馬鵬
【摘 要】風(fēng)積沙不同于一般常規(guī)的路基填料,所以對于風(fēng)積沙路基的施工必須采取特殊的施工工藝和壓實方法,確保風(fēng)積沙路基的施工質(zhì)量。同時,必須采取合理有效的環(huán)境保護(hù)措施,對風(fēng)積沙路基進(jìn)行封閉保護(hù),減少風(fēng)蝕現(xiàn)象,避免污染環(huán)境和周圍耕地。本文即結(jié)合具體工程案例詳細(xì)闡述了風(fēng)積沙快速水沉施工工法的應(yīng)用要點(diǎn)。
【關(guān)鍵詞】風(fēng)積沙;路基;快速水沉;灑水;壓實度
一、工程概況
2014年,寧夏S203線高仁至橫城二期工程第2合同段(以下簡稱“S203高橫二期工程”)開工建設(shè)。S203高橫二期工程位于銀川市濱河新區(qū)東側(cè)外圍,東臨寧蒙省界S203省道改擴(kuò)建項目的組成部分,其中濱河新區(qū)段新區(qū)重要的城市主干道。起點(diǎn)(K115+560.023)位于紅二煤礦工業(yè)廣場西北側(cè)老省道203線拐彎處,與省道203線改擴(kuò)建工程高仁至紅二礦段順接;終點(diǎn)(K129+356.408)位于頭道灣河道北側(cè),濱河新區(qū)南二環(huán)路路南口,路線全長13.796公里,總體呈南北走向,所在區(qū)屬鄂爾多斯高原的一部分,重要為風(fēng)積沙漠地貌。本項目北段(濱河新區(qū)北段K115+560.023- K123+458.077)路基寬度24.5m,行車道寬度2×(2×3.75m×2.5m硬路肩),南段(濱河新區(qū)段K123+458.077- K129+356.408)路基寬度26m,行車道寬度2×(2×3.75m×4m硬路肩)。
路基挖方124820m3;路基處理(低填淺挖)超挖土方161945m3;路基填筑353219.4m3;路基處理(低填淺挖)回填砂礫土 161945m3。
設(shè)計要求:路床范圍(路面底面以下0~80厘米)填料或表土必須認(rèn)真處理,表土土層最小強(qiáng)度CBR不能滿足大于等于8的要求,應(yīng)采取換填砂礫等透水性材料進(jìn)行處理,處理深度根據(jù)計算確定,一般不大于80cm。因此,公司采用了風(fēng)積沙快速沉水法施工工藝,取代傳統(tǒng)的方格水沉法。
二、工法特點(diǎn)及適用范圍
(一)工法特點(diǎn)
1、本工法避免了傳統(tǒng)方格水沉法對水的大量需求,而且操作困難。
2、施工工藝簡單,操作方便。
3、與其它常規(guī)施工工藝相比,速度快而且各項指標(biāo)也均能夠達(dá)到設(shè)計和規(guī)范要求。
(二)適用范圍
本工法適用于各類風(fēng)積沙地貌,處理路槽用水比較困難的地區(qū)。
三、工藝原理
對路槽高程進(jìn)行復(fù)核合格后,對路槽兩側(cè)進(jìn)行打鋼釬,進(jìn)行掛線施工,對路床砂礫的回填嚴(yán)格按分層分段進(jìn)行,從開始回填的起點(diǎn),先在路槽中央風(fēng)隔帶居中4m寬,長50米的范圍內(nèi)用水車自帶水管進(jìn)行澆水,水澆完后,用裝載機(jī)向這50m范圍內(nèi)攤鋪30cm的砂礫并粗平,為灑水車開辟灑水便道,灑水車在灑水便道上用高壓水槍對兩側(cè)路槽進(jìn)行反復(fù)澆水,到水沉法所需的含水量后,為了使水分不因時間過長而蒸發(fā)損失,砂礫料傾倒在攤鋪起點(diǎn)用裝載機(jī)立刻進(jìn)行向前攤鋪,攤鋪長度為快速水沉法灑水范圍內(nèi)的50m,厚度為了考慮以后自卸車的行駛,而且還要保證對路槽風(fēng)積沙的壓實確定為30cm,然后整平碾壓,依次進(jìn)行施工。
四、施工工藝流程及操作要點(diǎn)
(一)施工工藝流程
施工流程:確定施工方案→測量放線→鋪設(shè)灑水便道→灑水→攤鋪→整平→碾壓→路槽路床壓實度檢測。
(二)操作步驟及施工要點(diǎn)
1、路槽開挖
由于本合同段大部分為低填淺挖路段,并且棄土方就在路線左側(cè)5m外,所以用裝載機(jī)進(jìn)行挖運(yùn)土方。
2、測量放線
對開挖完成的路槽進(jìn)行高程測量復(fù)核,用白灰標(biāo)出邊線并掛線控制邊線和高程,另外用白灰標(biāo)出每50m的段落分隔線。
3、灑水便道灑水
為了保證灑水便道路槽風(fēng)積沙的含水量,首先對中央分隔帶左右寬4m,長50米范圍內(nèi)的路槽用水車自帶水管進(jìn)行灑水,鋪設(shè)長度50m是考慮了碾壓施工和路槽灑水因蒸發(fā)水分散失過快確定的。
4、灑水便道的鋪設(shè)
對已經(jīng)灑完水的范圍用裝載機(jī)進(jìn)行鋪設(shè)30cm的砂礫,并用裝載機(jī)進(jìn)行整平。
5、攤鋪
砂礫料傾倒在攤鋪起點(diǎn)用裝載機(jī)立刻進(jìn)行向前攤鋪,攤鋪完再傾倒下一車料,攤鋪長度為快速水沉法灑水范圍內(nèi)的50m,厚度為了考慮以后自卸車的行駛,而且還要保證對路槽風(fēng)積沙的壓實確定為30cm,然后整平碾壓。
6、整平
每完成50m用平地機(jī)進(jìn)行整平碾壓,如果砂礫料含水量小于最佳含水量用灑水車在粗平的砂礫料上補(bǔ)水。
7、碾壓并檢測壓實度
由于風(fēng)積沙是一種比較特殊的路基填料,采用傳統(tǒng)的重型標(biāo)準(zhǔn)擊實方法,對風(fēng)積沙不是特別適用。而且,試驗原理與現(xiàn)場實際施工工藝差別較大?,F(xiàn)在,對于風(fēng)積沙的標(biāo)準(zhǔn)干容重測試方法,還存在一定的分歧和爭議。一般認(rèn)為,采取相對密度法測定風(fēng)積沙的標(biāo)準(zhǔn)干容重,是比較科學(xué)并符合現(xiàn)場實際的一種方法。同樣,對風(fēng)積沙路基填筑壓實度的檢測方法也存在一定的分歧。傳統(tǒng)的灌沙法檢測程序復(fù)雜、時間長、而且標(biāo)準(zhǔn)砂浪費(fèi)太大。而環(huán)刀法相對比較簡單、而且檢測速度較快,但試驗數(shù)據(jù)卻存在不準(zhǔn)確和偏差較大的情況?,F(xiàn)在又出現(xiàn)了一種改進(jìn)環(huán)刀法的風(fēng)積沙壓實度檢測方法,但尚未得到權(quán)威部門的認(rèn)可,至今也未進(jìn)行推廣。
(1)封閉
為防止風(fēng)蝕現(xiàn)象,當(dāng)路堤填至設(shè)計標(biāo)高后,或有較長時間的停工時,必須對風(fēng)積沙頂面和邊坡進(jìn)行臨時封閉,封閉的方法可采用虛鋪厚15cm的粘土或砂礫進(jìn)行全封閉。在路基交工時,風(fēng)積沙路基填筑的邊坡必須進(jìn)行正式防護(hù),防護(hù)形式一般采取網(wǎng)格防護(hù),并在網(wǎng)格內(nèi)回填種植土植草。
(2)刷坡
路堤填至設(shè)計標(biāo)高后,按設(shè)計的邊坡坡度及位置,自上而下進(jìn)行刷坡。刷坡下來的風(fēng)積沙,一般工程設(shè)計用作擋水埝。擋水埝合理布置,可防止周圍的灌溉水或雨水流入路基范圍內(nèi),又可防止公路的排水流入周圍耕地,污染農(nóng)田。為了防止路基邊坡外的少量積水浸泡路基,一般工程設(shè)計路基邊坡坡腳進(jìn)行漿砌片石防護(hù)。
五、施工中存在的主要問題及解決方法
(一)風(fēng)積沙灑水問題
風(fēng)積沙施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)就是灑水問題,不適當(dāng)灑水的方法,對風(fēng)積沙的施工質(zhì)量影響很大。在施工經(jīng)常出現(xiàn)灑水不均勻、不徹底而導(dǎo)致風(fēng)積沙壓實度不足的問題,同時也導(dǎo)致運(yùn)料車輛在上料時的誤車現(xiàn)象,嚴(yán)重影響施工進(jìn)度。
灑水車在灑水便道上用高壓水槍對整個左右幅路槽進(jìn)行灑水,灑水時應(yīng)注意在灑水便道上來回均勻的噴灑,防止噴灑不均勻出現(xiàn)路槽因為沒有灑到水路床填筑出現(xiàn)干翻,或灑水過多出現(xiàn)過濕而引起翻漿,所以這個過程相當(dāng)關(guān)鍵要嚴(yán)格控制。
(二)風(fēng)積沙上誤車問題
在進(jìn)行上路床第1層填筑砂礫施工時,經(jīng)常存在風(fēng)積沙運(yùn)料車輛在風(fēng)積沙上誤車的現(xiàn)象。由于風(fēng)積沙本身屬于不穩(wěn)定材料,表面由于失水后翻沙現(xiàn)象嚴(yán)重,所以車輛在風(fēng)積沙表面上誤車現(xiàn)象嚴(yán)重。在上料前,必須對風(fēng)積沙表面進(jìn)行大量灑水濕潤,有條件的也可采取小推排壓對表面進(jìn)行密實。或者采取竹笆片、木板修筑臨時車道,防止誤車,但比較煩瑣。風(fēng)積沙料車上路的坡道必須采用級配合理的砂礫或碎石渣修筑,坡道的方向為倒車方向,以便料車直接倒檔駛?cè)胄读宵c(diǎn),防止重料車在風(fēng)積沙上停車、調(diào)頭而誤車。
六、結(jié)語
綜上,該工法省略了傳統(tǒng)的打方格的費(fèi)用,并省略了對水沉完的路槽進(jìn)行碾壓,因分積沙路槽的碾壓在現(xiàn)實當(dāng)中實施是有困難的,因為壓路機(jī)在風(fēng)積沙上是無法行駛碾壓的,快速水沉法實施后對第一層路床填料和風(fēng)積沙路槽原地面的壓實度檢測滿足設(shè)計要求,因而具有顯著的經(jīng)濟(jì)和社會效益。
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