风积沙路基湿压法施工.pdf

!#年$!月企 业 技 术 开 发第!%卷第$!期&()!%*)+!企 业 技 术 开 发,-./*01023.41 5-&-1067-*,08-*,-9693:-!#年+!月5;?=$作者简介!李斌!$AB!#$男$贵州黔西人$大学本科$工程师$主要从事公路%铁路工程技术施工与管理&风积沙路基湿压法施工李斌中铁五局集团 第一工程有限责任公司#湖南 长沙%$B$摘要!文章基于!$国道沙区筑路的实践$介绍了风积沙的特征和湿压实法施工工艺&关键词风积沙(路基(湿压实法中图分类号!C!$D)$文献标识码!4文章编号!$=?ADB%!#$!=D=D!#$%&()*$(+%&%,-.(/)+01.$(+%&(23/.4%*(/)%.56/5%,7/%3+8&8$*0*38(+%&8&5!#$%&()*+,-&.%&/0%&.,1)&230453%)&,1)*&!36&17%&8#98%:;8&178&.278&?4&8&,+A+B&17%&8C94()7:(!=82/6,)&,37/,D0853%5/,)E,F4%:6%&.,37/,0)86,%&,37/,28&6,80/8,)E,&83%)&8:,0)86,G+AH,37%2,D8D/0,%&I30)645/6,37/,E/8340/,)E,8/):%8&,8554J4:83%)&,28&6,8&6,37/,5)&230453%)&,508E3,)E,;83/0%27,%JD853%)&,23:/*;/2-%)5!8/):%8&,8554J4:83%)&,28&60)86F/6;83/0%27,%JD853%)&,23:/!风积沙作为一种覆盖面积极广&沉积层厚度极大的地面覆盖物&如果能在道路工程实践中采用合适的施工工艺&填筑成坚实稳定的路基&在缺乏筑路材料的沙漠地区基础建设中应用前景将会十分广阔(线东胜至苏家河畔高速公路十二合同段北自伊金霍洛旗新街镇兰家梁&南至蒙陕交界的苏家河畔&地势北高南低&东面紧临红碱淖湖&E$?FGE+?%F+?段地下水位较高&地面+)#H以下就有地下水出露 线路所经地区位于毛乌素沙漠边缘&地面覆盖固定)半固定沙丘路面宽度为!H&E+BAFGE+?%F+?段为全填方路堤&最大填高#)#H&填筑风积沙数量万HD(=风积沙特性=)#G!)!#HH左右&最大干密度在+)AG+)?IJD=风积沙的工程特性风积沙的工程力学特性决定着风积沙作为路基结构层其强度和稳定性是否满足要求(!)!)+击实特性由于风积沙粘性小&比较松散&在采用标准重型击实试验时&锤四周的沙很容易被震动)松起&成型十分困难在含水量较低时还可能无法脱模击实成型后表面仍然不够密实&对试件的最大干密度会带来一定的影响(因此在试验时尝试采用马歇尔锤进行击实&马歇尔锤的锤体与击实筒大小接近&能够防止击实过程发生跳沙(通过对不同含水量N)+O)天然)DO)#O)BO)AO)+OP时的标准重型击实与马歇尔锤击实对比试验&试验记录见表$)表!表?$)B?#O#)!$)B?ADOD)B$)B?天然!)B#$)B?$O)AA$)BB$)!$)BA%AO?)A?$)BA%$O$)D$)BAD表=马歇尔锤击实方法!=?A层试验记录试件预计含水量实际含水量O$干密度IJHD$BO)AB$)?$?#O#)%$)?!DOD)$)?$B天然!)#$)?$!$O$)!$)?$?)!$)?!BAO?)B?$)?!B$O$)A$)?!?万方数据第!卷第#!期李斌!风积沙路基湿压法施工!以干密度为纵坐标 含水量为横坐标绘制出风积沙干密度与含水量关系曲线如图#所示#从曲线看出!风积沙的击实规律有其独特之处表现为在含水量接近零时击实曲线出现第一个峰值#此后随着含水量的增大干密度呈降低趋势经过一个低谷后逐渐上升在接近最佳含水量时会出现第二个峰值$曲线呈凹型有两个峰值表现出风积沙具有干压实和湿压实两大特性#最佳含水量在#$%左右$本工程紧临红碱淖湖地下水位较高水资源丰富具备湿压法施工的基本条件#所选料场风积沙的天然含水量接近最不利含水量#当采用干压法施工时需对填料进行翻挖晾晒#而且风积沙干燥时粘结力差表层松散上料极为困难因此施工中采用湿压法进行填筑压实$!&!&!振动压实特性风积沙具有沉降量小%#&(%&压缩快徐变小的特性 施工时应注意松铺系数不宜选择过大#实践表明风积沙合理的松铺系数在#&$!)#&$(之间#松铺厚度的选择!松铺厚度不仅关系着压实效果而且对压实效率有很大影响$施工中选松铺厚度分别为!$*+,$*+和$*+做试验碾压!)(遍后分别测定其压实度见表$在相同压实功能作用下松铺,$*+比松铺$*+填料容易达到压实要求#虽然松铺!$*+可减少压实遍数但相对于其他工序浪费较大综合比较不经济#因此施工中选用松铺厚度,$*+作为最佳碾压厚度$!风积沙湿压实施工工艺及方法!#施工工艺流程图图!为风积沙湿压实施工工艺流程图$!$场地清理根据高速公路路基常规填料填筑的要求对路基填筑范围和取土场进行场地清理$!%!上料!推平因风积沙的特殊性常规运输设备无法在其上长距离行走调头上料成为第一个难题一般的做法是选择铲运机等能在沙漠中自如行走的机械或是采用推土机装载机二次倒运或在沙层上铺天然砂砾碎石土土工织物及采用夹层施工等方法#采用这些方法不仅对机械填料等选择性高而且往往增大成本$通过在线路两侧修筑运输便道有效地解决了上料难的问题具体做法是!在线路两侧修筑贯通便道每隔($+将便道与路基连接运输车辆从路基一侧运料进入上料区卸料后从另一侧离开路基运输车辆不在路基上调头并且在路基上行驶的距离极短不易被陷#上料后及时推平以尽可能防止减少水分散失减少洒放水工作量$为保证路基边坡稳定边坡坡率采用#-!#为保证路基不被风蚀在路基边坡铺筑!$*+厚的砂砾包边$!&洒!浇水因风积沙天然含水量较小在采用湿法压实施工时需要大量用水#为解决供水问题采用沿线路纵向每隔$+打一口机井用抽水机抽水直接浇水$浇水前用人工在已推平的风积沙料层上按!+.!+筑(*+高土埂 浇水时按方格顺序逐格进行以水满至土埂同高为度$!%碾压浇水完毕待料层焖透后用平地机将土埂整平 检测含水量在最佳含水量/!%范围内即可进行碾压$,&(&#压实机械的选择利用现有机械作压实效果比较 由表,可见01!(压路机不仅压实效果好而且压实效率高施工选用其作为主要压实机械$注!上面一条曲线为马歇尔击实法#下面一条曲线为标准重型击实法$图#干密度与含水量关系曲线图$风积沙路基湿压法工艺流程图场地清理上料推平洒浇水碾压检验表!几种机械压实效果比较压实机械型号填料松铺厚度%*+&含水量%&碾压遍数实测压实度%&2#$推土机34$推土机56#压路机01!(压路机风积沙风积沙风积沙风积沙,$,$,$,$#7#!#)#!#)#!#)#!#,#$8(8(849!&9:&(,8万方数据!#年$!月企 业 技 术 开 发%&#&!碾压遍数的确定路基试验段选用(!#压路机进行测试!得出碾压遍数与路基压实度关系曲线见表)和图%在风积沙松铺厚度为%*+,时!对于槽底以下深度大于$-#,路基!一般以压实%.)遍为宜!此时路基压实度能达到/!&#0./%-12之间#对于路槽底面以下深度*-!.$-#,范围内路基一般以压实#.3遍为宜!此时路基压实度能达到/#2以上%-#-%碾压的过程碾压时先静压一遍!再进行振压!碾压从两侧路肩开始逐渐向路中心方向碾压!并达到$4!错轮!应先慢后快!碾压行驶速度最大不超过)5,46!因为风积沙比较松散!碾压过快时易形成坑洼$鼓包#曲线段由内侧向外侧!纵向进退式进行 前后相邻两区段%碾压区域之前的平整预压区段与其后的检验区段&应纵向重叠!-*,以上!达到无漏压$无死角!确保碾压均匀 每层压实后!在进行上一层填土时不得对下一层进行大的扰动!表面浮层%约7*+,左右&可适当洒水稳压!不得因施工机械的运行大面积破坏表层!#质量检验风积沙填筑路基检测采用压实度方法控制!取样方法与土路基压实度取样方法基本相同!采用普通环刀取样#因表层常存在浮层!取样没有代表性!故常在上层工艺控制合格后再在下层取样检测路基成型后!根据设计和施工规范要求!需对路基顶面进行弯沉检测 但在实际操作中!用现有弯沉仪配标准弯沉检测车进行测定时!百分表读数不能真实地反映路基整体强度弯沉指标!检测数据失真!百分表读数严重偏大!这是由风积沙路基顶面风干后弯沉仪触点处土质松散变形所致#同时风积沙路基成型后易受风蚀和牲畜$行车的破坏 为此在施工过程中在路基顶面铺筑!*+,厚砂砾!碾压成型后再进行弯沉检测!效果良好!同时也起到加固路基的作用$路基预留沉降量路基土方施工完成!根据经验预留沉降量为%*,!经过一个雨季和一个冬季的冻融循环!观测一年其沉降量不大于!*,%结 语根据风积沙工程特性的特殊性8用其作为路基填料可以采用干法与湿法压实两种施工工艺 当水资源缺乏及填料天然含水量接近零时8采用干法压实可以获得要求的压实度 反之当水资源丰富或填料天然含水量接近不利含水量时!采用湿法压实不但更容易获得要求的压实度!而且不需对填料进行翻挖晾晒!也有利于施工机械在填方层面上的行走#这一方面不受天气%特别是雨天&的限制$有利于缩短施工周期!另一方面也能在一定程度上克服干法施工中上料困难的缺点 因此在水资源丰富地区或填料天然含水量接近不利含水量时宜采用湿法压实参考文献9:7;刘世友-内蒙古省际通道工程风积沙路基施工工艺探讨:;&内蒙古公路与运输!%)&:!;=/%!公路土工试验规程:?;&表$不同碾压遍数压实效果比较碾压遍数不同松铺厚度的压实度!)#!+,/&72/%&12/3&#2%+,1&2/!&/2/3&#2)+,1&72/7&72/7&)2图!碾压遍数与压实度关系曲线企业技术开发(欢迎广大作者投稿)!电子邮箱*6ABCD6AEF-GHI-+A%万方数据风积沙路基湿压法施工风积沙路基湿压法施工作者：李斌，LI Bin作者单位：中铁五局集团,第一工程有限责任公司,湖南,长沙,410117刊名：企业技术开发英文刊名：TECHNOLOGICAL DEVELOPMENT OF ENTERPRISE年，卷(期)：2005，24(12)引用次数：2次 参考文献(2条)参考文献(2条)1.刘世友 内蒙古省际通道工程风积沙路基施工工艺探讨期刊论文-内蒙古公路与运输 2002(04)2.JTJ 051-1993.公路土工试验规程 相似文献(10条)相似文献(10条)1.会议论文 王选仓.陈维.苏毅.陈传德.徐占云.王智远 风积沙路基压实度瑞雷波法检测研究 2005 本研究利用瑞雷波频散特性、瑞雷波传播速度与路基介质力学性质的关系进行风积沙路基压实度检测。以内蒙古巴新麻高速公路为工程依托，应用瑞雷波法进行冲击压实质量无损检测，并对风积沙路基采用瑞雷波法检测的工程适用性进行了分析，为类似工程的应用提供了借鉴。2.期刊论文 袁玉卿.王选仓.Yuan Yuqing.Wang Xuancang 瑞利波法检测风积沙路基压实度-武汉理工大学学报（交通科学与工程版）2008,32(6)为了解决当前风积沙路基压实度检测的难题,引进了瑞利波检测技术,并进行了风积沙路基瑞利波现场试验.研究认为,风积沙路基呈典型的水平层状介质模型,满足瑞利波检测的物理条件.分析了瑞利波检测压实度的原理,进行了现场瑞利波检测风积沙路基的试验,建立了瑞利波检测压实度的回归方程.进行了环刀法和瑞利波法检测结果的对比研究,认为瑞利波法自动化程度高,人为影响因素小,测试数据较准确,检测过程对路基质量没有损坏,属于无损原位检测.3.期刊论文 王延华.伊淑杰 浅析风积沙填筑路基的施工准备与施工工艺-黑龙江科技信息2009,(5)利用风积沙填筑路基,既可治理沙害,又可造地还田.而且在灌区、水田、软基内填筑风积沙路基,对于阻断毛细水、提高路基稳定性均起到很好的效果.所以现在很多地方对此种路基都给与了肯定,应用运渐广泛起来,这里对风积沙填筑路基的施工工艺进行了分析和研究.4.学位论文 董秀坤 风积沙路基边坡稳定性的室内模拟试验研究 2004 本文在对国内外有关资料和已建公路风积沙路基工程调研的基础上，结合工程中不同填方高度和坡比的试验段，对风积沙路基边坡的稳定性进行了大比例尺室内模拟试验，研究了风积沙路基边坡失稳破坏形式及影响因素，结合现场试验进行了风积沙路基边坡稳定性的理论分析。通过试验研究得出了以下认识：在回弹模量试验中当测点距路基边线大于50cm时，测点位置和边坡坡度变化对路基回弹模量的影响不显著。振动荷载及动水力对下层土体密实度影响较静力荷载明显。通过三种工况下模拟路基边坡静力荷载破坏试验得出，在不同工况、不同坡比条件下，路基边坡顶部首先发生局部凹陷和侧向变形，当荷载超过临界荷载时，坡顶土体发生滑塌，破裂面基本不通过坡脚；针对风积沙路基边坡稳定性，通过现场试验与计算比较表明，采用理论公式K_(min)=tan/tan计算风积沙路基边坡稳定性是可行的，其中值应按照与压实度的试验回归公式=1.20K-71.24计算得出。5.期刊论文 田兴柏 浅谈风积沙路基施工的质量控制-铁道建筑技术2007,(z1)介绍了风积沙路基施工的难点、风积沙的物理力学特性及其最大干容重的确定方法、路基压实标准,同时介绍了风积沙路基的施工方法及工艺流程、质量控制重点、压实度的检测及风积沙路基防护方法等.6.会议论文 周志军.折学森.范红英 风积沙路基压实标准研究 2005 本文针对毛乌素沙漠沙样，采用重型标准击实法、干振法和水振法进行最大干密度试验，提出采用水振法作为风积沙标准干密度的确定方法。现场试验段采用不同机械组合分段进行碾压试验，得到各施工工艺下风积沙路基所能达到的压实度和强度，验证了水振法作为标准干密度试验方法的合理性。最后根据风积沙路基变形和稳定性对压实度的要求，提出了风积沙路基的压实标准。7.期刊论文 任永忠.宋发明.REN Yong-zhong.SONG Fa-ming 风积沙路基的施工及质量控制-工程质量2007,(6)风积沙是内蒙古东部的主要地质状况.关于风积沙的公路工程施工,交通部现行施工规范未做深入涉及.本文探讨了风积沙的分类、风积沙标准干容重、风积沙路基的施工工艺及质量检测等问题.8.期刊论文 张新武.ZHANG Xin-wu 风积沙路基施工技术-山西建筑2009,35(28)通过对风积沙路基进行分析,结合施工实践,得出了风积沙路基的全过程施工工艺及质量检测方法,对风积沙路基施工的全过程进行了阐述,以推广该施工方法及施工工艺.9.期刊论文 刘润星.LIU Run-xing 风积沙处理路基软地基技术研究-内蒙古公路与运输2009,(4)针对风积沙加固河套地区的特殊不良路基地基的应用技术研究,阐述了将风积沙用于路基不良地基的加固处理技术.同时,结合沉降观测曲线及路基施工完成后的弯沉和沉降检测结果证明,采用风积沙处理路基软地基技术效果良好,质量可靠,且大大地节约了公路工程投资和造价.10.期刊论文 赵光涛.ZHAO Guang-tao 风积沙地区路基开挖施工工艺-西部交通科技2009,(2)风积沙地区路基施工工艺及质量控制措施在现行施工规范中并未涉及,文章依据内蒙古自治区省际通道公主坟大板段公路路基现场施工经验,通过试验分析了风积沙的物理力学特性,总结了风积沙地区路基开挖的施工工艺及机械设备配置,为同类地区的路基施工提供借鉴.引证文献(2条)引证文献(2条)1.王琨.董秀坤.杜占军 风积沙路基边坡静力荷载破坏室内试验模拟研究期刊论文-工程勘察 2009(8)2.杜文举 风积沙填筑路基的施工技术探讨期刊论文-现代交通技术 2009(1)本文链接：http:/