風(fēng)積沙路基的施工

摘要：我國沙漠(地)面積130.8萬平方公里，占土地面積的 13.6%。根據(jù)國家西部大開發(fā)的遠(yuǎn)景規(guī)劃和西部各?。▍^(qū)）沙漠地區(qū)公路發(fā)展規(guī)劃，在今后二十年內(nèi)將修筑數(shù)萬公里的沙漠地區(qū)公路，但是交通部們尚無較為完整的沙漠地區(qū)公路設(shè)計、施工、檢測、試驗等規(guī)范、規(guī)程，現(xiàn)修筑的沙漠地區(qū)公路僅是參考和借鑒現(xiàn)行公路規(guī)范、規(guī)程。本文根據(jù)實際施工過程中直接和間接接觸的工程項目，結(jié)合相關(guān)規(guī)范設(shè)計.對用風(fēng)積沙材料修建高速公路路基的一些施工經(jīng)驗。

關(guān)鍵詞：風(fēng)積沙 試驗 水撼法 路基施工

阿榮旗至北海省際通道支線下洼至塔甸子高速公路，路線是連接通遼市與赤峰市交界出下洼，全長65.074 公里，位于教來河沖積平原，地勢平坦開闊，海拔 240-410m之間.地表以固定，半固定沙丘，沙壟為主。

1 土石方測量

下塔高速第8合同段，起點(diǎn)樁號K53+000，終點(diǎn)樁號 K65+348，全長12.348公里。路基挖方213259m，路基填方1020884m。針對100多萬的填方路基，采取挖方利用，就近取料的方法進(jìn)行施工.路線兩側(cè)有豐富的風(fēng)積沙資源。為了盡量節(jié)省土地，對附近沙丘進(jìn)行實測，通過棱臺法和切平面等高線等方法。進(jìn)行求算、校核取平均值，確定土方量。最后制定了較合理的調(diào)配方案。

2 試驗

前期進(jìn)場對路基填料進(jìn)行如下試驗：集配實驗、CBR承載比試驗、液朔限指數(shù)、土工擊實實驗等。

分析表1可說明，風(fēng)積沙的顆粒主要集中在0.25mm-

0.0745mm之間，高達(dá)96%，集配不好，不易壓實。其液限和朔限極為接近，相差很小，現(xiàn)有的工地試驗設(shè)備無法測定。所以，標(biāo)準(zhǔn)擊實試驗中，最大干密度經(jīng)常出現(xiàn)多峰值現(xiàn)象，呈M形分布。根據(jù)多次室內(nèi)試驗，最終確定了風(fēng)積沙的最大干密度為1.72g/cm，最佳含水量為12.8%?？偨Y(jié)風(fēng)積沙的特點(diǎn)，滲水性強(qiáng)，無粘聚性，抗剪能力差，在外力作用下易產(chǎn)生推移。

壓實度的檢驗

在實驗地點(diǎn)，選一塊平坦表面，并將其清掃干凈，其面積不得小于基板面積。

將基板放回清掃干凈得表面上，沿基板中孔鑿洞。在鑿洞過程中，應(yīng)注意勿使鑿礎(chǔ)得材料丟失，并隨時將鑿礎(chǔ)的材料取出裝入塑料袋中，不使水分蒸發(fā)，業(yè)可放在大試樣盒內(nèi)。調(diào)試的深度應(yīng)等于測定層厚度，石但不得有下層材料混入，最后將洞內(nèi)得全部鑿松材料取出。全部取出材料得總質(zhì)量為挖出濕土質(zhì)量，準(zhǔn)確至1g。

從挖出得全部材料中取出有代表性得樣品，放在鋁盒獲潔凈得搪瓷盤中，測定其含水量（ω，以%計）。

將基板安放在試坑上，將灌砂筒安放在基板中間，使灌砂筒的下口對準(zhǔn)基板的中孔及試洞，打開灌砂筒的開關(guān)，讓砂流入試坑內(nèi)。在此期間，應(yīng)注意勿碰到灌砂筒。直到儲砂筒內(nèi)的砂不再下流時，關(guān)閉開關(guān)。小心取走灌砂筒，并稱量筒內(nèi)剩余砂的質(zhì)量m，準(zhǔn)確到1g。

3 試驗段施工

針對風(fēng)積沙的特點(diǎn)，采用水撼法進(jìn)行施工。風(fēng)積沙滲水性強(qiáng)，風(fēng)積沙的含水量如何控制是關(guān)鍵問題。根據(jù)設(shè)計規(guī)定，在沿線每300m打機(jī)井一眼，為路基施工提供充足的水源。每層填筑30-35cm風(fēng)積沙，從機(jī)井抽水，在找平后路基上圍提放水，墜實沉沙。根據(jù)抽水機(jī)械的供水能力，將整個填筑區(qū)域又劃分為灌水面積為3m*4m的若干小區(qū)域，圍提灌水，根據(jù)填料的含水量，直到最佳含水量為止。

風(fēng)積沙無粘聚性，抗剪能力差，壓實時容易出現(xiàn)擁抱和波浪，影響風(fēng)積沙的壓實度，他們在試驗段經(jīng)過多次試驗，終于得到了最佳方案：在風(fēng)積沙含水量達(dá)到最佳（含水量±2%）時用推土機(jī)粗平1遍，再用推土機(jī)刀片倒行仔細(xì)拖1至2遍后再用18T雙驅(qū)振動壓路機(jī)碾壓。機(jī)械碾壓采用先輕型后重型的方法，根據(jù)確定的壓實度參數(shù)控制碾壓遍數(shù)和速度。施工時先靜壓后振動，由路邊向路中間順次碾壓，前后兩次輪跡橫向重疊60cm，碾壓區(qū)段間縱向重疊2m以上，做到隨鋪、隨平、隨壓無漏角、無死角，確保碾壓均勻，達(dá)到規(guī)定壓實度。施工所用填料及壓實度必須嚴(yán)格按規(guī)范要求進(jìn)行。

經(jīng)過試驗段的施工，攻關(guān)小組已初步撐握了風(fēng)積沙的特性，總結(jié)出了一定的經(jīng)驗：

3.1 對風(fēng)積沙的施工機(jī)械設(shè)備要合理搭配，取長補(bǔ)短，發(fā)揮各種設(shè)備的特性。①風(fēng)積沙無粘聚性，用裝載機(jī)裝車效率最高，用挖掘機(jī)效率低。②對風(fēng)積沙的平整，他們經(jīng)過實踐，改變傳統(tǒng)的平地機(jī)平整變?yōu)橛猛仆翙C(jī)刀片倒行拖平的方法。風(fēng)積沙無粘聚性，平地機(jī)整形時，輪子在風(fēng)積沙上打滑，輪跡印很深，反而破壞了工作面的平整度。而用推土機(jī)倒拖，則不存在以上問題。③對風(fēng)積沙的壓實，他們發(fā)現(xiàn)用普通18T振動壓路機(jī)，路基上經(jīng)常陷車，經(jīng)過分析研究，建議項目新購兩臺CA30型雙驅(qū)振動壓路機(jī)，使用后效果非常好，極大提高了效率，縮短施工工期。

3.2 在做試驗段時，他們采取大水量圍堤漫灌，經(jīng)過一段時間的浸潤，然后平整碾壓，這種方法雖然能保證質(zhì)量，但存在一定問題：①周期長，一個循環(huán)需要5天的時間。②路基平整度差，用水量大，振動碾的輪跡印深，外觀差。③用水量太大，風(fēng)積沙不能蓄水，水經(jīng)過一段時間后，從邊坡滲出，不利便道通行。④可能造成水滲入原地面，致使承載力下降，局部嚴(yán)重的可能造成翻漿現(xiàn)象，加大施工難度，留下質(zhì)量隱患。

面對這些問題，技術(shù)小組人員積極探索，經(jīng)過刻苦攻關(guān)，他們認(rèn)為：在路基上的風(fēng)積沙平整完成后，圍堤，控制用水量，使含水量達(dá)到最佳，經(jīng)過8~12個小時的浸潤后，平整碾壓，對局部含水量低的，補(bǔ)充水分，同時采用CA30型雙輪驅(qū)支振動碾碾壓。在保證質(zhì)量的情況下，用水量大以及因水量大而引起的一系列問題的順利解決，大大縮短了施工周期。工期的縮短就意味著經(jīng)濟(jì)效益的提高，這對于工期十分緊張的省際通道項目來說是非常重要的。

路基施工處理方法：填方段先清除原地面表土30cm深，再對底下80cm深范圍內(nèi)進(jìn)行碾壓：0-50cm挖除后回填土重新碾壓50-80cm按零填挖進(jìn)行碾壓。路床頂面以下20cm深范圍內(nèi)全寬填筑碎石封層。挖方段為先挖除路槽68cm深，再對路槽底80cm深范圍內(nèi)進(jìn)行處理：0-50cm挖除后回填30cm砂性土及20cm碎石封層重新碾壓，50-80cm挖零填挖進(jìn)行碾壓。風(fēng)積沙路段，挖方段設(shè)置2-4m積沙平臺，采用碟式邊溝，積沙平臺及邊溝應(yīng)采用植樹防護(hù)。

4 挖方路基的注意事項

①土質(zhì)路塹邊坡形式及坡率應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件、邊坡高度、排水措施、施工方法，并結(jié)合自然穩(wěn)定山坡和人工邊破的調(diào)查及力學(xué)分析綜合確定。

②邊坡高度不大于20m時，邊坡坡率不宜大于表2的規(guī)定值。

表2 土質(zhì)路塹邊坡坡率

5 填方路基的注意事項

5.1 路槽下80厘米范圍內(nèi)路基壓實度不小于95%，其他范圍內(nèi)壓實度不小于90%，突擊強(qiáng)度不小于30Mpa，對于達(dá)不到設(shè)計要求的路段經(jīng)換沙處理后（最少80cm）壓實。

5.2 路基填料應(yīng)優(yōu)先選用級配好的礫類土、砂類土等粗粒土，路基中不能混有樹跟，雜物，腐植土或超過規(guī)定的大石塊（最大粒徑小于150mm）等可能影響土基強(qiáng)度的雜物。

5.3 泥炭、淤泥、凍土、強(qiáng)膨脹土、有機(jī)質(zhì)土及易溶鹽超過允許含量的等不得直接用于填筑路基。冰凍地區(qū)的路床及浸水部分的路堤不應(yīng)直接采用粉質(zhì)土填筑。

5.4 液限大于50%、塑限指數(shù)大于26的細(xì)粒土不得直接作為路堤填料。

5.5 浸水路堤應(yīng)采用透水性好的材料填筑。當(dāng)采用細(xì)砂、粉砂做填料時，應(yīng)考慮振動液化的影響。

5.6 在地面橫坡陡于1：5的斜坡上修筑路堤時，路堤基底應(yīng)挖臺階，臺階寬度不應(yīng)小于1m，臺階底做成2~4%向內(nèi)傾斜的坡度。

5.7 填方邊坡外層應(yīng)鋪設(shè)20cm厚的腐植土以利于綠化。

6 結(jié)語

此方法廣泛的應(yīng)用于下塔高速公路的施工效果顯著。希望能對今后風(fēng)積沙路基填料的施工提供幫助，在風(fēng)沙地區(qū)修筑高速公路積累經(jīng)驗。