榆(林)-靖(邊)沙漠高速公路是我國目前修建的第一條沙漠高速公路,其沙路基施工總結以下幾點:
——最大干密度的確定
風積沙最大干密度的確定方法與常規(guī)素土的最大干密度確定方法不同。確定風積沙最大干密度的試驗方法,分為干振法和飽水振動法。
1.干振法
為了滿足沙漠路基壓實質量控制的要求,通過本方法確定出風積沙在干燥條件下的最大干密度?此最大干密度作為風積沙在天然含水量狀態(tài)下或灑水狀態(tài)下控制路基壓實的依據(jù)。
2.飽水振動法
為了滿足用風積沙填筑橋頭、涵(通道)背。墻后的壓實質量控制要求,通過此方法確定風積沙的最大干密度,適用于水墜法加推土機,水墜法加振動壓路機等分層壓實風積沙的施工質量控制。
——壓實標準
1.風積沙路堤、路塹路床、零填及路堤基底壓實度不低于94%。
2.橋涵、通道及其他構造物處采用風積沙分層填筑時サ閶故刀炔壞玫陀·/SPAN>94%。
——施工機械的要求與選擇
沙路基施工要選擇在沙漠中能自由行走的機械,140馬力以上履帶式推土機、履帶式鏟運機、自重15噸以上前后輪驅動的振動壓路機;彝练鈱有璺(wěn)定土廠拌設備、碎土機、自重18噸上拖式羊足振動壓路機、自重14噸以上振動壓路機、140馬力以上履帶式推土機等設備。
——沙路基填方的施工要求
1.風積沙填筑路堤,各分層中不能夾雜粘土、植物及樹根等雜質,必須是純風積沙。
2.必須分層填筑,不能將風積沙和土在一層中混合填筑,也不能分層間隔填筑,用土填料累計壓實厚度不能小于50cm。
3.風積沙路堤,要根據(jù)設計斷面,分層填筑、分層壓實。分層的最大松鋪厚度要根據(jù)壓實機械的不同來定。如采用自重在15T以上前后輪驅動的自行式振動壓路機分層碾壓時,最大松鋪厚度不能超過30cm;如采用140馬力以上的推土機分層碾壓時,最大松鋪厚度不能超過25cm。
4.用風積沙填筑路基附近取水方便時,也可采用水墜碾壓法分層填筑。填筑時每層最大松鋪厚度不能超過30cm.所設圍堰每層要相互錯開,填筑至路床頂面最后一層時要分層水墜,相鄰段水墜重疊寬度要不小于1m.填料表面水頭高度要保持在20cm以上。
5.路堤填筑每側要寬出設計寬度50cm,地面橫坡大于1∶5時,要挖成寬度不小于2m的臺階,其他要按《公路路基施工技術規(guī)范》中的有關規(guī)定執(zhí)行。
6.用風積沙填筑橋涵臺背時,必須采用水墜碾壓法施工,填科表面水頭高度要保持在20cm以上,分層最大松鋪厚度不能超過30cm。用140馬力以上的推土機碾壓4遍或用自重在15T以上的壓路機碾壓3遍。機械到不了的地方可用插入式振動器進行振動夯實。
——風積沙的壓實工藝
沙區(qū)路基施工前,要將具有代表性的風積沙取樣進行試驗,-確定出風積沙在干振、飽水狀態(tài)下的最大密度值。施工中如發(fā)現(xiàn)沙顆粒粒徑、級配有變化時,要及時補做風積沙全部試驗項目。
1.振動壓路機在天然含水量狀態(tài)下分層碾壓壓實工藝:
此種施工工藝適用于振動壓路機在天然含水量狀態(tài)下分層碾壓或在灑水狀態(tài)下分層碾壓,也適用于雨后風積沙的壓實。
。ㄒ唬┎捎15T以上前后驅動振動壓路進行碾壓,最大松鋪厚度控制在30cm,碾壓時先慢后快,采用強振進行振動碾壓。
。ǘ〾郝詸C的碾壓行駛速度開始時控制在4km/h以內;碾壓時直線段由兩邊向中間,小半徑曲線段由內側向外側,縱向進退式進行。前后相鄰兩區(qū)段應縱向重疊2.0m以上,達到無漏壓、無死角?確保碾均勻。
。ㄈ┱駝訅郝窓C進行碾壓時,壓實遍數(shù)控制在6遍以上,輪跡重疊寬度不小于1/3,輪跡布滿一個作業(yè)面為一遍。
2.水墜碾壓法壓實工藝:
此方法適用于水源充足的路基填方路段和通道、橋頭及其他構造物臺背處采用水墜碾壓法填筑時的施工工藝。
。ㄒ唬┧畨嬆雺悍ㄊ┕た煞譃樗畨嫾油仆翙C碾壓或水墜加振動壓路機碾壓兩種方法,兩種方法施工工藝相同。
。ǘ┩扑吞盍希和仆翙C從路基兩側或短距離內縱向調配風積沙推運至填方路段。
。ㄈ⿺備佁盍希簩ν七\至填方路段內的填料采用推土機攤鋪并整平,或采用推土機配合平地整平,推土機攤鋪后每層厚度不超過30cm。
。ㄋ模﹪撸涸跀備、整平好的路基上分段設圍堰,設置圍堰時要根據(jù)縱坡、橫坡大小適當劃段,長度不小于10m,寬度不小于5m。圍堰高度不低于30cm,寬度不小于30cm。
(五)放水:圍堰設置好后開始放水,放水應連續(xù)進行,放水時水流流速應大一些,沙基頂面上的水頭高度控制在20cm以上。
(六)碾壓:水頭高度保持在20cm的情況下開始碾壓,采用推土機或振動壓路機碾壓,碾壓時輪跡應重疊單輪寬度的1/2,振動壓略機重疊輪跡寬度的1/3以上。當輪跡布滿整個作業(yè)面為一遍。碾壓遍數(shù)一般不小于三遍。
(七)等待沙基頂面多余水滲完后取樣檢測干密度,計算壓實度和固體體積率等。壓實度不合格時要重新水墜碾壓,直到合格為止。
——石灰土封層
1.石灰土封層所用材料及施工技術要求與石灰穩(wěn)定土路面底基層要求基本相同。土的塑性指數(shù)不小于8,土塊最大尺寸不應大于15mm,石灰質量符合川級以上生石灰或消解石灰的技術指標。消石灰要過孔徑10mm的篩,并要盡快使用;旌土现惺覄┝靠刂圃8~10%為宜。石灰土7天無側限抗壓強度(養(yǎng)生6天,飽水24小時)要達到0.5Mpa以上。
2.石灰土封層施工前對沙路基頂面要用推土機穩(wěn)壓、平整、并整理路拱橫坡,使其與路面橫坡一致,壓實度達到95%以上。
3.石灰土封層采用集中拌和法施工,拌和時含水量宜略大于最佳含水量值,且在混合料攤鋪前對路基表面灑水碾壓,使表面沙層保持濕潤狀態(tài);混合料運輸從路基一端開始向前逐漸推進,松鋪厚度控制在壓實厚度的1.6倍,用推土機推料,半幅路基全寬一次進行。
4.石灰土封層應在混合料等于或略小于最佳含水量時進行碾壓,碾壓時先用自重為18T以上的拖式羊足振動壓路機碾壓,一般碾壓4遍以上壓實度可達到95%以上,而后用平地機刮到設計標高。再用自重14T以上壓路機微振碾壓收面。
5.石灰土封層機械組合,穩(wěn)定土拌和設備1套、碎土機1臺。裝載機3臺。140馬力以上推土機5臺、18T以上的拖式羊足振動壓路機1臺,自重15T以上振動壓路機2臺(其中前后驅動壓路機1臺),灑水車4臺、自卸車若干。
6.沙漠地區(qū)粘土比較少,且土質變化比較大,塑性指數(shù)又比較小,給施工帶來很大困難。一壓實度難達到要求二是碾壓時起皮。解決的辦法是:一是土的塑性指數(shù)控制在8以上,最好為10以上;二是灰土鋪筑前路基的壓實度必須達到設計要求;三是先用18T以上,的拖式羊足振動壓路機碾壓,其壓實度達到設計要求;四是石灰土松鋪厚度要控制在壓實厚度的1.6倍左右,目的是消除羊足振動壓路機碾壓的痕跡;五是收面時最好用雙驅壓路機,且用微振。