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摘要:通过对试验段的施工来确定风积沙填料的最佳含水量、适宜的松铺厚度和相应的碾压遍数、最佳的施工机械组合和施工组织以及操作工艺,具体确定各种施工技术参数。全面检测试验段施工质量,验证施工方案的可行性和有效性,确定最佳施工方案,为全线施工作技术储备,并指导全线施工。
关键词:风积沙;路基;施工
1 试验段概况
SGTJ3013#合同段(起点K43+000,终点K64+587.645,全线长21.588km)试验段起止桩号K43+000~K43+350,长约350m,路线穿越浑善达克沙地,沿线沙丘起伏较大,沿线地质土质均为风积沙。全线采用平原微丘区一级公路标准,设计车速100km/h,路基宽度为25.5m,中央分隔带宽2.0m,试验段填土高度2.35m,填方量约为23800m3。
2 试验段人员及机械设备配置
2.1试验段主要人员
施工负责人:杨林生
质检负责人:王孝山
施工长:张岩 付新民
测量负责人:巩应山
2.2机械设备配置
3 试验段的施工工艺和施工方法
3.1试验段的选择
全线为风积沙填筑路堤,目前,在中国高等级公路施工中还几乎没有成功的经验可以借鉴。为保证工程的顺利进展,为后续工程提供可行性技术参数,试验段宜选择地形环境具有代表性的地段作为试验段。根据现场勘察,K43+000~K43+350地段地势较平坦,填方风积沙具有代表性,符合试验要求。
3.2清表与填前碾压
填方在填前用推土机配合PY180平地机清表及原地整平,原地面以下20cm内的草皮及根系全部予以清除。清表后,检测其含水量,根据天然含水量、最佳含水量计算出所需水量,然后在清除后的地表洒水渗透。之后用YZ18振动压路机振压3-4遍,静压1遍,然后检测压实度,达到要求后.方可填筑第一层土方。
3.3路基、填筑
(1)施工放样。在施工前用全站仪放出道路中心线及路基下坡脚线,并用木橛钉出线位桩,间距20m,分别给出路基的设计高程。
(2)填土方法。本试验段地势较平坦,全部为填方地段,填方量约23800m3,填方土质为风积沙。
试验段填土高度平均约2.35m,按原设计填方需从挖方段纵向调运。根据实际情况,试验段采用了以下3种填土方法:①第一层填方由于基底原地表碾压后,地面承载力较大,风积沙可采用自卸车进行纵向调运,运距500m以内。②第二层填方因风积沙路基表面无法行驶自卸汽车,采用汽车与装载机将风积沙运至路基两侧,再使用推土机或装载机将填料推至路基上。③第三层填方采用挖土机在路基两侧取土的方法。此方法适用于路基填筑的高度小于5m的地段,高路堤填土施工时,需进行2次或3次倒运。
3.4摊铺、整平
先用推土机大致摊平稳压后,再用人工配合PY180平地机进行整平,然后测填料后的松铺厚度,每层松铺厚度控制在40cm左右。
3.5含水量的确定
填料前,经测定填料含水量一般为3%-5%,比最佳含水量10%~12%低7%左右,需补充洒水。洒水方法:在基本整平的填料表面人工打方格,用抽水机从路基两侧的水井中直接抽水进行洒水,要把水洒透,两层填料中间不得留有夹层。
3.6碾压
填料洒透水并用平地机整平后,再用履带推土机稳压1遍,然后用振动压路机碾压4遍:第一遍用YZ14振动压路机静压,第二遍用YZ14振动压路机弱振碾压,第三、四遍用YZ14或YZ18进行强振碾压,最后用YZ14静压1遍。直至压实度达到最高值,每层压实度实测值见表2。
4 试验段施工总结
通过本试验段的施工,结合SGTJ3013合同段的实际情况,明确了以下技术方案:
4.1填土方法
对于填高3m以下的路基宜采用两侧就近取土的方式,施工机械应以挖土机为主,推土机、装载机配合进行推土、整平取土坑,以便绿化恢复植被。取土坑要距路基坡脚线3m以外留做护坡道。
对于填高3m-5m的路基,可采用自卸汽车运土至路基两侧,然后用挖土机倒运上料。
对特殊高填方地段采用推土机配合装载机进行纵向水平推土,纵向水平推土机运距不宜大于100m,否则仍应采取铺设土工格栅(室)等临时措施,使自卸汽车能够在已压实的路基表面行驶,以减少倒运次数,降低工程造价,加快施工进度。www.tmgc8.com
4.2洒水
沿路基两侧打机井,用抽水机直接从井中抽水进行洒水。井距不应超过200m,必要时铺设管道。洒水时应在路基表面打方格,以保证洒水均匀。
4.3碾压与碾压遍数
碾压机械应采用CA25以上型号的双驱动振动压路机。单驱动YZ14,或YZ18型振动压路机,由于自重较大,在风积沙路基上行走较困难,但以3km/h~4km/h的速度,在第三、四遍碾压时基本可使用,施工中可在每一工作段配备1台双驱动振动压路机,再配上2台单驱动压路机,可基本满足施工要求。
碾压遍数应振压4遍,静压1遍,静压可采用履带式推土机或双钢轮压路机等机型,以保证风积沙表面的密实度。每遍轮迹要重叠1/2以上,可以达到95区的压实要求。
4.4最大干密度及最佳含水量的确定
最大干密度应采用表面振动压实仪进行标准试验。本试验段最大干密度为1.80g/cm3,最佳含水量为11%-13%。试验段施工数据表明,振动压实4遍,静压1遍后,在含水量适量的情况下,压实度可以达到95%以上。
按1.88g/cm3最大干密度在施工工艺相同的条件下,压实度最高可达到91%左右。
4.5松铺系数的确定
每层松铺厚度应控制在40cm以内,履带推土机稳压后,每层厚度在35cm左右,压实厚度30em-33cm,松铺系数为1.1左右。