风积砂在高速公路路基填筑中应用.docVIP

?风积砂在高速公路路基填筑中的应用??????????????????????????郑瑞光?????????(福建省第二公路工程公司，福州??350007) ????摘??要??内蒙古自治区哈磴高速公路利用污染环境的沙漠风积砂填筑路基，取得较好的经济效果，本文对其施工及其注意事项进行介绍，供今后类似工程借鉴。????关键词??风积砂??高速公路??路基填筑??施工 1??引言????内蒙占自治区哈磴高速公路属丹拉国道主干线内蒙境内的‘段，其中第30合同段的路基位于内蒙古河套地区磴口县补隆淖镇境内，其周边有巴丹吉林沙漠、腾格里沙漠、乌兰布和沙漠及毛乌素沙地。该地区的风速大、温差大、冷热变化剧烈，气候干燥、年降雨量少，一般不足30mm；植物生长十分困难，植被稀疏矮小，加之风速大，周围四个沙漠的流沙随风吹扬在境内堆积，且面积—直蔓延，分布有流动沙丘、半固定沙丘和固定沙丘等，给该地区的公路施工造成困难和危害。该段路基全长9km，风积砂挖方45万m3,借方125万m3，设计时采用了境内星罗棋布的沙丘细砂(俗称风积砂)作为路基填筑材料(目前国内高等级公路路基施工采用该填料尚属少见)，取得了较好的经济效果。但这种细砂塑性指数很低，在4以下，故对填砂施工工艺有着极高要求。2??风积砂的物理特性????沙丘砂经受风的吹扬作用，首先会影响砂的粒度成分。由于风是一种有效的分选介质，原生砂经受风力吹扬时大颗粒不断磨搓碎裂，其中尘埃状的颗粒被吹走，使细颗粒(粉砂)的含量减少，中等颗粒的百分比相对增加。根据路基沿线四个取砂场93个风积砂样的筛析，粒径为0．25～0．1mm的细砂平均占66．28％，粒径0．5～0．25mm的中砂和粒径0，1～0．05mm的极细砂平均占16．27％和12．69％，粒径小于0．05ma的粉砂和粒径1．0～0．5mm的粗砂含量很少，粒径大于1，Omm的极粗砂几乎没有。主要由细砂组成，粗砂和粉砂含量都很低，粒级比较集中，级配不好，压实困难。粒度成分见表1。3??填方路堤的施工3．1??路基填方试验段的施工????路堤施工前选定K1014+300～K1014+500段作为试验段，以此来确定填方路堤压实机具、压实遍数及施工工艺。(1)施工机械组合：施工时用挖掘机和装载机挖运，自卸车运到施工现场后用推土机和平地机摊铺平整，采用18t振动压路机碾压。????（2）压实：风积砂压实的关键是调整其最佳含水量。经过多次试验，我们采用水坠碾压法施工，即在路基外侧沿路线方向每50m打一眼机井，待路堤上风积砂填料大致摊铺整平时，把风积砂做成长宽为3～5m、高为30～40cm的围堰，然后从机井抽水往围堰中放水，让风积沙填料自行吸水至最佳含水量；这个过程需用24～36h，待填料表面无水迹时用平地机推平，开始碾压，计算压实度时采用的最大干密度与施工压实工艺相适应。水坠法加振动压路机分层碾压时，可用试验室按重型击实标准得出的最大干密度值来计算压实度。????(3)试验结果：表3试验数据表明，静碾压2遍后单点压实度达不到9%；开动微振动碾压2遍后单点压实度达92％：强振动碾压1遍后单点压实度值均达64．5%：继续强振动碾压2遍后单点压实度值均达96％，强振动碾压3遍后单点压实度均达97％，强振动碾压4遍后单点压实度均大于97％。以上施工方法成功地解决了分层填筑调整风积砂最佳含水量的施工难点，针对路基不同深度范围压实度(93区、95区、97区)的要求，确定了风积砂压实机具及碾压的遍数，经检测压实度均满足要求。由此确定出可行的施工方案。3，2??路堤填筑3．2．1??水坠碾压法施工工艺流程????水坠碾压法压实工艺流程如图1所示。3．2。2??路基施工????(1)施工前准备工作：包括放样、清除填方路段原地表杂草、树根及借方位置表面杂草、树根等。????（2）对原地面处理：做好原地面临时排水设施，否则水坠法施工时渗漏的水和雨水可能引起水沟淤积和冲刷路基。路堤修筑范围内，原地面的坑、洞，墓穴等用风积砂回填，并压实到规定压实度。路堤基底为耕地，松沙地或水塘时，先清除有机土，腐殖质、淤泥、种植土，待平整后或将水塘淤泥清除干净后，按规定分层碾压至规定压实度，所有路堤范围内的沙丘，必须清出至距原状土地面30cm，并进行填前碾压，达到规定压实度。对填方路堤地基，应充分碾压，确保地表面压实度达到规定的压实度。????（3）推送填料：用推土机、装载机或自卸车从路基两侧或取土场短距离内调配风积砂至填方路段。????(4)摊铺填料：对推运至填方路段内的填料采用推土机粗平，然后再用平地机精平，摊铺后每层厚度不超过30cm。采用订有刻度的木桩挂线控制松铺厚度。????(5)围堰；在摊铺、乎整好的路基上分段设围堰。设置围堰时应根据纵、横坡大小