风积沙路基压实施工工艺实验

风积沙路基压实施工工艺试验研究沙漠地区粘性材料和路面骨料等筑路材料十分匮乏，在沙漠地区筑路风积沙就成了当地主要的筑路材料。因为风积沙的压实施工工艺是十分重要的关键步骤，它直接影响着工程的质量、寿命。由于沙粒之间缺乏粘聚力、易松散，风积沙的压实特性与粘土差异很大，在风积沙路基顶部铺筑的砂砾石料较易嵌入路基中，从而破坏风积沙路基和砂砾层的整体稳定性和强度。我们在交通部西部交通科技项目“风积沙在兵团垦区公路垫层中的应用”课题研究中通过对新疆沙漠地区的沙样进行大量的击实和振动台试验研究，结合试验工程、野外试槽试验研究，对风积沙的干压实、湿压实及干湿混合压实工艺的可行性、压实方法、施工工艺及压实效果进行了系统的研究，以便科学地指导风积沙路基的施工压实作业，尽可能地发挥风积沙的承载能力，提高其稳定性，确保其施工质量，降低工程造价，加快沙漠地区公路交通事业的发展。1室内试验1.1风积沙击实试验根据《公路土工试验规程（JTJ051-93）》中重型击实试验方法，对风积沙分别进行了小击实筒和大击实筒重型击实试验。试验结果见图1、图2。图1风积沙击实试验曲线（小筒）图2风积沙击实试验曲线（大筒）对试验结果分析可知：（1）风积沙的击实特性与粘性土相比有很大差异，出现了两个峰值，风积沙在风干状态及最佳含水量状态下均易达到较大的干密度。这也说明了风积沙具有干压实（风干状态）和湿压实（最佳含水量状态）两大特性。（2）风积沙的最小干密度（1.612g/cm3）可达到最大干密度（1.709g/cm3）的90%以上，但是在风干（含水量一般在0～1%之间）及最佳含水量附近干密度增大的幅度较大，这说明在风干和最佳含水量状态下风积沙较易压实。1.2风积沙振动压实试验在查阅了一些资料和试验的基础上，将振动频率设定为47Hz，振幅0.7～0.9mm，振动时间3min，三次填料方式，4个配重块（质量为25kg，压强为13.8kPa），变化含水量，对风积沙进行了振动台振动压实试验，试验结果见图3。振动台试验所得的含水量与干密度关系曲线与重型击实试验所得的击实曲线的规律基本相同。在风干状态下，风积沙具有较大的干密度，随着含水量的增加，干密度降低；然后继续增大含水量，干密度逐渐增大。风积沙的击实和振动压实试验表明，风积沙在风干状态及最佳含水量状态下均易达到压图3风积沙振动压实试验曲线崇实状态狡，具有陕干压实偏（风干哪状态）刺和湿压漠实（最加佳含水浙量状态控）两大合特性。圆因此，絮对于风截积沙难路基的秋压实作规业，可吃根据工煎地现场受的实际宵情况采站用干压趟实或湿绪压实。增聋鲜风积沙焰路基压傍实施工团工艺扁风积沙叨路基的淋压实一腐般应遵辆循以下健原则：抓（未1艳）采用蚀振动压膀实方法奏；振动枝压路机吩采用高厕频低幅催的方式班，振动种频率研为节45引Hz网～化50售Hz咬，振幅来为辉0.数4睬～义1.0低mm染。甚（婆2圆）振动永压路机惨应选择种重型（翅大筛于户14南t医）的两蓬轮串联搅振动压袖路机；宁当压路臂机直接区在松散江的沙面膜上行走速作业有点困难时筹，可用瑞覆带式对拖拉机贞、推土号机或履禁带式挖聚掘机等扶机械进斗行整平袄和初压值；狭2.1始械风积沙争路基湿继压实施锋工工艺堵2.1剖.1垄魄风积沙默路基湿完压实工亚艺汁选取具狭有代表比性的两若种风积物沙在野抱外试槽府中对风籍积沙湿仙压实施径工工艺明和压实完效果进满行了研注究。湿滴压施工沾工艺流吸程如拍图谜4衫。填筑填筑砂砾料推筑沙基分层初压推土机调平复压压路机振动碾压压路机静压收光衡图品4眠适风积沙窑湿压实静施工工宴艺流程帮图敲具体施景工工艺侨如下：嗽（帽1皮）推筑线沙基：唤用铲运量车或自者卸汽车亭将风积昼沙运送杰到填筑袍路段，堂沿一侧恩倾倒所杂需的风温积沙，夜另一侧佩留做施筐工工作腥面。多（制2企）分层像初压：蝴用推土哥机（平早地机）简在施工替工作面谢上，沿抬风积沙脸堆的一孙侧将风看积沙分于层刮平射。在每亩层刮平缸时，后孟跟洒水香车洒水阀，直到细本层要柏求高程锈，最后浪洒水至匪饱和，疏然后静弹置呆2恰～游4煎h瓶。昂（搅3蹦）调平盏复压：遭对静置彩后的风驴积沙，加用推土锋机履带拌碾妨压数2专～不4障遍。推进土机履意带必须播重唉叠螺1/病2西履带宽条度，且斗碾压完贝整个路网幅为一荡遍。堆（踏4烛）振动矛碾压：私调平复次压结束颤后，利猜用振动木压路机搁采用高俭频、低双幅进行皆振动碾杨压。在脖碾压时禁，要从财路基两呢侧边缘绝向路中涉心碾压菜，且碾寺压时重蓝叠不得鹊小衰于驻1/朝3破轮辐。追碾压直岩到满足怎设计所大要求的经压实度昏，碾压卧速度节为私3白～病4K趁m氧/体h积。庭（壮5鸭）静压桌收光：搂由于振松动碾压袋后，风律积沙表例层较松颗散，所讨以采用卖振动压享路机或惰轮胎式冻压路机约进行静踩压收蚕光秒1俭～暮2畅遍，碾而压速度成为存1鹅～惕3K规m顶/鉴h逃。辜2.1州.2毒滚压实效戒果分析堡为了检促验碾压桥机械的热压实效称果和压我实质量床，在试辩槽施工器过程中牛，对同华一层两浊种风积条沙的压株实效果眼进行了茎分析，句压实度烈检测结勾果见侵表反1坚。晚表愧1蝶浓洲风积沙水压实效怕果统计党一览表余沙样喘编号玉填碍不沙亡厚胡借度劝碾颠沉压炉遍宁弃数原碾渠胞巩压院方茎泊子式捡平均含缓水量厕（辅%捞）乡最大压继实度毅（有%料）臣最小压桨实度内（意%迷）注压实度男平均值差（热%杜）肿标准干僵密度（隶g/c迈m珠3远）绸SC-移1轻25酿4社静压叶15.披63极96.银12尼95.蔑44草95.伙70膀1.6均74环11业静绳4念振降7卸11.木18狠96.欣60适93.弓73锹95.任08厕11毁静颗4给振土7敲15.守33俗101和.45斜97.婶87答99.奸89拥35闹6厉静性3扣振走3思12.区19邪94.新22家93.祸61咏93.简96却6赌静慎3题振肤3乔16.全88苏100刮.22宇96.具47你98.状86绕SC-泛2筒25袍4宵静压你16.绝95禾99.堂71狐95.仿58询97.蚊58指1.6厌73革7三静伶4销振榆3野12.痛56袄97.戴62需94.摇57悦95.互89霉35爷6剩静夺3豪振蓄3酿16.粗79盼100叶.13犯98.令51悄99.徒43死6乳静改3耕振抖3崖13.中09知98.磁74僚95.垦43绍96.冻88杯由风积材沙湿压德实施工壮和压实金度检测订结果可虑知：凡（蒸1辜）当风贵积沙的能碾压含跟水量为碑最佳含货水量至绒最佳含认水己量丘+挣2%届时，在冶相同的晃压实功蓄下很容沟易达到霉压实度连要求。异当碾压舱含水量结略小于乘最佳含黑水量时挑，适当愿增加碾祥压遍数哥也易达个到压实惭度要求卖。廉（辜2迅）风积纳沙填筑寄厚度紧为骑35截cm篮时，当孟碾压含缺水量大丢于最佳慈含水道量耀+2顽%概的情况截下，也翠可以压梁实。坏2.2巷菊坡风积沙足路基干惑压实施宣工工艺扫干压风妥积沙时秘，为防益止顶部目铺筑的辱砂砾石蚂料嵌入牢风积沙送路基，草破坏风啊积沙路灾基的整届体稳定化性和强诊度，一挪般在风秘积沙路票基顶部粪铺设一坡层土工提布或作仍粘土封蜓层。临2.2毅.1三忘铺设土钓工布法展199建3储年冲塔里木吧沙漠石栋油公晃路钞K吐2馅～粪K3反2卷试验段遭曾采用浊了土工桌布加薄赌层砂砾租的路面竟结构方越案干压科实风积弓沙路基挡。即：冰在风积溜沙分层简碾压、崖铺筑土局工布后纽，先铺词筑较薄床一层天较然砂砾冶，然后肤用压路鼓机进行车振动碾棉压。施矛工工艺杂流程见桃图梳5稼。填筑填筑砂砾料推筑沙基分层干压调平复压铺筑土工布及天然砂砾压路机振动碾压压路机静压收光舍图品5性颜风积沙改干压实软施工工喝艺流程瓣图（铺收设土工辟布）胡具体施养工工艺禽如下：斑（辰1避）推筑歉沙基：顺根据施忙工图放纽样，然结后从路絮线两侧膜推筑风轻积沙。请（颗2律）分层班干压：初每推筑胡一层后稀，由推剪土机大振致整平哥，并借厕助履带开碾易压悉4浆～针6盛遍，直然至达到年放样标诱高。置（司3追）调平耍复压：润利屡用推土伐机履带返碾昨压孙2财～苏4稻遍。推蜡土机履庸带必须蝇重脑叠槐1/菜2缺履带宽展度，且马碾压完萌整个路寿幅为一巾遍。铅（外4脚）禁铺筑土熊工布及阅天然砂尤砾：按销设计要研求铺筑事土工布随，并摊捐铺劝8细～敲10腿cm蓝天然砂梁砾，用讨平地机咐整平。逢（左5晃）振动宅碾压较：惊8走～泉10炉cm望天然砂掌砾整平滚后，先饼不洒水辰，使之谅处于松痕散的未誓板结状哄态，用胀振动压蒸路机采陆取高频鞭低幅碾率压大4凳～俊6纹遍。不毕洒水是莫为了减匙小天然宫砂砾层乞对振动北压实的奇抑制作即用，保惩证振动估压实的柔有效深独度和压铅实效果诸。叠（绘6稳）静压帅收光：即振动碾帽压后，址风积沙名表层较普松散，劝因此采回用振动差压路机拳或轮胎牛式压路抖机进行帽静压收妙光写1螺～蒜2露遍，碾此压速度第为袜1锦～脊3K坝m珠/鞠h叹。肆在风积迎沙路基兵达到要舒求的压跳实度后攻，填筑固天然砂被砾，进炕行洒水密碾压。况利用土犹工布加枯固风积宣沙是一同种非常屑有效的佳工程措落施，它闸不仅使管土工布付自身的梁工程特拖性得以荣充分发呀挥，而极且可以伟有效防粘止上部赔砂砾石杰料的嵌泽入风积肯沙路基稍，提高私路基的盐整体稳裳定性和北强度。客塔里木怠沙漠石炼油公路波通车运异行已经译十年左惊右，但歉使用效滨果和路侄用性能疤仍然很下好。比2.2蚀.2锤干粘土封勾层法芒在新疆贝古新干锯线公扫路却K7+颗50松0呼～厉K9+恒00喝0匹试验段揉，对风炉积沙采旬用了干葛压实，朴然后在哪风积沙让层顶部屋填线筑响1浸5毕～凯25c伴m公的粘土歉进行封屡层的施省工工艺击。风积镇沙干压厦实工艺渔流程见招图扶6叔。填筑填筑砂砾料推筑沙基分层初压调平复压铺筑粘土封层压路机振动碾压压路机静压收光现图冰6锯舰风积沙经干压实辣施工工膊艺流程献图（权粘土封靠层捡）健具体施喷工工艺笋如下：净（迷1伏）推筑蛋沙基：劈用履带蜻式推土午机或挖埋掘机慎从路线匹两侧推揉筑风积带沙。摸（腾2落）分层旋初压：裙每推筑奸一层后射，用推邀土机或辱挖掘机摆沿路线味纵向大俯致整平私，并碾连压牛3场～眠4峡遍。罢（级3籍）调平纵整型：坑采用铲异运车或同平地机简按放样望标高和言宽度调嗽平顺适峡。够（晨4泪）精平喊：在风蒙积沙路越基最顶挎部一层爆，用平巴地机精熔平，使屡路基高促程、宽湾度、路革拱等达洁到设计林及施工燕规范要戏求。亭（雁5到）静力木碾压：薪为了使游得压路箩机能够降在风积蔑沙路基今上直接序振动行滩走碾压变，必须谁先利用沟压路机小快速静肥压吩2岂～臭3趟遍（填习方路段窗）雕或银1淡～托2罢遍（挖陶方路段福）或直且接进行尘振动碾即压。切（献6庙）振动枝碾压：内利用振动动压路雅机采取眨高频低哀幅碾怀压侄3辽～遭4下遍疤(考填方路堂段泡)猎或词2识～叛3双遍（挖爽方路段恶）。嚼（币7绪）粘土棒封层：萝在风积但沙路基怠顶部填蛇筑白1盒5付～蜡25c败m鬼的粘土六，利用脆压路机掘静揉压汪2验～足3糟遍。巷路基施婆工完毕定后，对槽压实效腹果进行驼了检测魄。风积执沙路基凤的压实匀度能达忍到压实香度标准妇，而且陆可以有足效防止骂砂砾石谅料嵌入绑路基，险但路基南的回弹祝模量有院所降低环。秘2.3旅联络风积沙电干湿混舍合压实辉施工工妇艺杠结合试余槽风积错沙湿压效实工艺订和试验屈工程风毙积沙干绘压实工纸艺，在道新疆古胳新干线夜公盏路艇K13君+00铁0乳～箩K13丝+50武0侵段，对鸟风积沙基采用了恩干湿混眯合压实训施工工胃艺，即朵在底部容填筑的垄各层风兰积沙采顽用干压晋实，而白在最顶雹部一层顷风积沙绵采用湿灰压实。剑这种压悟实工艺棉，既可杠发挥风躲积沙回俱弹模量母大的特王点，又受能减少节用水量匠。干湿抽混合压着实压实扬工艺流豪程见覆图燥7主。压路机碾压压路机碾压测量放线开挖、分层填筑分层干压平地机初平洒水车洒水填筑天然砂砾料平地机精平饮图逐7僵烫风积沙饰干湿混天合压实购施工工沸艺流程满图鲜具体施饺工工艺现如下：熄（州1养）测量仓放样，氏填筑风舌积沙、寄分层干莲压等同恼风积沙览干压实够施工工殖艺。明（惊2姓）开挖报完毕和侧分层碾闯压至风扮积沙最领顶部一鼠层后，昨利用推稠土机或耳平地机焰进行初帝平，使滔得整个孕路型符旦合设计宏要求，芳且沿路枝纵向和槽路沿堆翼成棱埂誉，棱埂寄高誉度唤1碌0录～得15c未m勾左右，六棱埂的捡长度根市据路线冈的坡度免而定。爆（庄3挽）洒水合：洒水革车洒水邻时为了急防止陷委车，采舒用倒退它洒水，村使得水街面形成甜径流，红直至水骑面将要能溢出棱逼梗为止班。洒水地均匀至弊饱和后胜，静紫置吧2扭～恨4股h架。绕（晚4晃）碾压备：先进抵行静童压扔1职～播2享遍，然饿后振动网碾势压验4芦～掏6纤遍。径（钱5动）利用师平地机罗进行精待平，使闻得高程场符合设蛙计要求犯。布（益6侍）压路漂机进行汽静压收谣光。盒碾压完裹毕后，券进行了必回弹模窗量、弯邀沉、压杠实度和旋含水量甜检测，嚷检测结冻果表明浆顶层风弱积沙通程过充分贩洒水后禾，利用迷常规的谋重型压详实机械抹可以达个到压实必度要求裂，且压裁实度在敏顶绑部四40c拆m袭内超哄过凤97联%术，湿压微效果良骆好。通誓过洒水雕，水的保浸入深亩度可以血达西到搭60c短m芝左右，阀满足湿砖压要求催，并可粮在顶部豆直接铺陈筑砂砾晶石料。啊2.4抵夫龄天然砂尾砾层施氏工工艺醒为了防贪止砂砾狡石料嵌灰入风积拣沙路基极，无论房风积沙糕路基采亡用干压害实还是类湿压实遥，一般厕都要在工风积沙草路基顶哪部铺一买层土工减布或粘屋土封层子，这样稻势必造乳成筑路勤成本增委大或形铅成软夹第层。为永此，本们文对在箱湿压实婶或干湿火混合压俭实的风春积沙路赤基上直惊接铺筑诱砂砾石腰结构层薪的施工阁工艺进淹行了研筒究，总屠结出了雪如杰图惕8混所示的择施工工短艺流程摔。风积沙路基碾压合格风积沙路基碾压合格风积沙路基洒水压路机静压风积沙路基运料车倒驶卸料铲车、平地机整平砂砾石料压路机碾压砂砾石料戚图禽8剖统遵砂砾层佳施工工赖艺流程港图同当风积窑沙路基减采用湿阿压或干翁湿混合遍压实时离，湿压琴后路基刘比较密则实，铺朽筑砂砾泥石料前哑应再对幕风积沙盼路基进盲行洒水跪碾压，陶以防风糖积沙表淡层因干京燥而产融生松散祖现象，睬而且运情送砂砾乐石料的泄车辆不超得在风辈积沙路寻基上直景接行走晶，而应规采用倒虽退卸料彼的方法灰逐渐推乘进。灯具体施梳工工艺交如下：疫（请1拒）风积番沙路基屿洒水：宴在天然牌砂砾层捐施工前净，先对担湿压合镇格的风声积沙路沟基表面宁洒水均牧匀，前使风积升沙表面倘湿润。喷（风2抄）压路馋机静压紫：利用迈压路机指静鸦压耗2朽～不3己遍，使粉风积沙课表面平辟整、密小实。融（亭3雄）运料旬车运送拿砂砾石代料：用疫自卸汽骂车运送思天然砂产砾料，禽运输应安从路基朝一端开湖始倒退合逐渐推污进卸料汗。运料谋车不得汉在风积睛沙路基愤上直接斗行走。堪（绒4卧）推土鞠机（铲用车）摊感铺、平塔地机整典平：推捏土机摊迷料、平街地机整敬平，路惩面全宽宣一次进连行，形俗成流水专作业。肾（蒸5洁）洒水交、碾压便：利用念洒水车武洒水至户稍大于曾砂砾石进料最佳妨含水量轮的沾1图%找～概2侍%筑。振动电压路机床先快速作静仇压如2虚～候3僻遍，然繁后采用乳高频低妙幅振动滋碾束压筑3俭～您4惩遍。扶为了检抱验砂砾侍石料嵌脖入程度屋，在风饼积沙路游基经过哗一个冬屿天后，破挖除砂活砾石层计，发现膀砂砾石跃料几乎