高速公路风沙填筑路基施工工法

PAGE11高速公路风沙填筑路基施工工法中铁二局机械筑路公司榆神高速A2-5经理部1、前言高等级公路路风沙路路基施工工技术对对我公司司来说是是一项新新技术，随随着我国国西部大大开发经经济战略略的实施施，该技技术的推推广与应应用对我我公司扩扩展西部部市场，快快速、优优质、高高效地建建设我国国西部大大通道具具有积极极、重要要的作用用。我公司承建建的榆神神高速公公路333.6kkm位于于我国著著名毛乌乌素沙漠漠地区，线路沿线均为风积沙，其中风沙填筑路基占了11.5km。我们以此施工方法做到了：路基质量优质化、施工进度高效化、风沙防治生态化、施工环境人文化，受到社会各界广泛赞誉。在施工实践践中，我我们对此此施工方方法进行行了不断断的改进进、充实实、完善善、总结结形成本本工法。2、工法特特点2.1施施工简单单风积沙在天天然条件件下呈松松散状态态，内聚聚力几乎乎为零，抗抗剪性能能极差，一一般机具具难以行行驶，普普通钢轮轮压路机机根本无无法碾压压至规定定的压实实度。本本工法很很好的解解决了该该问题，方法简单易行，并满足压实度质量要求。2.2施施工效率率高施工简单易易行，施施工效率率大大提提高。2.3施施工质量量高填筑的风积积沙路基基具有整整体稳定定性好、沉沉降量小小、沉降降速度快快、水稳稳性好等等优点。2.4文文明、环环保沙漠地区具具有气候候干旱，降降水稀少少，日照照强烈，冷冷热剧变变，风力力强大，风风沙频繁繁，植被被稀疏，种种类单一一，水资资源不足足，水量量不平衡衡等自然然特征。本本施工方方法满足足我国特特殊地区区环保要要求。2.5针针对性强强目前，在国国内还没没有成熟熟的沙漠漠地区高高等级公公路风沙沙路基施施工工艺艺和方法法。本工工法成功功解决了了风沙路路基填筑筑中存在在的问题题，可以以指导同同类型风风沙路基基施工。3、适用范范围本工法适用用公路、铁铁路和场场坪等风风沙路基基填筑施施工。4、工艺原原理本工法的施施工工艺艺原理就就是：根据沙沙漠地区区的自然然特征，以以及风积积沙在天天然条件件的物理理性质为为出发点点，结合合路基质质量要求求，通过过试验确确定风沙沙填料合合格及采采用干振振法（或或饱水振振动法）测测定最大大干密度度；填筑路路段清表表填前碾碾压，测测放控制制桩点；；然后从从取土场场用运输输设备将将风积沙沙填料运运至填筑筑现场（必必须用能能在沙面面上行走走的运输输设备），装装载机或或推土机机初平、平平地机精精平（松铺厚度度在40ccm左右），洒洒水车洒洒水浸润润（含水水率控制制在12～15%）1～2小时，此此时填层层含水基基本均匀匀（含水率率在5%左右），立立即用推推土机碾碾压直至至密实合合格（试试验确定定的最佳佳遍数，环环刀法、K30承载板、核子密度仪检测压实度）。检测合格后进入下一道工序或封闭道路禁止车辆通行。整段路基填筑完成后，进行边坡粘土包边、表层覆盖等环保措施，整修路基，及时完成封层施工。5、施工工工艺流程程及操作作要点5.1施工工工艺流流程（见见图5.1）5.2操操作要点点5.2.11施工准准备1.技术准准备全面熟悉设设计文件件和设计计技术交交底，进进行现场场核对和和调查，发发现问题题及时按按有关程程序上报报监理及及业主，并并提出修修改意见见申请变变更设计计。根据设计文文件要求求和调查查的现场场实际情情况（对对路基范范围内的的地质、水水文情况况进行详详细调查查），核核实工程程数量，按按工期要要求、人人员、设设备、试试验等准准备情况况，编制制详细的的施工组组织计划划方案，上上报监理理工程批批准，并及时时提交开开工申请请报告。做好施工测测量工作作，包括括导线、水水准点复复测联测测，增设设控制桩桩和水准准点。图5.1施工工艺流程测测设线路路中桩、边边桩，核核查路基基横断面面。图5.1施工工艺流程2.保障准准备完成临时设设施、施施工道路路，解决决通讯、水水和其他他物资的的供应。风沙路基用用地范围围内的房房屋、管管线、树树木、灌灌木丛、草草皮等均均应在施施工前迁迁改、砍砍伐及移移植（待待路基施施工完成成，灌木木丛、草草皮等植植被可利利用于工工程绿化化、防风风固沙）。对填方和借借方地段段的原地地面地表表杂草、树树根进行行清理，清清理深度度应根据据腐土厚厚度决定定，清除除的腐土土应集中中堆放。填方地地段在清清理完地地面后，应应整平压压实到规规定要求求，并将将坑穴填填平碾压压密实。然然后恢复复边桩和和中桩，在在路肩边边坡处设设置标杆杆，涂红红白两色色油漆，两两色油漆漆间距440cm，标杆每每50mm一根。做好原地面面临时排排水设施施，并与与永久排排水设施施结合，避避免水土土流失及及污染环环境以及及破坏施施工场地地外的地地形地貌貌。3.填料选选择及试试验按照设计文文件和现现场调查查所得，确确定取土土场后，对对取自挖挖方或借借方场地地的风积积沙每个个一定距距离（视视量的大大小和土土样变化化情况定定）进行行复查和和取样试试验（按按《土工工试验规规范》）。风积沙填筑筑试验项项目有：：a.颗粒分分析；b.相对密密度试验验（视比比重）；；c.天然含含水量；；d.干燥状状态下和和饱水状状态下两两种最大大干密度度。4.路基填填筑1）填料运运输移挖作填或或线外借借土运距距在1000m以内时时，直接接采用装装载机或或履带式式铲运机机装运，直直接卸于于填筑区区段。线外借土以以及挖方方远运路路基分层层填筑示示意图利用时，运运距超过过1000m以上上，采用用汽车运运输。一一是选择择能在沙沙面行驶驶的车辆辆，二是是汽车运运送至填填筑段旁旁，装载载机二次次倒运。2）填料摊摊铺、稳稳压采用装载机机或推土土机粗略略平整，平地机精平整形。参照设置的标杆，松铺厚度控制在35～40cm。在平整过程也起到稳压作用。在填筑过程程中随机机抽查路路尺量基基中间点点，保证证填层厚厚度。3）洒水浸浸润或晾晾晒摊铺完毕，检检测摊铺铺层含水水量。当当填料含含水量在在最佳含含水量±2%时，进进行碾压压工序。若若含水量量过小，用用水车结结合水井井出水点点补充洒洒水；若若含水量量过大，则则晾晒至至含水量量符合后后再碾压压，最佳佳含水量量控制在在7%～10%。经验验估计含含水率：：用手抓抓一把沙沙，用劲劲捏，如如果成团团并在摔摔出这团团沙后手手上仅有有少量沙沙附在手手上，而而无水珠珠，此时时沙的含含水率基基本在最最佳含水水率范围围。5.碾压推土机按照照试验段段所确定定的工艺艺参数进进行碾压压，但不不小于纵纵向5遍，横横向3遍。碾碾压时，直直线段由由两侧向向中间，曲曲线段由由内侧向向外侧纵纵向进退退错行进进行碾压压。行与与行的轮轮迹重叠叠宽度不不小于0.33m（1/2轮宽），横横向同层层接头处处重叠压压实不小小于1mm，前后后相邻两两区段纵纵向重叠叠2m，上上下两层层接头处处错开33m，达达到无漏漏压，无无死角，确确保碾压压均匀。碾压行驶速度不超过4㎞/h。碾压完再用用平地机机精平一一次。6.检测1）压实度度检测a、环刀法法检测在试验地点点，将面面积约330cmm×30ccm的地地面清扫扫干净。并并将压实实层铲去去表面浮浮动及不不平整的的部分，达达到一定定深度，使使环刀打打下后，能能达到要要求的取取土深度度，但不不得扰动动下层。将将定向筒筒齿钉固固定于铲铲平的地地面上，顺顺次将环环刀、环环盖放入入定向筒筒内与地地面垂直直。将导导杆保持持垂直状状态，用用取土器器落锤将将环刀打打入压实层层中，至至环盖顶顶面与定定向筒上上口齐平平为止。去去掉击实实锤和定定向筒，用用镐将环环刀及试试样挖出出。轻轻轻取下环环盖,用修土土刀自边边至中削削去环刀刀两端余余土，用用直尺检检测直至至修平为为止。擦擦净环刀刀外壁，用用天平称称取环刀刀及试样样合计质质量M1，准确确至0..01g；现现场取环环刀内适适量土样样分成三三份置于于器皿中中，现场场检测用用酒精烧烧干（取取样回试试验室时时，采用用烘干箱箱），称称取器皿皿及土样样合计质质量M2，准确确至0..01g，计计算出含含水率，然然后根据据所测各各项数据据，计算算出压实实度。b、K300承载板板检测把荷载板放放至在已已整平的的试验点点上,就将压压路机开开至离试试验点一一定距离离的地方方,此距离离应不小小于1米,并使压压路机车车后部大大梁位于于荷载板板正上方方,将千斤斤顶放置置在荷载载板上，安安装测桥桥，使之之处于大大致以试试验点对对称的位位置，转转动千斤斤顶丝杆杆，使其其顶部与与压路机机后部大大梁接触触，高度度不够时时，可用用加长杆杆或垫块块，将百百分表安安装在百百分表表表架上，两两个磁力力表座吸吸放在荷荷载板直直径线两两对称点点上，并并使百分分表触点点头垂直直落在横横梁的测测点上。为为稳定荷荷载板，先先加一定定的负荷荷然后卸卸除,读取百百分表的的读数作作为下沉沉量的起起始读数数。为预预估极限限荷载作作荷载增增量，分分级加荷荷，每增增加一级级荷载，等等该荷载载下沉量量终止后后，读出出并记录录荷载强强度和下下沉量的的读数。当当荷载强强度超过过估计的的现场实实际最大大接触压压力，或或者达到到地基屈屈服点时时，试验验即停止止。根据据填料最最大干密密度和现现场检测测得到的的数据，按按照公式式计算出出填筑压压实度。c、核子密密度仪检检测首先放在阴阴凉地方方校定、标标定、输输入干密密度及最最佳含水水量，然然后在路路基上找找出点位位，用底底板把路路基表面面抹平，然然后定格格沿底板板划线用用锤子将将铁杆打打入核子子仪杆同同等深度度的孔内内将核子子仪放在在定格的的点位上上，将r杆伸入入孔内，进进行自动动检测，人人立即退退出2米以外，听听到嘟声声后，就就可以记记录湿密密度数据据及含水水数据。根根据填料料最大干干密度和和现场检检测得到到的数据据，按照照公式计计算出填填筑压实实度。2）纵横坡坡、宽度度、填筑筑层厚检检测用全站仪测测设边桩桩、中桩桩，检查查路基宽宽度。用水准仪测测出摊铺铺后的顶顶面高程程，计算算填筑表表面纵横横坡，与与设计比比较，要要求符合合规范允允许的偏偏差范围围。与摊摊铺前测测得的高高程进行行比对，以以计算当当层准确确的松铺铺厚度。5.3劳劳动力组组织根据风沙路路基施工工工序，主主要人员员配备如如下：6、材料与与设备材料与设备备见表6。表6风沙路路基施工工主要材材料、机机具和设设备表序号设备名称规格单位数量备注一主要材料1风积沙比重2.66～2.7，液塑限限0.0075级以下≤总质量量的5%%m3路基宽244.5mm填高2～66m二检测设备1全站仪套12水平仪套23环刀套4～6m刀4干燥箱台2现场检测采采用酒精精燃烧5铝盒个50～6006电子天平精度1/110000台2～37K30承载载板套28核子密度仪仪套1三施工机具根据一次填填筑段落落长度1装载机ZL40、50等台4～6平整，填土土2履带铲运机机台2～3填土3推土机140型以以上台1～3填筑初平，碾压4自卸汽车10t以上上台2～105洒水车8m3台2～46加油车台17水泵台1～28挖掘机200型台1刷坡及培边边坡粘土土9平地机PY1855型台1～2精平及检底底用10捣固棒70型套4～10涵、台、墙墙背局部部7、质量控控制1.由于风风积沙无无粘聚性性的特点点、沙漠漠地区干干燥、风风大，风风沙路基基必须采采用机械械化施工工，抓住住有利时时节，连连续施工工，尽快快完成，及及时封闭闭。2.风沙路路基施工工应选择择能在沙沙漠中自自由行走走的机械械，确保保施工顺顺利和填填筑质量量。推土土机功率率不得小小于140马力，自自重不得得小于20tt。3.填料必必须是纯纯风积沙沙，不得得含有杂杂粘土、有有机土、植植物及树树根等。水平分层填筑、分层压实，松铺层厚不得大于40cm。风积沙填筑累计分层填筑压实厚度不得小于50cm。4.风沙路路基填筑筑宽度应应大于设设计宽度度70ccm以上上。5.当地面面横坡大大于1：5时，原原地面挖挖成不小小于2mm宽的台台阶。风风沙路堤堤分段施施工时，两两段交接接处不同同时填筑筑的，先先填地段段每层预预留不小小于2mm宽台阶阶；同时时填筑则则应相互互交叠衔衔接，其其搭接长长度不小小于3m。6.桥台、涵涵、挡墙墙背与风风积沙路路基衔接接处的填填筑必须须与路基基同时进进行，当当无法按按正常风风沙路基基施工时时，则采采用水坠坠碾压法施工。水水平分层层，每层层厚度不不大于115cmm，水头头保持55cm以以上，同同时采用用70型捣固固棒振捣捣，每次次捣固棒棒均要插插入下层层。检测测压实度度按《公公路路基基施工技技术规范范》、《土土工试验验规范》和和设计进进行。7.沙区路路基实测测项目见见表7表7沙区区路基实实测项目目表项次检查项目规定值或允允许偏差差检测方式及及频率高速公路一级公路1压实度(%%)96每20000m2每压实实层测44处2纵断高程((mm))+10、--15水准仪，每每2000m测4个断面面3中线偏位((mm))50经纬仪，每每2000m测4点，弯弯道加测测HY、YH两点点4宽度(mmm)不小于设计计值米尺，每2200mm测4处5横坡（%）±0.5水准仪，每每2000m测4个断面面8、安全措措施风沙路基施施工必须须贯彻安安全生产产方针，制制定安全全措施，加加强安全全教育，严严格执行行安全操操作规程程，确保保安全生生产。1.各种机机械器具具非本机机操作手手一律禁禁止操作作。2.现场设设专职安全全员巡视视以防车车多人杂杂碰撞伤伤人3.现场用用电线路路按安全全操作规规程专人人架设管管理。4.危险或或有安全全隐患处处及时清清理并设设安全警警示牌。5.非本场场工作人人员不得得进入施施工场地地，工作作结束后后及时清清理现场场并派专专人看守守。6.严禁机机械、人人员靠近近风沙边边坡，防防止边坡坡失稳掩掩埋。9、环保施施工措施施风沙路基施施工必须须遵守国国家《环环保法》，文文明施工工。1.施工便便道要填填筑砂砾砾、石渣渣或粘土土封层，并并及时洒洒水润湿湿，避免免扬尘。2.施工过过程中，要要根据季季节、原原地面和和路基坡坡度设置置必要的的排水设设施，与与永久排排水结合合，避免免雨水冲冲刷水土土流失。3.采取有有效措施施保护线线路两侧侧原有植植被地貌貌，尽量量少破坏坏，减少少环境污污染。对对因施工工作业及及取、弃弃沙等造造成的原原地表植植被破坏坏的部分分，应将将清除的的原地表表土尽可可能集中中堆放指指定地方方，待施施工结束束以便绿绿化利用