遼河生態(tài)文明示范路風(fēng)積沙路基施工和質(zhì)量控制

楊文杰

(鞍山市公路工程有限公司，遼寧鞍山 114001)

遼河堤壩路建設(shè)是遼河干流治理工程任務(wù)之一，推動堤防標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)的同時，為遼河流域內(nèi)有效治理和高效管理提供前提保障。按照就地取材、節(jié)約造價原則，該工程路基加寬采用河道內(nèi)各種風(fēng)積沙及砂性土為填料，如何使用特殊填料進(jìn)行5 m～8 m的高填方路基加寬中質(zhì)量通病的治理(見圖1)，成為施工中質(zhì)量控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

圖1 風(fēng)積沙路基填筑設(shè)計圖（堤壩外側(cè)加寬）

1 工法特點

1)風(fēng)積沙的工程技術(shù)特性。

風(fēng)積沙自然狀態(tài)下干密度一般為1.4 g/cm3左右，濕密度大約為1.5 g/cm3。風(fēng)積沙在壓實情況下密度增長很快，此處風(fēng)積沙最大干密度在1.70 g/cm3～1.77 g/cm3之間。風(fēng)積沙顆粒組成很細(xì)且顆粒單一均勻，粉粘粒含量很少，滲透系數(shù)較大，比表面積很大，粘聚力很少，松散性很強，保水性較差，水穩(wěn)性很好，易溶鹽含量很小，呈微堿性，本身無腐蝕性，壓縮變形小，完成時間短，壓縮量與荷載呈指數(shù)關(guān)系，回彈模量值較大，保水狀態(tài)下最易壓實。

2)風(fēng)積沙的壓實機理。

傳統(tǒng)的壓路機碾壓方法對風(fēng)積沙壓實效果不太明顯，經(jīng)現(xiàn)場試驗發(fā)現(xiàn)，只要含水量合適，碾壓(靜壓)3遍～5遍(以試驗段確定的碾壓遍數(shù)為準(zhǔn))，風(fēng)積沙的壓實度就完全滿足規(guī)范要求，采用壓路機過度碾壓反而造成風(fēng)積沙表面松散，壓實度下降。

2 施工工藝流程及操作特點

2.1 施工工藝流程

施工工藝流程:

施工前準(zhǔn)備工作→原地面處理→檢測清表及基底填筑壓實→做第一層包邊土(含設(shè)置盲溝)→備料→推土機推平填料→推土機穩(wěn)壓2遍～3遍→灑水密實→壓路機靜壓1遍～2遍→壓路機振壓1遍～2遍→檢測壓實度(合格)→做下一層包邊土→上一層灑水碾壓→下一層施工。

2.2 操作要點

2.2.1 填料運輸

1)取土場。針對取土場風(fēng)積沙難以運出的難題，采用在風(fēng)積沙上鋪一層40 cm～60 cm厚4 m寬的便道及一些8 m寬的錯車臺，通過這種方案來保證取土車的順利通行。

2)路基上土。結(jié)合本工程實際，采用先在原壩體坡上存料，然后施工過程中隨時用機械向作業(yè)面上土。路基上土采用挖掘機與推土機配合、攤鋪風(fēng)積沙并整平，推土機功率不宜小于140馬力，當(dāng)壩坡上所存風(fēng)積沙不足時，上土車輛沿原壩體頂面?zhèn)淞?，這種方法避免了風(fēng)積沙施工中翻砂和誤車現(xiàn)象的發(fā)生。

2.2.2 分層填筑

風(fēng)積沙填筑的虛鋪厚度為30 cm，虛鋪厚度的控制方法必須采用邊樁竹竿掛線的方式。

原大壩應(yīng)挖成臺階(臺階寬度不小于1 m)并進(jìn)行壓實，由最低一層臺階填起，逐層向上填筑，分層壓實。若填方分幾個作業(yè)段施工，兩段交接處，不在同一時間填筑時，將先填筑地段挖成寬度不小于2 m的臺階。同一時間填筑的則分層相互交疊，搭接長度不小于2 m。

2.2.3 路基整平壓實

1)推土機粗平穩(wěn)壓。

每填筑一層后，由推土機進(jìn)行粗平，推土機穩(wěn)壓一般用自重18 t以上推土機穩(wěn)壓2遍～3遍，穩(wěn)壓時的履帶輪應(yīng)重疊1/2，按2擋速度行駛，攤鋪整平后，推土機全幅進(jìn)行穩(wěn)壓，直線段穩(wěn)壓時，由邊部往中間穩(wěn)壓，曲線段穩(wěn)壓時由內(nèi)側(cè)往外側(cè)穩(wěn)壓。

2)平地機精平。

采用大功率型平地機(PY160型及以上型)緩慢勻速進(jìn)行，速度控制在6 km/h左右，從中間向兩邊進(jìn)行。

3)灑水密實。

此處風(fēng)積沙天然含水量較大，約為10%～15%，但備料過程中存在水分蒸發(fā)的情況，該工程各料場材料試驗的最佳含水量在10.3% ～12.7%之間，所以灑水量根據(jù)施工時的材料含水量酌情掌握。

4)壓路機碾壓。

振動壓路機碾壓在穩(wěn)壓及水沉法密實后進(jìn)行，壓路機沿一側(cè)按照1/3輪寬重疊寬度縱向進(jìn)反式碾壓完成后，即為1遍。先用壓路機2擋靜壓1遍以便壓路機能夠在路基上直接振動行走碾壓，然后用1擋按1/3輪寬錯輪強震碾壓，壓實遍數(shù)為2遍～3遍，最后由壓路機靜壓1遍，直至無明顯輪跡，碾壓遍數(shù)不宜過多，初始速度控制在3 km/h，最后一次振壓控制在4 km/h，最大不得超過6 km/h，振動頻率控制在40 Hz左右，振幅控制在0.4 mm～1.0 mm，碾壓過程嚴(yán)格控制，直線段從兩邊向中間，曲線段由內(nèi)側(cè)向外側(cè)，縱向進(jìn)退式進(jìn)行碾壓，輪跡寬度不得小于1/2單輪輪寬，前后兩相鄰區(qū)段，縱向應(yīng)重疊不小于2 m，確保不漏壓、無死角，碾壓均勻。

5)路基包邊土施工。

包邊土寬度1.2 m，包邊土施工采用人工、機械組合的方法。根據(jù)包邊土的施工情況，并參照土路肩施工的技術(shù)要求，對包邊土的施工做出如下的施工要求:

a.每一層包邊土的松鋪厚度為30 cm，以確保包邊土能夠達(dá)到設(shè)計所要求的壓實度，并與所對應(yīng)的風(fēng)積沙填筑分層厚度一致。

b.包邊土的壓實度不小于93%。

c.包邊土的頂面寬度不小于設(shè)計值，內(nèi)邊緣線橫向位置允許偏差不大于50 cm。

d.橫坡允許偏差不大于0.5%。平整度要求用3 m直尺，最大間隙不大于20 mm。

6)路基邊坡底部排水施工。

風(fēng)積沙施工中大量灑水，如果這些水不及時排出而滯留在路基內(nèi)，會造成以下質(zhì)量問題:

a.路基基底長期被水浸泡強度降低。

b.部分水流至邊坡處，造成包邊土含水量增加，強度下降，邊坡穩(wěn)定性降低。

c.冬季時會產(chǎn)生路基邊坡凍脹現(xiàn)象影響路基質(zhì)量。

為避免上述質(zhì)量問題，必須及時排出路基的水，我們采取修筑人工盲溝，盲溝外口用透水性編織袋裝滿風(fēng)積沙堵在溝口。

2.3 施工注意事項

1)施工中應(yīng)嚴(yán)格控制包邊土尺寸，寧寬勿窄。

2)風(fēng)積沙、粘土和山皮土必須分層分別填筑，不得將其在一層中混合填筑，也不得分層間隔填筑，防止路基之間形成水囊，影響路基質(zhì)量，形成病害。

3)要求確保風(fēng)積沙邊緣接縫處灑水壓實效果。

4)土工布的儲存應(yīng)避光防潮，根據(jù)工程進(jìn)度情況，分批適量取用。

5)減少風(fēng)蝕影響，中間施工中經(jīng)常灑水，保持面層濕潤。

3 質(zhì)量控制

1)風(fēng)積沙路基壓實度標(biāo)準(zhǔn)仍按設(shè)計及土工試驗規(guī)程要求執(zhí)行，采用環(huán)刀法試驗測定，但在路基壓實度檢測時，以檢測表面10 cm以下為準(zhǔn)，試驗段檢測結(jié)果為96%。

2)路基填筑過程中重點控制各分層的壓實度、寬度和厚度，路基成型后嚴(yán)格控制彎沉、標(biāo)高和平整度等其他指標(biāo)。

3)材料要求。

a.山皮土要求最大粒徑不大于15 cm，其中封層部分最大粒徑不大于10 cm，并應(yīng)取樣進(jìn)行CBR室內(nèi)試驗，以確定是否滿足強度要求;嚴(yán)禁使用泥炭、淤泥、凍土、強膨脹土、有機質(zhì)土及易溶鹽含量超標(biāo)的土填筑路基。

b.包邊土要求采用粘性土，液限小于50%，塑性指數(shù)大于26%，有機質(zhì)含量小于4%，不能是沼澤土、淤泥，不能含有易腐蝕物質(zhì)，應(yīng)有較大的粘結(jié)性、穩(wěn)定性。

c.風(fēng)積沙要求采用Ⅰ類或Ⅱ類風(fēng)積沙(d＜0.074 mm組分的含量小于15%)，含土量超過15%的風(fēng)積沙不得使用，CBR強度指標(biāo)不合格的禁止使用。

d.土工布要求質(zhì)量宜為300 g/m2～500 g/m2的Ⅱ級土工布，等效孔徑不大于0.3 mm。

4 結(jié)語

通過該工程試驗路段的實施，總結(jié)出了一套切實可行的質(zhì)量控制措施，并應(yīng)用于指導(dǎo)大規(guī)模施工，同時我們也正在施工過程中逐步總結(jié)更成熟的施工工藝和質(zhì)量控制措施，相信通過此工程的實施，風(fēng)積沙及河道砂性土的施工質(zhì)量控制技術(shù)會更加成熟，進(jìn)一步拓寬了該地區(qū)路基填料選擇范圍。遼河生態(tài)文明示范路將為沿河旅游經(jīng)濟發(fā)展及巡養(yǎng)管護(hù)等發(fā)揮重要作用。

［1］鞍山市公路工程質(zhì)量安全監(jiān)督處.遼河生態(tài)文明示范區(qū)道路一期工程質(zhì)量控制要點［Z］.