[12-11 16:58:43] 来源:http://www.tmgc8.com 公路工程 阅读:3521次
摘要:内蒙古自制区沙漠面积大,有着丰富地风沙土材料,在穿沙公路建设中作为路基填筑材料以广泛使用,具有取料方便、运距短、降低工程造价等优点,如通过固化剂固化风沙土后用作路面底基层材料,同样具有这些优点。本课题铺筑了300米的试验路,通过现场检测和观察,总结出沙漠公路建设切实可行地施工工艺。
关键词:固化风沙;基层;施工1 固化风沙土底基层施工
1.1 试验路概况
试验路段为鄂尔多斯沿黄线一级公路K380 960到K381 260段,地处内蒙古库布齐沙漠属中,属温带大陆性气候,多年平均温度5.6摄氏度,极低气温-32摄氏度,最高气温36.5摄氏度,年平均降雨281.2mm,主导风向,北西向,年平均风速4.1m/s最大风速28.7m/s,最大积雪厚12cm。
1.2 试验路段路面结构图
1.3.1 准备下承层
风积沙底基层材料的下承层表面应平整、坚实、具有规定的路拱,没有任何松散的材料和软弱地点。
1.3.2 施工放样
恢复下承层沙基的线。每25米设一桩,并在两侧路肩边缘0.3~0.5m设边桩。对两侧边桩进行水平测量,并标出固化稳定风积沙层顶面的设计标高。
1.3.3 摊铺沙
施工前对原有结构层表面进行清表及整修填平,对太干燥的路段,采用撒水使其湿润。在路床上按设计厚度摊铺风积沙,采取代表性的沙样品送试验室进行规定的各项试验。
1.3.4 洒水预湿
沙漠中取水困难,洒水预湿以可使水在沙中较均匀分布,在撒铺固化剂后的拌和过程中,减少洒水工作量,预湿可以使拌和过程中固化剂即粘结在沙粒上。如果不提前洒水预湿,这样在摊铺后洒水试件太长,造成固化剂与水拌和后到碾压试件间隔在长,超过固化剂初凝时间,并且提高施工效率,能更好的合里安排接下来的工序。预湿过程中,应使沙的含水为最佳含水量的70%。预湿时,应该将水均匀的喷洒在沙上,减少蒸发损耗。
1.3.5 摆放和摊铺固化剂
在平整好的场地上标定横、纵向网格,在网格内按比例摊铺粉状固化剂,然后人工将固化剂均匀的摊铺开来,场地表面应没有空白位置,也不应有固化剂过分集中地点。
1.3.6 拌和
采用农用机械拌和,先用多铧犁进行拌和,要深入到下承层,拌和4~5次,然后洒水后,再用农用旋耕犁进行拌和,拌和过程中,应及时检查混合料的含水量。含水量宜略大于最佳值(1%-2%为宜),不应小于最佳值。这样就能达到拌和深度和拌和均匀的要求。
1.3.7 整形
混合料拌和均匀后,要立即用平地机整平和整形。然有用压路机立即快速碾压一遍。应根据实测的压实系数,确定纵横断面的标高,并设置标记和挂线。
1.3.8 碾压
整形后,立即用重型圧路机和振动圧路机载路基全宽进行碾压。由两侧路肩向中心碾压;碾压时,应重叠1/2轮宽;后轮必须超过两段的接缝处,同时没有轮迹。碾压过程中,严禁圧路机在以完成的或正在碾压的路段上掉头和启动。碾压过程中,如有"弹簧"、松散、起皮现象,应及时翻开重新拌和(加适量的固化剂或水),使其达到质量要求。最后终平一次。
1.3.9 养生
每段碾压完成并经压实检查合格后,立即进行养生,养生期一般不应少于7天。因沙漠地区蒸发量大,水源短缺,养护必须节水,建议采用不透水薄膜养生。碾压结束后,及时用塑料薄膜覆盖,且封闭交通。覆盖薄膜时沿道路纵向展开,横向略超出路面宽度范围,然后用沿线风积沙将薄膜固定住。适当情况还应经常洒水养生。
2 回弹模量检测
在我国沥青路面和水泥混凝土路面的设计施工质量以及使用性能的评价中,路基回弹模量是反映路基抗变形能力的主要力学参数,它的取值直接影响到路面结构的设计厚度。随着施工质量的提高,回弹模量值的检验将作为控制施工质量的一个重要指标。
2.1 试验简介
现场承载板法是路基回弹模量测试的标准方法,是最常用的模量检测手段,适用范围广。它不需要太复杂的设备,操作也比较简便。《公路沥青路面设计规范》(JTG D50-2006)和《公路路基路面现场测试规程》(JTG E60-2008)中规定现场承载板试验测得的路基回弹模量值可作为路面设计参数使用。现场承载板法是在现场路基表面用承载板逐级加载、卸载的方法,测定出每级荷载相应的回弹变形值,通过计算求得路基的回弹模量值。试验过程中汽车后轴对回弹变形有影响,因此,需要计算各级荷载下的影响量。各级荷载下的回弹变形加上相应的影响量,就是该级荷载下的实际回弹变形。www.tmgc8.com
2.2 观测成果
试验路段在鄂尔多斯沿黄线K380 960到K381 260处,全长300米左右幅,固化宽度为中央分隔带边缘到硬路肩外边缘,固化深度为20cm。回弹模量共检测八个位置,左右幅各4个,详情见下表。
从试验结果来看,回弹模量值偏差大、不均匀,其主要原因是路拌法拌和不均匀,摊铺方式方法也略有差异。
3 弯沉试验
试验路段在鄂尔多斯沿黄线K380 960到K381 260处,全长300米左右幅,固化宽度为中央分隔带边缘到硬路肩外边缘,固化深度为20cm。试验对左右幅内外侧机动车道每十米检测一次弯沉值。
3.1 试验步骤
3.1.1 百分表装在支架上,然后将弯沉仪移至路上,使其侧端恰好在双轮胎间隙的中心处(垂直于车轴中心点)并调水平。用表夹及百分表支架的调平螺丝,将百分表读数调至5毫米左右,使指针指零,表的触点抵住测点螺钉中心,并记录其读数A。
3.1.2 汽车向前开动,使其后轮在影响半径以外(测点5米外左右),待百分表读数稳定后(每分钟变动小于0.01毫米),记录读数B。
3.1.3 根据记录的数据,计算路面弹性弯沉值:
Rt=(A-B)×2
式中:Rt-路面弹性弯沉值(mm);
A-有荷载时百分表读数(mm);
B-移去荷载时百分表读数(mm)。
3.2 弯沉试验成果
由于现场施工时各混合料搅拌不均匀、含水量控制不精确以及养护条件差,使得实测弯沉比理论弯沉值要大,另外风沙土干燥后本身松散,填做路基后。不论是做成砂砾封层还是直接做固化风沙土底基层的弯沉值较大。通过对比也可看出固化风沙土底基层弯沉值要比砂砾封层弯沉值小一半,说明风沙土经固化后承载能力提高显著。
4 结束语
通过鄂尔多斯沿黄一级路试验段的施工,得出公路底基层施工质量的控制受到人员、机械、天气、施工工艺等多种因素的综合影响,路办法施工中应先洒水闷料,拌和后及时碾压,严格控制底基层碾压时的含水量,含水量宜略大于最佳值(1%-2%为宜)。施工应尽量避免高温天气施工,混合料水分蒸发快,最佳含水量难以控制,致使基层面难以成型。加强成型后底基层的养生。养护期内要经常保持基层表面湿润,养护期间应封闭交通。并根据施工经验对施工工艺的控制要点进行了归纳,希望能对同类工程的施工提供一定的借鉴和指导。
参考文献
[1]陈忠达.沙漠公路施工质量控制与评价标准研究报告,1993.
[2]中华人民共和国交通部《公路路基路面现场测试规程》(JTJ059一95).人民交通出版社,2000
[3]中华人民共和国交通部.《公路工程质量检验评定标准》(JTJ07工一98).人民交通出版社,2000