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沙特延布沙漠公路填砂路基施工工藝
2019年03月22日    閱讀量:7742    新聞來源:瀝青網 sinoasphalt.com  |  投稿

工程概述


沙特阿拉伯王國位于亞洲西南部的阿拉伯半島,東瀕波斯灣,西臨紅海,是名副其實的“石油王國”,石油儲量和產量均居世界首位,是世界上最富裕的國家之一。沙特延布C2C3地塊土地開發項目位于麥地那省延布市工業區,于2014921日開工,合同工期730天,目前項目延期至201831日,合同金額6883.3萬美元。該工程包含17km道路路面,雙向4車道及其兩側配套的機電、通信、大小涵洞、水渠等設施,道路路面組成網格狀的施工區域,網格間為土石方施工,項目總占地面積895m2中國瀝青網sinoasphalt.com


該項目地處熱帶沙漠地區,氣溫高,極端氣溫達50℃,氣候極端干燥,年降雨量小于60mm,降雨只發生在11月份至來年3月份;每年14季度風沙大,經常有8?10級大風;且本工程瀕臨波斯灣,地下水位高,地下水含堿量極大,沿線附近的砂含堿量大,但沿線其它路基填料缺乏,路基本體填筑只能就地取砂進行路基填筑。該項目涉及的公路工程師工業區的主干道,經常有超重型車輛往返,對路基的承載力和穩定性要求較高。設計中考慮本線路與其它線路的交匯,個別路基段填方較高,最高處達3.5m


填料的選擇及含水量的確定


由于沙特地下水含堿量大,致使現場填料含堿量大,所以取土場選在位置相對較高、受地下水影響較小的地點。取土時控制取土的厚度,及時對土樣進行化學分析,控制填料中堿的含量。


對附近可取土點進行土質分析,選取含堿量相對較低的取土點為本工程的取土場,取土樣進行篩分試驗;同時進行最大干密度和最佳含水量試驗;填料的最小強度(CBR%)必須大于10


填筑施工工藝


基底處理


進行測量放樣測出路基坡角邊線,清除從路基坡角向外延伸5m范圍內的灌木、雜草等,將原地面0.3m厚度以內的土清除,坑溝槽填土夯實。然后根據原地面情況進行平整,按路基標準進行灑水碾壓密實。


分層填筑


為了保證路基的填筑質量,使路基有足夠的穩定性和承載力,在施工中砂必須分層填筑,并灑水壓實。但砂的特性決定了其填筑工藝有別于常規粘土或沙礫滲水土的填筑;采用的機械必須適應沙地作業,走行方式為履帶式或寬輪胎多輪胎,避免在沙地走行時陷車。


灑水方式的選定


由于地下水含堿量較大,成份接近于海水,不能直接用于路基灑水,只能在經過脫堿淡化處理后使用,以減少路基的含堿量,避免堿害,因此在施工中如何在達到最佳含水量的前提下節約用水,尤為重要。


目前常用的灑水方式有2種,一種為在取土坑內提前灑水悶濕;另一種為在路基上灑水攪拌。施工中,若在取土坑內提前灑水悶濕,由于沙特氣候極端炎熱、干燥,且取土場離工地有40km,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;在現場灑水攪拌,由于砂具有失水松散、親水性強、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灑水悶濕,考慮沙漠地區蒸發量的影響,使含水量超過最佳含水量3%?5%;當推土機攤平碾壓達到一定的密實度后,再用灑水車上路基直接灑水達到最佳含水量。碾壓達到要求的密實度后及時進行下一層的填筑,當受施工限制不能進行下一層施工時,覆蓋一層10?20cm的砂封閉以避免水的蒸發損失,在下一層施工前灑水濕潤。


全部路基施工完畢,最后一層經灑水碾壓后,馬上攤鋪基床地層進行路基封閉,減少水分蒸發松散及風沙侵蝕。


填筑、碾壓方式的選定


填筑方式:由于砂無粘性,內聚力小,滲水性好,具有失水松散性,在外力作用下易于產生位移,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側;然后用重型推土機攤鋪、整平,進行近距離上土。


碾壓機械:由于一般光輪壓路機在沙地上行走困難,無法對路基進行碾壓,所以采用履帶式推土機配合拖式凸塊式振動壓路機、大噸位振動壓路機碾壓。根據砂的特性、碾壓密實度的情況選擇合理的震動頻率,使震動碾壓達到最優效果。


碾壓方式:采用分層填筑、灑水碾壓的方法。用重型推土機把便道兩側的土攤開、整平、初步碾壓,使達到一定的壓實度,一般達到60%左右;然后用拖式凸塊式振動壓路機碾壓;接著用刮平機整平,檢查含水量,灑水以達到最佳含水量,再用大噸位振動壓路機碾壓。壓實作業按照先壓路基邊緣,后壓路基中間,縱向進退,先慢后快,先靜壓后振動,由弱振至強振的操作規程進行碾壓。


填土厚度的確定


路基填土的松鋪厚度根據壓實機械的壓實能力來控制,總體振動和靜壓的遍數在6~8遍。


在全面開工之前,進行試驗段的填筑,采用不同的層厚、不同的壓實方式:每層填筑厚度分別為20~40cm40~60cm60~80cm。試驗結果表明,填筑的厚度在60cm左右為宜。


路基檢測


在每層壓實后,及時進行檢測,現場檢測主要采用核子密度儀,必要時采用荷載板進行檢測,確定路基的承載力。由于每層的厚度一般在60cm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行檢測,其中以層中點的檢測值為主要代表值。


風沙侵蝕防護


風沙地區公路的病害主要為砂埋與風蝕,主要由路基上的風向、風速變化引起。路堤上的風向、風速變化與路堤高度、邊坡坡度以及風向與路線的交角大小有關。當路基較高時,一般不會積砂,但風蝕程度會隨著路堤高度的增大而增加。當路基的邊坡較陡(超過12)時,將在背風坡和迎風坡腳積砂,有時也在路面積砂;當路基的邊坡較緩(緩于14),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,不論路基與風向的關系如何,均易于積砂。


在施工中,考慮避免積砂和保證碾壓的質量,邊坡的坡度采用較緩的形式,當路基的高度小于1m時,路基的坡度為14;當路基的高度大于1m時,路基的坡度為12.5,并在之間做好坡度過渡。同時為避免風蝕,路基邊坡采用級配碎石進行防護,厚度為150mm


整理邊坡


在進行邊坡防護前,用邊坡壓實機對邊坡進行壓實,使邊坡的壓實度大于90%。整理坡度使整個坡面順滑,無凹凸現象。


防護施工


在防護前計算單位面積內的需要量,選擇級配碎石的堆放量、堆放間距。在攤鋪前用水濕潤坡面;首先用挖掘機初步攤開,再用人工終攤,使級配碎石的厚度一致;用邊坡壓實機對級配碎石進行壓實,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計不能相差±15mm,否則需要把整層級配碎石翻松,重新攤鋪壓實,直到達到要求。


小結


由于地處熱帶沙漠地區,水分揮發快,而砂又具有失水松散的特性,所以在施工過程中要合理配置機械,連續作業,使每層之間銜接緊密,避免過多的水分蒸發;并及時施工路基基床及邊坡防護,進行整體封閉,避免大風吹蝕和砂埋。


選用推土機上土、攤鋪、整平,減少對下層土的擾動;選用拖式碾壓機械減少陷車。盡量避開大風揚沙天氣施工,運土車要覆蓋蓋布等,以盡量減少灰塵的產生,減少環境污染。


標簽:技術中心瀝青混凝土
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