高速公路風沙路基施工工法

PAGE11高速公路風沙路路基施工工工法中鐵二局機械筑筑筑路公司司榆神神高速A2-5經(jīng)理部1、前言高等級公路風沙沙沙路基施施工技技術(shù)對我我公司司來說是是一項項新技術(shù)術(shù)，隨隨著我國國西部部大開發(fā)發(fā)經(jīng)濟濟戰(zhàn)略的的實施施，該技技術(shù)的的推廣與與應(yīng)用用對我公公司擴擴展西部部市場場，快速速、優(yōu)優(yōu)質(zhì)、高高效地地建設(shè)我我國西西部大通通道具具有積極極、重重要的作作用。我公司承建的榆榆榆神高速速公路路33.66kkm位于我國國著著名毛烏烏素沙沙漠地區(qū)區(qū)，線線路沿線線均為為風積沙沙，其其中風沙沙填筑筑路基占占了11.55kkm。我們以以此此施工方方法做做到了：：路基基質(zhì)量優(yōu)優(yōu)質(zhì)化化、施工工進度度高效化化、風風沙防治治生態(tài)態(tài)化、施施工環(huán)環(huán)境人文文化，受受到社會會各界界廣泛贊贊譽。在施工實踐中，我我們對此施工工方法進行了了不斷的改進進、充實、完完善、總結(jié)形形成本工法。2、工法特點2.1施工簡簡簡單風積沙在天然條條條件下呈呈松散散狀態(tài)，內(nèi)內(nèi)聚聚力幾乎乎為零零，抗剪剪性能能極差，一一般般機具難難以行行駛，普普通鋼鋼輪壓路路機根根本無法法碾壓壓至規(guī)定定的壓壓實度。本本工工法很好好的解解決了該該問題題，方法法簡單單易行，并并滿滿足壓實實度質(zhì)質(zhì)量要求求。2.2施工效效效率高施工簡單易行，施施工效率大大大提高。2.3施工質(zhì)質(zhì)質(zhì)量高填筑的風積沙路路路基具有有整體體穩(wěn)定性性好、沉沉降量小小、沉沉降速度度快、水水穩(wěn)性好好等優(yōu)優(yōu)點。2.4文明、環(huán)環(huán)保沙漠地區(qū)具有氣氣氣候干旱旱，降降水稀少少，日日照強烈烈，冷冷熱劇變變，風風力強大大，風風沙頻繁繁，植植被稀疏疏，種種類單一一，水水資源不不足，水水量不平平衡等等自然特特征。本本施工方方法滿滿足我國國特殊殊地區(qū)環(huán)環(huán)保要要求。2.5針對性性性強目前，在國內(nèi)還還還沒有成成熟的的沙漠地地區(qū)高高等級公公路風風沙路基基施工工工藝和和方法法。本工工法成成功解決決了風風沙路基基填筑筑中存在在的問問題，可可以指指導同類類型風風沙路基基施工工。3、適用范圍本工法適用公路路路、鐵路路和場場坪等風風沙路路基填筑筑施工工。4、工藝原理本工法的施工工工工藝原理理就是是：根據(jù)據(jù)沙漠漠地區(qū)的的自然然特征，以以及及風積沙沙在天天然條件件的物物理性質(zhì)質(zhì)為出出發(fā)點，結(jié)結(jié)合合路基質(zhì)質(zhì)量要要求，通通過試試驗確定定風沙沙填料合合格及及采用干干振法法（或飽飽水振振動法）測測定定最大干干密度度；填筑筑路段段清表填填前碾碾壓，測測放控控制樁點點；然然后從取取土場場用運輸輸設(shè)備備將風積積沙填填料運至至填筑筑現(xiàn)場（必必須須用能在在沙面面上行走走的運運輸設(shè)備備），裝裝載機或或推土土機初平平、平平地機精精平（松松鋪厚度度在40cm左右），灑灑灑水車灑灑水浸浸潤（含含水率率控制在12～15%）1～2小時，此此時時填層含含水基基本均勻勻（含含水率在5%左右），立立立即用推推土機機碾壓直直至密密實合格格（試試驗確定定的最最佳遍數(shù)數(shù)，環(huán)環(huán)刀法、K30承載板、核核核子密度度儀檢檢測壓實實度）。檢檢檢測合格格后進進入下一一道工工序或封封閉道道路禁止止車輛輛通行。整整段段路基填填筑完完成后，進進行行邊坡粘粘土包包邊、表表層覆覆蓋等環(huán)環(huán)保措措施，整整修路路基，及及時完完成封層層施工工。5、施工工藝流流流程及操作作要要點5.1施工工藝藝藝流程（見見圖圖5.1）5.2操作要要要點5.2.1施施施工準備備1.技術(shù)準備全面熟悉設(shè)計文文文件和設(shè)設(shè)計技技術(shù)交底底，進進行現(xiàn)場場核對對和調(diào)查查，發(fā)發(fā)現(xiàn)問題題及時時按有關(guān)關(guān)程序序上報監(jiān)監(jiān)理及及業(yè)主，并并提提出修改改意見見申請變變更設(shè)設(shè)計。根據(jù)設(shè)計文件要要要求和調(diào)調(diào)查的的現(xiàn)場實實際情情況（對對路基基范圍內(nèi)內(nèi)的地地質(zhì)、水水文情情況進行行詳細細調(diào)查），核核實工程數(shù)量量，按工期要要求、人員、設(shè)設(shè)備、試驗等等準備情況，編編制詳細的施施工組織計劃劃方案，上報報監(jiān)理工程批批準，并及時時提交開工申申請報告。做好施工測量工工工作，包包括導導線、水水準點點復(fù)測聯(lián)聯(lián)測，增增設(shè)控制制樁和和水準點點。圖5.1施工工藝流程測測設(shè)線路路中樁樁、邊樁樁，核核查路基基橫斷斷面。圖5.1施工工藝流程2.保障準備完成臨時設(shè)施、施施工道路，解解決通訊、水水和其他物資資的供應(yīng)。風沙路基用地范范范圍內(nèi)的的房屋屋、管線線、樹樹木、灌灌木叢叢、草皮皮等均均應(yīng)在施施工前前遷改、砍砍伐伐及移植植（待待路基施施工完完成，灌灌木叢叢、草皮皮等植植被可利利用于于工程綠綠化、防防風固沙沙）。對填方和借方地地地段的原原地面面地表雜雜草、樹樹根進行行清理理，清理理深度度應(yīng)根據(jù)據(jù)腐土土厚度決決定，清清除的腐腐土應(yīng)應(yīng)集中堆堆放。填方地段段在在清理完完地面面后，應(yīng)應(yīng)整平平壓實到到規(guī)定定要求，并并將將坑穴填填平碾碾壓密實實。然然后恢復(fù)復(fù)邊樁樁和中樁樁，在在路肩邊邊坡處處設(shè)置標標桿，涂涂紅白兩兩色油油漆，兩兩色油油漆間距40cm，標桿每50m一根。做好原地面臨時時時排水設(shè)設(shè)施，并并與永久久排水水設(shè)施結(jié)結(jié)合，避避免水土土流失失及污染染環(huán)境境以及破破壞施施工場地地外的的地形地地貌。3.填料選擇及及試試驗按照設(shè)計文件和和和現(xiàn)場調(diào)調(diào)查所所得，確確定取取土場后后，對對取自挖挖方或或借方場場地的的風積沙沙每個個一定距距離（視視量的大大小和和土樣變變化情情況定）進進行行復(fù)查和和取樣樣試驗（按按《土土工試驗驗規(guī)范范》）。風積沙填筑試驗驗驗項目有有：a.顆粒分析析；b.相對密度度試試驗（視視比重重）；c.天然含水水量量；d.干燥狀態(tài)態(tài)下下和飽水水狀態(tài)態(tài)下兩種種最大大干密度度。4.路基填筑1）填料運輸移挖作填或線外外外借土運運距在在100m以內(nèi)時，直直直接采用用裝載載機或履履帶式式鏟運機機裝運運，直接接卸于于填筑區(qū)區(qū)段。線外借土以及挖挖挖方遠運運路基基分層填填筑示示意圖利用時，運距超超超過100m以上，采采用用汽車運運輸。一一是選擇擇能在在沙面行行駛的的車輛，二二是是汽車運運送至至填筑段段旁，裝裝載機二二次倒倒運。2）填料攤鋪、穩(wěn)穩(wěn)穩(wěn)壓采用裝載機或推推推土機粗粗略平平整，平平地機機精平整整形。參參照設(shè)置置的標標桿，松松鋪厚厚度控制制在35～40cm。在平整整過過程也起起到穩(wěn)穩(wěn)壓作用用。在填筑過程中隨隨隨機抽查查路尺尺量基中中間點點，保證證填層層厚度。3）灑水浸潤或或或晾曬攤鋪完畢，檢測測測攤鋪層層含水水量。當當填料料含水量量在最最佳含水水量±2%時，進行行碾碾壓工序序。若若含水量量過小小，用水水車結(jié)結(jié)合水井井出水水點補充充灑水水；若含含水量量過大，則則晾晾曬至含含水量量符合后后再碾碾壓，最最佳含含水量控控制在在7%～10%。經(jīng)驗估估計計含水率率：用用手抓一一把沙沙，用勁勁捏，如如果成團團并在在摔出這這團沙沙后手上上僅有有少量沙沙附在在手上，而而無無水珠，此此時時沙的含含水率率基本在在最佳佳含水率率范圍圍。5.碾壓推土機按照試驗驗驗段所確確定的的工藝參參數(shù)進進行碾壓壓，但但不小于于縱向向5遍，橫向3遍。碾壓壓時時，直線線段由由兩側(cè)向向中間間，曲線線段由由內(nèi)側(cè)向向外側(cè)側(cè)縱向進進退錯錯行進行行碾壓壓。行與與行的的輪跡重重疊寬寬度不小小于0.3m（1/2輪寬），橫橫橫向同層層接頭頭處重疊疊壓實實不小于1m，前后相相鄰鄰兩區(qū)段段縱向向重疊2m，上下兩兩層層接頭處處錯開開3m，達到無無漏漏壓，無無死角角，確保保碾壓壓均勻。碾碾壓壓行駛速速度不不超過4㎞/h。碾壓完再用平地地地機精平平一次次。6.檢測1）壓實度檢測測測a、環(huán)刀法檢測測測在試驗地點，將將將面積約30cmm××30ccm的地面清清掃掃干凈。并并將將壓實層層鏟去去表面浮浮動及及不平整整的部部分，達達到一一定深度度，使使環(huán)刀打打下后后，能達達到要要求的取取土深深度，但但不得得擾動下下層。將將定向筒筒齒釘釘固定于于鏟平平的地面面上，順順次將環(huán)環(huán)刀、環(huán)環(huán)蓋放入入定向向筒內(nèi)與與地面面垂直。將將導導桿保持持垂直直狀態(tài)，用用取取土器落落錘將將環(huán)刀打打入壓壓實層中中，至至環(huán)蓋頂頂面與與定向筒筒上口口齊平為為止。去去掉擊實實錘和和定向筒筒，用用鎬將環(huán)環(huán)刀及及試樣挖挖出。輕輕輕取下下環(huán)蓋蓋,用修土刀刀自自邊至中中削去去環(huán)刀兩兩端余余土，用用直尺尺檢測直直至修修平為止止。擦擦凈環(huán)刀刀外壁壁，用天天平稱稱取環(huán)刀刀及試試樣合計計質(zhì)量量M1，準確至0.011g；現(xiàn)場取取環(huán)環(huán)刀內(nèi)適適量土土樣分成成三份份置于器器皿中中，現(xiàn)場場檢測測用酒精精燒干干（取樣樣回試試驗室時時，采采用烘干干箱），稱稱稱取器皿皿及土土樣合計計質(zhì)量量M2，準確至0.011g，計算出出含含水率，然然后后根據(jù)所所測各各項數(shù)據(jù)據(jù)，計計算出壓壓實度度。b、K30承載載板板檢測把荷載板放至在在在已整平平的試試驗點上,就將壓路路機機開至離離試驗驗點一定定距離離的地方,此距離應(yīng)應(yīng)不不小于1米,并使壓路路機機車后部部大梁梁位于荷荷載板板正上方,將千斤頂頂放放置在荷荷載板板上，安安裝測測橋，使使之處處于大致致以試試驗點對對稱的的位置，轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動動千斤頂頂絲桿桿，使其其頂部部與壓路路機后后部大梁梁接觸觸，高度度不夠夠時，可可用加加長桿或或墊塊塊，將百百分表表安裝在在百分分表表架架上，兩兩個磁力力表座座吸放在在荷載載板直徑徑線兩兩對稱點點上，并并使百分分表觸觸點頭垂垂直落落在橫梁梁的測測點上。為為穩(wěn)穩(wěn)定荷載載板，先先加一定定的負負荷然后后卸除除,讀取百分分表表的讀數(shù)數(shù)作為為下沉量量的起起始讀數(shù)數(shù)。為為預(yù)估極極限荷荷載作荷荷載增增量，分分級加加荷，每每增加加一級荷荷載，等等該荷載載下沉沉量終止止后，讀讀出并記記錄荷荷載強度度和下下沉量的的讀數(shù)數(shù)。當荷荷載強強度超過過估計計的現(xiàn)場場實際際最大接接觸壓壓力，或或者達達到地基基屈服服點時，試試驗驗即停止止。根根據(jù)填料料最大大干密度度和現(xiàn)現(xiàn)場檢測測得到到的數(shù)據(jù)據(jù)，按按照公式式計算算出填筑筑壓實實度。c、核子密度儀儀儀檢測首先放在陰涼地地地方校定定、標標定、輸輸入干干密度及及最佳佳含水量量，然然后在路路基上上找出點點位，用用底板把把路基基表面抹抹平，然然后定格格沿底底板劃線線用錘錘子將鐵鐵桿打打入核子子儀桿桿同等深深度的的孔內(nèi)將將核子子儀放在在定格格的點位位上，將r桿伸入孔孔內(nèi)，進行行自動檢測測，人立即即退出2米以外，聽聽到嘟聲后后，就可以以記錄濕密密度數(shù)據(jù)及及含水數(shù)據(jù)據(jù)。根據(jù)填填料最大干干密度和現(xiàn)現(xiàn)場檢測得得到的數(shù)據(jù)據(jù)，按照公公式計算出出填筑壓實實度。2）縱橫坡、寬寬寬度、填筑筑層層厚檢測測用全站儀測設(shè)邊邊邊樁、中中樁，檢檢查路基基寬度度。用水準儀測出攤攤攤鋪后的的頂面面高程，計算算填填筑表面面縱橫橫坡，與與設(shè)計計比較，要要求求符合規(guī)規(guī)范允允許的偏偏差范范圍。與攤攤鋪鋪前測得得的高高程進行行比對對，以計計算當當層準確確的松松鋪厚度度。5.3勞動力力力組織根據(jù)風沙路基施施施工工序序，主主要人員員配備備如下：：6、材料與設(shè)備備備材料與設(shè)備見表表表6。表6風沙路基施施工工主要材料料料、機具具和設(shè)設(shè)備表序號設(shè)備名稱規(guī)格單位數(shù)量備注一主要材料1風積沙比重2.6～22..7，液塑限0.0775級以下≤總質(zhì)量的5%m3路基寬24.555m填高2～6m二檢測設(shè)備1全站儀套12水平儀套23環(huán)刀套4～6224干燥箱臺2現(xiàn)場檢測采用酒酒酒精燃燒燒5鋁盒個50～606電子天平精度1/100000臺2～37K30承載板套28核子密度儀套1三施工機具根據(jù)一次填筑段段段落長度度1裝載機ZL40、5000等臺4～6平整，填土2履帶鏟運機臺2～3填土3推土機140型以上臺1～3填筑初平，碾壓壓壓4自卸汽車10t以上臺2～105灑水車8m3臺2～46加油車臺17水泵臺1～28挖掘機200型臺1刷坡及培邊坡粘粘粘土9平地機PY185型臺1～2精平及檢底用10搗固棒70型套4～10涵、臺、墻背局局局部7、質(zhì)量控制1.由于風積沙沙無無粘聚性的的的特點、沙沙漠漠地區(qū)干干燥、風風大，風風沙路路基必須須采用用機械化化施工工，抓住住有利利時節(jié)，連連續(xù)續(xù)施工，盡盡快快完成，及及時時封閉。2.風沙路基施施工工應(yīng)選擇能能能在沙漠漠中自自由行走走的機機械，確確保施施工順利利和填填筑質(zhì)量量。推推土機功功率不不得小于140馬力，自自重重不得小小于20t。3.填料必須是是純純風積沙，不不得含有雜粘粘土、有機土土、植物及樹樹根等。水平平分層填筑、分分層壓實，松松鋪層厚不得得大于40cm。風積沙填填筑累計分層層填筑壓實厚厚度不得小于于50cm。4.風沙路基填填筑筑寬度應(yīng)大大大于設(shè)計計寬度度70cm以上。5.當?shù)孛鏅M坡坡大大于1：5時，原地地面面挖成不不小于于2m寬的臺階階。風風沙路堤堤分段段施工時時，兩兩段交接接處不不同時填填筑的的，先填填地段段每層預(yù)預(yù)留不不小于2m寬臺階；；同同時填筑筑則應(yīng)應(yīng)相互交交疊銜銜接，其其搭接接長度不不小于于3m。6.橋臺、涵、擋擋擋墻背與風風積積沙路基基銜接接處的填填筑必必須與路路基同同時進行行，當當無法按按正常常風沙路路基施施工時，則則采采用水墜墜碾壓壓法施工工。水水平分層層，每每層厚度度不大大于15cm，水頭保保持5cm以上，同同時時采用70型搗固棒棒振振搗，每每次搗搗固棒均均要插插入下層層。檢檢測壓實實度按按《公路路路基基施工技技術(shù)規(guī)規(guī)范》、《土土工試驗規(guī)范范》和設(shè)計進進行。7.沙區(qū)路基實實測測項目見表表表7表7沙區(qū)路基基實測測項目表表項次檢查項目規(guī)定值或允許偏偏偏差檢測方式及頻率率率高速公路一級公路1壓實度(%)96每2000m222每壓實層層測測4處2縱斷高程(mmmm)+10、-1555水準儀，每20000m測4個斷面3中線偏位(mmmm)50經(jīng)緯儀，每20000m測4點，彎道道加加測HY、YH兩點4寬度(mm)不小于設(shè)計值米尺，每20000m測4處5橫坡（%）±0.5水準儀，每20000m測4個斷面8、安全措施風沙路基施工必必必須貫徹徹安全全生產(chǎn)方方針，制制定安全全措施施，加強強安全全教育，嚴嚴格格執(zhí)行安安全操操作規(guī)程程，確確保安全全生產(chǎn)產(chǎn)。1.各種機械器器具具非本機操操操作手一一律禁禁止操作作。2.現(xiàn)場設(shè)專職職安安全員巡視視視以防車車多人人雜碰撞撞傷人人3.現(xiàn)場用電線線路路按安全操操操作規(guī)程程專人人架設(shè)管管理。4.危險或有安安全全隱患處及及及時清理理并設(shè)設(shè)安全警警示牌牌。5.非本場工作作人人員不得進進進入施工工場地地，工作作結(jié)束束后及時時清理理現(xiàn)場并并派專專人看守守。6.嚴禁機械、人人人員靠近風風沙沙邊坡，防防止止邊坡失失穩(wěn)掩掩埋。9、環(huán)保施工措措措施風沙路基施工必必必須遵守守國家家《環(huán)保保法》，文文文明施工工。1.施工便道要要填填筑砂礫、石石渣或粘土封封層，并及時時灑水潤濕，避避免揚塵。2.施工過程中中，要要根據(jù)季季節(jié)、原原地面面和路基基坡度度設(shè)置必必要的的排水設(shè)設(shè)施，與與永久排排水結(jié)結(jié)合，避避免雨雨水沖刷刷水土土流失。3.采取有效措措施施保護線路路路兩側(cè)原原有植植被地貌貌，盡盡量少破破壞，減減少環(huán)境境污染染。對因因施工工作業(yè)及及取、棄棄沙等造造成的的原地表表植被被破壞的的部分分，應(yīng)將將清除除的原地地表土土盡可能能集中中堆放指指定地地方，待待施工工結(jié)束以以便綠綠化利用用，并并及時用用柴草草網(wǎng)格或或粘土土壓蓋、撒撒播播草籽，恢恢復(fù)復(fù)植被，避避免免風蝕，保