沙漠地區(qū)高速公路路基施工

編號：時間：2021年x月x日書山有路勤為徑，學(xué)海無涯苦作舟頁碼：第頁沙漠地區(qū)高速公路路基施工摘要：介紹沙特?zé)釒衬泄仿坊氖┕ふ{(diào)查、施工工藝、填料的確定、施工灑水方式、施工機(jī)械的選擇、碾壓厚度及檢測方法、邊坡風(fēng)沙的防護(hù)等。關(guān)鍵字：沙漠路基碾壓我國西部有著大面積的風(fēng)積沙堆、沙壟及沙丘等風(fēng)沙堆積地貌。為了開發(fā)和利用這廣袤沙漠地區(qū)的資源必須修筑公路來解決交通問題，在沙漠地區(qū)修筑高速公路只能用沙做填料，沙質(zhì)松散滲水性好、無黏聚性、凝聚性小、抗剪能力差，在外力作用下易發(fā)生位移，而且在沙漠中風(fēng)沙較大的工程段在施工過程中易受大風(fēng)侵蝕和沙埋，影響路基壓實和邊坡穩(wěn)定可能致使無法運營。本文結(jié)合沙漠地區(qū)高速公路的填砂路基的施工與防護(hù),通過研究路基的填筑工藝,提出了相應(yīng)路基的施工要點。一、施工前的調(diào)查及準(zhǔn)備1、氣象資料調(diào)查通過對氣溫、降水、蒸發(fā)、濕度、風(fēng)的狀況等內(nèi)容的調(diào)查，了解沙源、地貌、成因、沙丘移動規(guī)律，以便于針對氣候條件，合理的組織和安排施工。2、工程地質(zhì)調(diào)查查明風(fēng)沙地區(qū)的分布范圍，和風(fēng)沙地貌的形成條件，以便選擇合適的防沙措施。調(diào)查沙丘的移動特征和移動方式、方向和速度?？刹捎米咴L調(diào)查，等高線重復(fù)測量、橫斷面測量、航測照片對比法等方法。對收集到的資料整理分析判定沙丘移動方向和方式。以便施工作業(yè)紅采取相應(yīng)的預(yù)防措施。3、筑路材料調(diào)查沙漠地區(qū)公路建設(shè)需要大量的防護(hù)材料，尤其是路基防護(hù)多采用當(dāng)?shù)夭牧弦詼p少投資。因此，要充分注意對路基防護(hù)材料的調(diào)查。通過對沙漠的地貌和指示性植物可以尋找到礫石、卵石、碎石、粘土等材料的產(chǎn)地，確定材料的儲量和運距。4、水源調(diào)查沙漠地區(qū)的工程用水和生活用水一般都比較缺乏，往往需要尋找地下水作為水源。一般尋找方法除可以用走訪調(diào)查之外還可以利用地貌特征，第四紀(jì)地質(zhì)與植物學(xué)的方法來進(jìn)行調(diào)查。一般來說在沙丘間的低地、濕地以及古河床等地都可能有地下水。在被流沙淹沒的股耕地區(qū)一般地下水位較淺。當(dāng)流沙下伏底層為古河床沖擊層和湖泊沉積層時，則可能在較淺處出現(xiàn)地下水，且多為淡水。5、調(diào)查當(dāng)?shù)刂紊辰?jīng)驗我國沙區(qū)人民在與風(fēng)沙斗爭的數(shù)千年時間中積累了豐富的經(jīng)驗，可以集合當(dāng)?shù)胤郎辰?jīng)驗與公路防沙的特點總結(jié)出一套適用于當(dāng)?shù)氐墓贩郎炒胧?。二、路堤施?、路堤沙害分析路堤與風(fēng)向正交時較高的路堤一般不會遭受沙埋的危害。當(dāng)路堤與風(fēng)向平行時，由于路堤具有一定高度和光滑表面，路基頂層的風(fēng)速要高于兩側(cè)沙地，所以一般不會積沙。但是隨著陸地高的增加風(fēng)蝕程度會有所增加。零填挖和近零填挖路基不論與風(fēng)向的關(guān)系如何都易于積沙。2、路堤高度路堤高度一般以1.0m左右為宜，應(yīng)不低于0.3~0.5m。在沙丘起伏地區(qū)，路堤高度要高于兩側(cè)50m范圍內(nèi)0.3~0.5m。路堤地區(qū)如果有風(fēng)吹雪，還要滿足風(fēng)吹雪隊路堤的要求。3、路堤邊坡路堤邊坡應(yīng)根據(jù)填料性質(zhì)、防護(hù)材料以及鋪設(shè)方式等確定，一般采用1：1.5~1：2.0，低于1.0m的路堤可采用緩坡式或流線式的路堤斷面。路側(cè)可不做或少做防護(hù)，高路堤課采用一般邊坡。坡面需采取一定措施防護(hù)風(fēng)蝕。三、路塹施工1、路塹沙害分析風(fēng)力與積沙。當(dāng)路塹與風(fēng)向正交時，由于風(fēng)吹到路塹是斷面面積加大，風(fēng)速減小，風(fēng)力減弱，而背風(fēng)側(cè)減弱程度更大。錢內(nèi)積沙首先從背風(fēng)側(cè)開始，成舌狀向整個路基寬度蔓延。當(dāng)路塹與風(fēng)向平行時，一般塹內(nèi)無積沙，只在進(jìn)出口出行程漏斗狀積沙。路塹深度。深路塹的積沙比淺路塹要少，并且延伸緩慢，課通過養(yǎng)護(hù)及時清理以保證不至于交通阻斷。而淺路塹背風(fēng)側(cè)多油舌狀積沙，想路基蔓延。路塹頂寬余深度。路塹邊坡越緩塹內(nèi)積沙越少。當(dāng)路塹頂寬與深度的比值在20~30之間事，已具有緩坡式路堤的優(yōu)點。四、施工工藝1、基底處理進(jìn)行測量放樣測出路基腳邊線，清除從路基坡腳向外延伸范圍內(nèi)的灌木、雜草等，將原地面厚度以內(nèi)的土清除，坑溝槽填土夯實。然后根據(jù)原地面情況進(jìn)行平整，按路基標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行灑水碾壓密實。2分層填筑為了保證路基的填筑質(zhì)量,使路基有足夠的穩(wěn)定性和承載力,在施工中砂必須分層填筑,灑水壓實。但由砂的特性決定了其填筑工藝有別于常規(guī)鉆土或砂礫滲水土的填筑采用的機(jī)械必須適應(yīng)沙地作業(yè)、走行方式為履帶式或?qū)捿喬ザ噍喬?避免在沙地走行時陷車3、灑水方式的選定由于沙漠地區(qū)淡水缺乏因而只能采用鹽堿含量較大的水作為施工用水。鹽堿海量過高則不能直接用于路基灑水，只能在經(jīng)過脫堿淡化處理后運用于路基灑水，以減少路基的含堿量，避免堿害，因此在施工中如何在達(dá)到最佳含水量的前提下節(jié)約用水，尤為重要。目前常用的灑水方式有兩種,一種為在取土坑內(nèi)提前灑水悶濕另一種為在路基上灑水?dāng)嚢琛Ｊ┕ぶ?若在取土坑內(nèi)提前灑水悶濕,由于沙特氣候極端炎熱、干燥，且取土場離工地有水分在裝、卸、運輸過程中基本上全部損耗掉，失去提前悶濕的意義在現(xiàn)場灑水?dāng)嚢?，由于砂具有失水松散、抗剪力差的特點，水車灑水走行困難，灑水不均勻。所以施工中首先在臨時堆土場內(nèi)灑水悶濕，考慮沙漠地區(qū)蒸發(fā)量的影響，使含水量超過最佳含水量一當(dāng)推土機(jī)攤平碾壓達(dá)到一定的密實度后，再用灑水車上路基直接灑水達(dá)到最佳含水量。碾壓達(dá)到要求的密實度后及時進(jìn)行下一層的填筑，當(dāng)受施工限制不能進(jìn)行下一層施工時，覆蓋一層一的砂封閉避免水的蒸發(fā)損失，在下一層施工前灑水濕潤。在全部路基施工完畢后，在最后一層灑水碾壓后，馬上攤鋪基床底層進(jìn)行路基封閉，減少水分蒸發(fā)松散及風(fēng)沙侵蝕。4、填筑、碾壓方式的選定填筑方式：由于砂無粘性，凝聚力小，滲水性好，具有失水松散性，在外力作用下易于產(chǎn)生位移特別容易陷車，直接上土困難。所以在填筑前用粘性土在路基中央隔離帶的地方填筑一條施工便道，利于自卸運土車上土，運土車把砂卸在便道兩。然后用重型推土機(jī)攤鋪、整平，進(jìn)行近距離上土。碾壓機(jī)械：由于一般光輪壓路機(jī)在沙地上行走困難，無法對路基進(jìn)行碾壓，所以采用履帶式推土機(jī)配合拖式凸塊式振動壓路機(jī)、振動壓路機(jī)碾壓根據(jù)砂的特性，碾壓的密實度的情況選擇合理的震動頻率,使震動碾壓達(dá)到最優(yōu)效果。碾壓方式由于施工用水缺乏，不能采用圍堤放水、墜實沉砂后再碾壓的方法。所以采用分層填筑,灑水碾壓的方法。用重型推土機(jī)把便道兩側(cè)的土攤開、整平、初步碾壓，使達(dá)到一定的壓實度,一般達(dá)到左右然后用拖式凸塊式振動壓路機(jī)碾壓，接著用刮平機(jī)整平，檢查含水量,灑水使達(dá)到最佳含水量,再用大噸位振動壓路機(jī)碾壓。壓實作業(yè)按照先壓路基邊緣，后壓路基中間,縱向進(jìn)退，先慢后快,先靜壓后振動，由弱振至強振的操作規(guī)程進(jìn)行碾壓。碾壓施工中，把每層表面上的車轍填上、整平壓路機(jī)往返行駛的輪跡重疊一部分，且前后相鄰區(qū)段重疊左右，以保證碾壓密實。5、填土厚度的確定路基填土的松鋪厚度根據(jù)壓實機(jī)械的壓實能力來控制，控制在總體振動和靜壓的遍數(shù)為一遍。在全面開工之前,進(jìn)行試驗段的填筑,采用不同的層厚、不同的壓實方式每層的填筑厚度分別為一、一、一。。試驗結(jié)果表明填筑的厚度在左右為宜，填土厚度為時碾壓遍數(shù)與壓實度的關(guān)系曲線見圖。6、路基檢測在每層壓實好后要采用核子密度儀，及時進(jìn)行檢測，現(xiàn)場檢測主必要時采用荷載板進(jìn)行檢測確定路基的承載力。根據(jù)填筑方量、面積等確定每層檢測點數(shù)目,來代表整層的壓實度。由于每層的厚度一般在。左右，為了檢測點能充分代表每層全厚度的壓實度，檢測點布置在層的中間和表面進(jìn)行檢測,其中以層中點的檢測值為主要代表值，并把檢測坑用小型壓實機(jī)械回填壓實。7、風(fēng)沙侵蝕防護(hù)風(fēng)沙地區(qū)高速公路的病害主要為砂埋與風(fēng)蝕,其主要由路基上的風(fēng)向、風(fēng)速變化引起的。路堤上的風(fēng)向、風(fēng)速變化與路堤高度、邊坡坡度以及風(fēng)向與路線的交角大小有關(guān)。當(dāng)路基較高時,風(fēng)向與路基正交,由于增速作用,一般不會遭受砂埋的危害風(fēng)向與路基平行,由于路堤具有一定的高度和光滑的表面,路基頂面風(fēng)速較兩側(cè)沙地表面風(fēng)速大,所以一般不會積砂,但風(fēng)蝕程度也會隨著路堤高度的增大而增加。當(dāng)路基的邊坡較陡超過時,將在背風(fēng)坡和迎風(fēng)坡腳積砂,有時也在路面積砂當(dāng)路基的邊坡較緩緩于,氣流可平順越過路堤,將不積砂。零挖零填段或近于零挖零填段,不論路基與風(fēng)向的關(guān)系如何,均易于積砂。8、整理邊坡在進(jìn)行邊坡防護(hù)前，用邊坡壓實機(jī)對邊坡進(jìn)行壓實，使邊坡的壓實度大于90%整理坡度使整個坡面順滑，無凹凸現(xiàn)象。9、防護(hù)施工在防護(hù)前計算單位面積內(nèi)的需要量,選擇級配碎石的堆放量、堆放間距。在攤鋪前用水把坡面濕潤首先用挖掘機(jī)初步攤開,再用人工終攤,使級配碎石的厚度一致用邊坡壓實機(jī)對級配碎石進(jìn)行壓實,壓實度大于95%。壓實好的級配碎石表面在任何一點的厚度與設(shè)計不能相差土15mm,否則把整層級配碎石翻松,重新攤鋪壓實,直到達(dá)到要求。用水沖洗壓實好的級配碎石表面,使表面漏出一層相對較大的石子,同時觀測各點澆水后的變化,發(fā)現(xiàn)異常及時進(jìn)行挖開,重新壓實。結(jié)語：總之沙漠地區(qū)的公路建設(shè)有其獨特的自然環(huán)境所決定，在具體施工前要做好調(diào)查準(zhǔn)備，施工時要應(yīng)地制宜。由于地處熱帶沙漠地區(qū),天氣炎熱,水分揮發(fā)快,而砂又具有失水松散的特性,所以施工要合理配置機(jī)械,連續(xù)作業(yè),使每層之間銜接緊密,避免過多的水