的平均值為風(fēng)積沙在干振情況下的最大干密度。若三次平行試驗所得最大干密度相差大于0.03g/cm3,應(yīng)補做或重做。(9)報告。試驗報告應(yīng)包括以下內(nèi)容:風(fēng)積沙的顆粒分析試驗結(jié)果,風(fēng)積沙比重試驗結(jié)果,三次平行試驗的干密度與振動時間的時間曲線,最大干密度值和最佳振動時間,振動臺的振動頻率、振幅、型號。
5 結(jié)語
本工法對減少沙害,保護(hù)植被地貌,減少環(huán)境污染與水土流失,保護(hù)生態(tài)環(huán)境,都有一定的效果,并降低了工程成本。因筆者水平有限,不足之處請各位讀者指出。endprint