半沙漠地带路基施工方法

(整期优先)网络出版时间:2022-07-10
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半沙漠地带路基施工方法

吴贵发

中铁五局集团有限公司,贵州,贵阳 550014

摘要半沙漠地带路基施工存在气温高,路基填料含水率低,缺施工用水,洒水翻拌水分挥发快,含水率难控制等难点。因此,半沙漠地带路基施工与其它路基施工有不同施工方法。本文以肯尼亚西北部某公路项目在半沙漠地带的路基实际施工情况为示例,简要阐述了半沙漠地带路基施工的特点和难点,以及应对的施工方法,希望可以给大家以后在类似环境下路基施工提供一些参考。

【关键词】半沙漠地带 含水率 路基施工 砂性土

1 半沙漠地带路基施工特点及难点

1.1半沙漠地带的气候、环境特征

半沙漠地带常年气温较高,35-40℃,昼夜温差大,少雨,干燥,路基填料含水率较低,大部分填料呈粉质性,粘聚性差。

1.2半沙漠地带路基施工的难点

1.2.1含水率控制难

含水率极低,约2%-5%,需要大量洒水和翻拌,以确保填料含水率均匀,满足要求。如何在半沙漠地带进行含水率控制,成为项目路基施工的难点。

1.2.2水源问题解决难

项目沿线没有可利用的河流、湖泊等,施工用水只能采用地下水,因此打井成为解决施工用水的最好方法。但地下水资源有限,如何高效使用有限的水资源成为施工难点。

1.2.3合格填料获取难

项目沿线有三种材料:砂砾土、泥夹石及风积沙,经过对比分析,主要路基填料选择为砂砾土,项目有半数以上里程范围无可用的借土场,获取较为困难。

2 路基填料选取及水源问题解决

半沙漠地带路基施工最主要需要解决的两个问题,一是填料,二是施工用水,是制约路基施工进度的关键。因此在半沙漠地带进行路基施工,要尤其重视料源和水源问题,此外,需做好原材料含水率分析及现场含水率各阶段损失速率控制。

2.1填料选择砂砾土作为主要的填料,需就近多寻找取土场,多试验检测,储备足够的合格填料,确保施工进度不受影响。

2.2项目沿线无可用于施工的河流、湖泊,因此只能采取打水井及建蓄水池来解决施工用水问题,水井宜设置在取土场附近,以便于夜间灌水闷料。建筑蓄水池,作为在缺水条件下的应急水源,在雨季期间进行蓄水,蓄水池周围需做好安全防护,防止儿童和牲畜进入水池,发生安全事故。

3 半沙漠地带路基施工

半沙漠地带路基施工,除采用夜间灌水闷料,其它施工工艺和施工方案与常规路基施工基本一致。采取灌水闷料的方式提前使填料达到理想的含水率,加快了路基施工进度,提高经济效率,为半沙漠地带路基施工的技术核心。以下详细介绍灌水闷料施工方法。

3.1“灌水闷料”方法简要介绍

根据试验测定的填料初始含水率及最佳含水率,计算单位土方灌水需求量,通过试验及具体实践来确定水渠的间距、宽度、范围、灌水深度和灌水量,在料场通过开挖水渠或用抽水机引水灌水闷料。灌水最好在夜间进行,以减少日照水分挥发,且利用大量夜间时间使水能充分均匀渗透,砂砾土在挖装时自然得到翻拌,可节省翻拌功效。

3.2料场灌水闷料较现场洒水翻拌的优势

3.2.1能更经济、高效地进行路基施工

现场使用平地机洒水进行填料翻拌耗时长、功效低,造成其他设备闲置,而且在翻拌过程中水份蒸发快,造成含水率难以控制,严重影响路基施工进度和质量。此外,由于水源较远,会极大地增加水车的台班数量。而在夜间在料场灌水闷料,可以通过试验测算含水率流失速度,并参照最佳含水率,计算好水量,夜间闷料完成后运输至前场直接可进行摊铺,快速翻拌,适当补充洒水或翻晒,平整后即可碾压,更加经济及高效。

3.2.2能更有效地利用有限水源

在选取借土场时,充分考虑了水源问题,宜在取土场附近打水井,通过挖沟渠泵送的形式灌水,极大地提高了水源的利用效率,比现场翻拌过程中蒸发水分可更有效地使用有限的水源,保障施工用水。

3.3灌水闷料较设水车喷水闷料的优势

用设备将砂砾土打堆,然后用水车水泵向料堆喷水闷料的方法,该方法无法均匀拌水,导致料堆出现局部过湿或过干的现象,用于现场容易产生“弹簧”现象,严重影响路基施工质量。而在夜间灌水闷料可更好地避免这种情况发生,含水率更加均匀。

3.4灌水闷料在该项目的实际应用

在实践过程中,灌水后水在横向的渗透很少,几乎可以忽略不计,而向下则可以渗透一米左右,因此主要采取了两种灌水闷料的方式:一是采用推土机推出一定深度的长渠灌水闷料,经过夜晚闷料第二日起用推土机向下继续推料,推料的过程也是拌和过程,能够使含水率更加均匀,同时也为下层土壤灌水闷料提供条件,推出来的料可直接运输至现场使用。二是采用推土机向四周推出一个方形浅坑,根据每日水井可抽水量、最佳含水率(适当考虑施工过程中含水率损失),确定闷料范围,闷料完成后装运至现场使用。具体方式可根据实际情况灵活采用。

4 加快半沙漠地带路基施工效率的其它要点

4.1提前备料,合理计划,流水作业

根据人员、设备和材料等资源配置情况,合理编排好施工计划,提前备料并运输至现场,备料、运输、摊铺、拌合、平整、碾压等形成流水作业,提供施工效率。此外,路基现场翻拌平整碾压施工应尽量避开中午高温施工时间,宜在上午6点至11点,下午3点至6点施工,可减少水分挥发。

4.2加强现场倒料的控制

根据试验段确定的填层厚度及下层标高情况,计算好填料数量,并在现场做好倒料位置的标记,以提高控制标高的速度,提高施工进度。

4.3加强设备保养及使用监管、培训

高度重视机械设备的保养及使用,提高设备出勤率和使用率。根据半沙漠特殊环境,需勤清洗滤芯,并定期更换,加强日常保养,备足易损件等。此外,要加强对当地设备操作手的监管及安全操作培训。

4.4加强施工安全控制

在加快路基施工进度,提高路基施工质量的同时,要做好现场安全防范及保障工作,关键点在于运输车辆车速控制,非施工人员禁止进场,机械人员交叉作业时必须高度重视加强安全培训。注重取土场的选址,尽可能地实现经济性运距。

4.5加强施工用水统筹计划安排

根据水资源分布情况及具体水量,综合考虑前后场设备最大工作效率,做好用水运输及使用等安排,确保施工用水源能够与现场施工进度相匹配,尽可能实现在取土场夜间灌水闷料,减少前场补水。

5 结语

以上是半沙漠地带路基施工的浅显经验,夜间灌水闷料在该类地区进行砂性土路基施工取得了良好的效果,施工质量及进度得到保障。若在其它工程使用该工法时,需要加强对填料含水率及现场施工时含水率损失速度的检测及控制,根据实际的气候条件做调整优化。

参考文献

[1] 安耀峰. 热带沙漠气候砂性土路基施工工艺 . 中外公路,2004

[2] 杨亚雄. 浅谈沙漠段风积沙路基施工技术. 城市建设理论研究,2013(9)