风积沙路基工程特性分析及施工质量控制

吉林交通科技　ＳＣＩＥＮＣＥ　ＡＮＤ　ＴＥＣＨＮＯＬ０ＧＹ　ＯＦ　ＪＩＬＩＮ　ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮＳ　２０１０年第４期　带　带　风积沙路基工程特性分析及施工质量控制　于文学　费景胜　通榆县交通运输局（通榆１３７２００）　【内容摘要】在风积沙路基的修筑过程中，通过对风积沙的物理力学性质试验和风积沙土路基施工控　制，确定了风积沙最大干密度试验方法，同时总结了风积沙路基的施工方法及工艺流程、质量控制重点、压实　度的检测等。　【关键词】风积沙路基施工质量控制　１工程概况　风积沙的内聚力ｃ值很小，一般近似为零；风积　沙的　值约为２８。～３２。。因而，在计算抗剪强度时只　在靠近内蒙地区有许多砂土地区，科学、合理的　考虑由　值所引起的抗剪力。风积沙滤水作用十分　利用砂土是保证公路施工质量的关健。本文通过对　明显，使表层常处于干燥状态。其天然含水量很低，　吉林省通榆至向海自然保护区公路的修筑，系统地　一般在Ｏ％～５％之间。风积沙颗粒亲水性差，沙粒表　进行试验研究，分析风积砂土路基施工方法和控制　面对水的物理吸附作用小，最大吸水率不足１％。　要点。　风积沙的粉粘粒含量很少，表面活性很低，松散　通榆至向海自然保护区公路位于吉林西部，和　无粘聚性，有明显的无塑性性质，其自然状态或压密　内蒙科右中旗接壤，属平原微丘区，地貌类型较为单　状态遇到水后都能保持原有骨架结构性质，水稳性　一，为堆积地形地貌，多分布固定和半固定沙丘及沙　好。　丘链、草场和泡沼，地面高程变化在１９０　２３０ｍ之　压实度９５％时ＣＢＲ值一般在８％左右；回弹模　间。全长６７ｋｍ，有４０ｋｍ采用风沙填筑路基。该公路　量值较高，且随季节性变化不大，Ｅ０值一般为８Ｏ～　所处地区属半干旱大陆性草原气候，冬季寒冷漫长，　１００ＭＰａ。　春季干燥风沙大，春季融雪和秋季雨水相对集中，年　降雨量４４８ｍｍ。　３风积沙最大干密度的确定　２砂性土物理特性分析　为适应通榆至向海公路建设的需要，确保风积　所用填料的物理性质试验及分类以及力学指标　试验按交通部《公路工程试验规程》进行。　通过标准击实试验，确定风积沙的最大干密度、　最佳含水率。击实曲线如图。　Ｉ　ｇ　８　由图１可以看出：在含水量较小时，干密度值偏　幽　小，表明在含水量较低时砂土压实较难，随含水量的　增加，干密度开始逐渐增大，直至最佳含水量。　髑　Ｈ－　由于风积沙无粘聚Ｉ生，振动压实可以使颗粒重　１．７１　新排列，获得较大的压实度，风积沙在干燥和接近饱　ｌ＿７０　和状态时可以获得较大的压实度。压实后风积沙的　Ｏ．Ｏ　２．０　４．０　６．０　８．０　１０．０　１２．０　１４．０　１６．Ｏ　１８．０　２０．０　含水量Ｗ／％　最大干密度可以达到１．７４～２．０ｇ／ｃｍｓ（而纯风积沙为　１．８ｇ／ｃｍ　左右），为天然状态下密度的１．２　１．４倍。　图１　ｌ　：２０１０年第４期　于文学等：风积沙路基工程特性分析及施工质量控制　沙填筑路基的工程质量，室内通过风积沙在不同的含　技术要求外，还要根据工程规模、场地大小、压实机　水量情况下使用表面振动压实仪法和击实试验法取　械效率及工期要求等因素综合考虑。应选择在沙中　得试验数据，在现场通过修筑试验路，用不同的机具　能自由行走的前后轮驱动的中型振动压路机及履带　组合进行风积沙路基的压实试验，来对室内试验数据　式推土机。振动压路机的激振力在２５０～３００ｋＮ为　进行验证。经验证，用击实试验法得到的最大干密度　宜。　偏小，用湿法表面振动压实仪法得到的最大干密度与　（２）对推、运至填方路段内的填料用推土机摊　实际比较接近，所以推荐用湿法表面振动压实仪法作　铺并整平，或采用推土机配合平地机整平。每层松铺　为确定风积沙最大干容重的标准试验方法。　厚度不得超过３０ｃｍ，采用挂线施工的方法控制松铺　４施工前的准备工作　厚度。　（３）采用水车运水或打机井布管道的方法进行　路基施工前应做好复查和试验工作，主要包括　洒水。洒水必须均匀、洒透，含水量控制在饱和面干　以下几个方面。　含水率左右，在高温天气停工两小时以上时，必须重　（１）应对路基范围内地质、水文情况进行详细　新洒水。　调查，通过取样、试验确定其相关性质，并了解气候　（４）洒水完成静置２～４小时后进行碾压。分初　情况对工程进度和质量的影响。　压、振压、终压三个阶段进行。初压：用推土机或振动　（２）填筑用的风积沙不得夹杂黏土、植物、草　压路机压１遍。初压时，压轮挤出的松沙壅积于前轮　皮、树根等杂质，必须是洁净的风积沙。　下，后轮碾压过的表面由于剪切作用发生错动，造成　（３）施工时必须分层填筑、分层压实。分层的最　压路机行走困难，若沙层含水量偏低，还会出现压路　大松铺厚度不大于３０ｃｍ。不得将风积沙和土在一层　机打滑以至于深陷于沙层中的现象，因此碾压宜采　中混合填筑。　用前后轮驱动的振动压路机。振压：用振动压路机振　（４）填筑路堤应采用水平分层填筑法施工，按　压１—２遍；终压：用１８～２１光轮压路机静压一遍后　照横断面全宽分成水平层次逐层向上填筑，如原地　再用胶轮压路机碾压２遍。每遍轮迹要重叠三分之　面不平，应由最低处分层填起，每填一层，检测压实　一，直至完成碾压程序。　．　度符合规定后，再填上一层。　推土机或压路机的碾压行驶速度最大不超过　（５）当地面坡度缓于１：５且基底经处理符合要　４ｋｍ／ｈ，碾压时直线段由两边向中间，小半径曲线段　求时，可直接在处理的基底上分层填筑路堤；地面坡　由内侧向外侧，纵向进退式进行。前后相邻两区段　度陡于１：５时，原地面应挖成台阶（台阶宽度不小于　（碾压区段之前的平整预压区段与其后的检验区段）　２ｍ）并进行压实，填筑应由最低一层台阶填起，逐台　应纵向重叠２ｍ以上，达到无漏压、无死角，确保碾　阶向上填筑，分层压实，所有台阶填完之后，即可按　压均匀。　一般填方进行。　（５）每层压实后，在进行下一层填土时不得对　（６）若填方分几个作业段施工，连接处不在同　上一土层进行大的扰动，表面浮层（约１０ｃｍ左右）　一时间填筑的，应将先填地段挖成宽度不小于２ｍ　可适当洒水稳压。不得因施工机械的运行，大面积破　的台阶；同一时间填筑的则应分层相互交叠衔接，其　坏表层。　搭接长度不得小于２ｍ。　（７）路基填料优选推土机械从两侧小沙丘取沙　６风积沙路基质量控制重点和压实度的检测方法　或汽车纵向调配，当路堤较高时，可将填料运至路堤　（１）风积沙材料按规定的检测项目每公里至少　坡角处，然后用装载机或挖掘机通过二次倒运的方　做一组试验，施工中发现沙粒粒径、级配有变化时，　法运至作业面上，再用推土机或平地机整平。如条件　应及时补做风积沙的全部试验项目。　允许也可在沙层上铺一层天然砂砾、碎石土或土工　（２）质检人员旁站进行工艺控制，必须通过洒　织物，使重载车在上行走，运送风积沙。　水、碾压的工艺要求后方可进行压实度检测。　５风积沙路基的压实及施工工艺流程　（３）压实度符合要求后，应立即进行下一层填　筑；如不符合要求，分析原因，必要时取样重新进行　（１）风积沙路基压实机械的选择除满足压实的　最大干密度试验。　２　，　吉林交通科技　ＳＣＩＥＮＣＥ　ＡＮＤ　ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ　ＯＦ　ＪＩＬＩＮ　ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮＳ　２０１０年第４期　硅藻±改性沥青路面高温稳定性分析　韩艳华　吉林省交通科学研究所（长春１３００１２）　【内容摘要】　吉林省在硅藻土改性沥青混合料的推广应用方ｎ－ｇ．－有很多成功的经验，通过实体工程调　查和检验，硅藻土改性沥青路面的高温抗车辙性能与对比路段相比均有所提高。　【关键词】硅藻土沥青路面　高温稳定性　１前言　年平均气温３．７—４．９℃，极端最高气温３５．９—３８％，极　端最低气温零下３６．１—３９．８ｏ【＝，昼夜温差较大。普通　硅藻土是一种稀有非金属矿，是由古代生物硅　沥青混合料很难满足如此恶劣的气候条件下行车的　藻（一种单细胞的水生藻类）遗骸沉积形成的一种化　需要，硅藻土作为改性材料添加到沥青混合料当中，　石性硅藻堆积土矿床，主要由硅藻遗骸和软泥固结　对沥青混合料的高温抗车辙性能提高较大。　而成，其本质是含水的非晶质ＳｉＯ２，并含有少量　Ｆｅ２０３、ＣａＯ、ＭｇＯ、Ａ１２０３及有机杂质。在显微镜下　２试验研究　可以观察到天然硅藻土的特殊多孔性构造，该微孔　２．１指标要求　结构是硅藻土具有特殊理化性质的原因。我国硅藻　沥青混合料在高温下为弹塑体，劲度较小，在渠　土资源主要分布在吉林省长白、浙江嵊州市、云南寻　化交通下，容易形成车辙、推移和变形，从而影响沥　甸、山东临朐、四川攀西地区及河北、福建等省。吉林　青路面的使用性能。用它来评价现场路面的高温陛　省是我国硅藻土储量最多的省份之一，具有丰富的　能，使材料组成设计更能满足实际路面的使用功能。　硅藻土矿产资源，主要为第三纪沉积矿床，这些硅藻　目前我国《公路沥青路面施工技术规范》（ＪＴＧＦ４Ｏ一　土矿区主要分布在我省东部山区。　２００４）采用车辙试验方法来评价沥青混合料的抗高　吉林省属温带大陆性季风气候，四季变化明显，　温性能，指标要求见表１。　（４）风积沙路基压实度现场检测方法与土路基　（２）取土之后可减少沙丘数量，在其上种草植　压实度检测方法基本相同，取样位置应在距每层顶　树，尤其是旱地植物，提高了环境质量，为环保作贡　面２５ｒａｍ以下，采用普通环刀法取样。但用酒精燃烧　献。　法测定含水量时，应同烘箱法进行对比修正。　（３）可减少取土场费用，达到降低工程造价的　（５）施工过程中的路基压实质量控制，要求每点　目的。　压实度均不小于规定的压实度标准。分项工程质量　（４）风积沙路堤水稳定性好，沉降均匀。　评定时，按土路床的检查数据用数理统计方法评分。　（５）风积沙路基施工需水量大，且必须做表层　７结束语　和边坡封闭。　另外，由于风积沙地区土质松软，因此对施工车　（１）风积沙在内蒙古及周边地区广泛分布，而　辆机械要求较高，必须采用大功率的车辆设备，这是　且大多为不毛之地，在没有其它更好的填筑材料时　风积沙填筑路堤的缺点。　用于填筑路堤实为一种理想的填料。　（收稿日期：２０１０．１１．９）　３