袁家华
北屯交通建设有限公司新疆北屯836000
摘要:沙漠地区公路建设面临着筑路材料极度缺乏、稳定路基难以形成、路面结构施工困难等一系列问题。建设试验路,通过试验方式解决以上问题是推动沙漠公路建设技术发展的重要途径。对试验方法、试验过程、试验结果进行了介绍和分析。
关键词:沙漠地区;公路;试验;编织布
引言
以西北边陲185团-186团北沙窝10km长风积沙段为例，进行沙漠公路路基、路面加固及施工工艺的试验研究。
一、加固方案及结构组合设计
由于沙漠地区普遍缺少筑路材料(砾石、粘土、水等),根据因地制宜、就地取材的原则,试验方案主要考虑了采用物理、化学等方法加固当地超细砂筑路基、路面基层,并针对目前风积沙采用常规材料(砂砾、粘土)修筑的二级路使用状况良好的实际情况,通过减薄砂砾基层及黄土稳定层来降低造价,以解决沙漠边缘地区离砂砾料场相对较近路段的道路修筑问题。
1#（50m)3cm沥青表处：15cm天然砂砾基层；编织布；风积沙路基
2#(50m)3cm沥青表处：10cm天然砂砾基层；5cm粘土层；编织布；风积沙路基
3#（100m)3cm沥青表处：17cm天然砂砾基层；5cm粘土层;编织布；风积沙路基
(1)路基采用编织布、编织砂袋加固，路面基层采用水泥及水泥+水泥基复合材料加固当地风积沙。根据已有的科研成果及工程实践经验,一般认为风积沙的整体强度较高,沉降量小且速度快,水稳性好,但呈松散状态,抗剪强度较低,内聚力几乎为零,压实困难。
(2)路基采用编织布隔断加固,上面采用天然砂砾路面基层。
如上所述,只要采用有效的加固方法克服沙漠路基的松散性,并将其压实,则路基将具有很好的整体强度和稳定性,而上面的常规基层则可相应的减薄。为此在设置编织布层的路基上,铺筑了较薄的砂砾基层(15ｃｍ)。编织布可加固路基,同时也可起到隔离作用,以防止砂砾压入砂基,而细砂翻出路面的现象。
(3)在第一类结构中增加了一种不设编织布的结构用于对比。
在第二种类型的三个(两个)结构中还设置了不同厚度的粘土垫层,主要为了试验施工工艺,因为压路机一般无法直接在沙漠路基上行走,而增加一层很薄的粘土覆盖层后,不仅压路机可直接压实路基,而且运送路面材料的汽车也能直接在上面行走。
二、针对沙漠公路的特点我们做了充分的施工准备
2．1机械配置
尽量配置适合沙漠中行走的施工机械。
挖掘机—履带轻型式;`
装载机—50型3m3以上;
推土机—履带式180Ps以上;
压路机—适用振击力50t以上的江鹿牌18T振动压路机,该压路机后胶轮较宽,不容易陷入沙漠中。
平地机—PY180型;
自卸车—15T以上双后轿型;
洒水车—8000L以上双后轿;
指挥车及生活用车—尽量使用四驱车辆,以增加自救能力。
2.2后勤保障措施
(l)配置带空调的活动房,沙漠公路一般较长,一是方便移动,二是保证舒适的休息、生活环境。
(2)保证充足的生活用水和新鲜的蔬菜供应,搞好职工饮食。
(3)职工配置颜色鲜艳的工作服和通讯设备,电台、对讲机等,沙漠地带没有电讯信号,施工中以班组为单位集体行动,出收工点名,以防人员走失,沙漠中风沙变化异常,遇天气变化尽快收工。
(4)由于冬季无法施工,夏季该区域日照时间较长,地表温度最高达5℃一60℃,极易造成机械发动机气阻和散热器水沸腾,使发动机温度超高,最高气温时停止施工,改为夜间。同时由于风沙较大,对发动机空气滤清必须每天清洗一次,每10天更换一次。
三、风积沙路基施工
风积沙是一种砂性土,含一定数量的粗颗粒,使路基具有足够的强度和稳定性,又有一定数量的细颗粒,使其具有一定的粘结性,不至于过分松散,遇水干得快,不膨胀,湿时不粘,易压实,是修筑路基的良好材料。风积沙路基的施工分为2个主要内容,一是路基的填筑,二是路基的防护。
3.1风积沙路基填筑
(1)路基的压实度以重锤击实标准为准,每个土料场应做不小于2组的平行试验,求得平均最大干密度和最佳含水最作为标准值。我们分别采用表面振动压实仪与重锤击实法进行多次对比试验,发现风积沙属于粘结性土,以重锤击实法得出的最大干密度较表面振动压实仪所得最大干密度大,故与常规土路基的最大干密度试验方法相同。
(2)填筑所用的风积沙不允许夹杂草皮、树根,必须是纯净的。
3.2风积沙路基施工过程
3.2.1取土场取土
风积沙路基的取土场最好选择于路基两侧,便于使用履带推土机和挖掘机直接进行取土,取土后路基两侧自然形成排盐碱沟.以利于路基的防护,如必须在指定的料场取料了,其施工便道必须用砾石土做简易路面,以便于行车,装料时首先清理杂草、树根等杂物,保证土质纯净。
3.2.2路基填筑前准备工作
首先经过测量员放样,抄平,确定各桩坡角线,按规范要求每侧加宽50cm,以保证路基的压实度,再用推土机将植被杂物和表土认真清除,与旧路衔接部位其衔接宽度不小于250cm,采用逐层透吃法搭接,高度30cm-40cm,每层台阶宽度不小于100cm,且设2%以上的内倾坡。
3.2.3上料
根据每层松铺厚度50Cm,压实厚度35cm一37cm,压实系数1.4的参数进行每延米用土量的计算,然后指挥运输车辆等均匀倾卸于指定地点。
3.2.4摊铺
先由技术员测量分段控制松铺厚度50cm,每20m一个控制桩.控制桩用红布条绑扎标记高度,由180履带推土机根据其控制高度进行摊铺,用YP180平地机进行精平后,再用180推土机纵向履带碾压。
3.2.5碾压
当履带推土机稳压完毕后,进行洒水车洒水,要求达到全厚度风积沙闷料的效果,充分湿润,考虑到白天水分蒸发,一般洒水在夜间进行,待表面略干后即可进行振动压路机碾压,18T振动压路机第一遍全轮小振压,第二遍错轮1/2小振压,第三遍错轮1/3大振压。以错轮宽度1/3大振压为第一遍起计数,并做好松铺厚度、压实度、压实遍数记录等。在振动压实过程中分别就90区、93区、95区,以小振、大振等不同组合进行碾压并检测,碾压时由路基外侧向内侧碾压,注意对路基薄弱环节的控制碾压,如新旧路衔接处,死角、路基边缘等加强碾压。
四、压实度检测
压实度检测方法为灌砂法,取样为随机逐层压实度工序检测,每2000m3检测8处,按交验」T071~98规范进行;由于风积沙每压实层顶面有一定松散层,因此取样位置在表面以下15cm处,为了加快现场检测,采取现场酒精烘干法进行检测含水量。
五、沙漠公路的防护
沙漠公路的成败可以说决定于路基的防护,而且必须与路基填筑同步进行,一般路基成型段与防护地段相距在200m-300m,要及时进行路基砾石土封顶层的铺筑和边坡面的防护,边沟整理及路基两侧30m范围内草方格,草格栅等成功的沙漠防护措施。
结束语
总之,沙摸公路施工需要环环紧扣,制定合理的方案,组织科学的施工,做好施工人员保护措施,选择适应的机械,加强机械维修,缩短填筑距离,加快路基防护,循序渐进,巩固成果,确保工程顺利进展。
总结：
参考文献
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[2]陈晓光,罗俊宝,张生辉,刘涛.沙漠公路成套技术创新和发展[J].公路交通科技(应用技术版).2008(S1
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