使用風(fēng)積沙填筑路基施工方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及風(fēng)積沙填筑路基領(lǐng)域，特別涉及一種使用風(fēng)積沙填筑路基施工方法，步驟為：A、把風(fēng)積沙松鋪在路面或上一層風(fēng)積沙上，在風(fēng)積沙表面灑水；B、采用壓路機從路基兩側(cè)向中心進退式碾壓，該碾壓為靜止碾壓；C、重復(fù)步驟A-B；本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的不足，提供一種填筑效果良好，步驟簡單，成本低的使用風(fēng)積沙填筑路基施工方法。
【專利說明】使用風(fēng)積沙填筑路基施工方法
[0001]

【技術(shù)領(lǐng)域】
本發(fā)明涉及風(fēng)積沙填筑路基領(lǐng)域，特別涉及一種使用風(fēng)積沙填筑路基施工方法。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國鐵路建設(shè)事業(yè)的蓬勃發(fā)展，在西北的大部分沙漠及沙地地區(qū)鐵路建設(shè)中，地表以移動和半移動沙丘、砂梁為主，松散砂層厚、地表起伏較大，路基填料以就地取材的原則，往往以風(fēng)積沙為主，風(fēng)積沙作為路基填料具有料源廣、取材方便、經(jīng)濟實惠、沉降少，同時又能治理砂害，規(guī)劃環(huán)境，解決料源缺乏的問題。
[0003]風(fēng)積沙是被風(fēng)吹，積淀的沙層。多見于沙漠、戈壁。其粒徑主要分布在0.074?0.250 mm之間，含量高達90%以上，大于0.25 mm的顆粒極少，僅為0.1%。而小于0.074 mm的顆粒也只有不足9%。不均勻系數(shù)約為1.35，風(fēng)積沙作為一種特殊的路基填料，其施工工藝不能套用常規(guī)方法，而壓實質(zhì)量也必須嚴(yán)格控制，以確保鐵路路基的施工質(zhì)量，而其中還有普遍存在的陷車、風(fēng)蝕等難題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的不足，提供一種填筑效果良好，步驟簡單，成本低的使用風(fēng)積沙填筑路基施工方法。
[0005]為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案:
一種使用風(fēng)積沙填筑路基施工方法，其步驟為:
A、把風(fēng)積沙松鋪在路面或上一層風(fēng)積沙上，在風(fēng)積沙表面灑水；
B、采用壓路機從路基兩側(cè)向中心進退式碾壓，該碾壓為靜止碾壓；
C、重復(fù)步驟A-B。
[0006]由于風(fēng)積沙本身含水率較小，施工過程中需要大量灑水后才能碾壓，而采用傳統(tǒng)的振動碾壓方法，使得本來通過水墜并有一定密實性的填層變得松散，密實度降低，達不到要求，本申請采用靜止碾壓，解決了這個技術(shù)問題，同時配合從路基兩側(cè)向中心進退式碾壓的方式，在中煤尿素鐵路專用線線下工程項目中填筑效果良好，并且步驟簡單，成本低。
[0007]作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，松鋪厚度最低為30cm，碾壓遍數(shù)為2，松鋪厚度每增加5cm，碾壓遍數(shù)增加1，通過試驗確定風(fēng)積沙的松鋪系數(shù)在1.13左右，采用22t壓路機碾壓時，松鋪厚度設(shè)置為30cm，從路基兩側(cè)向中心進退式碾壓的方式，碾壓遍數(shù)為2，松鋪厚度合理，碾壓遍數(shù)少，節(jié)約施工成本，35cm松鋪厚度下，碾壓遍數(shù)為3，以此類推，以適應(yīng)不同工況。
[0008]作為本發(fā)明的優(yōu)選方案,步驟A中，松鋪的風(fēng)積沙含水飽和后，靜置30?60min，由于剛剛灑完水的填料比較潮濕，為防止碾壓過程中填料粘在壓路機滾輪上以及出現(xiàn)彈簧土現(xiàn)象，靜置30?60min，在現(xiàn)場施工良好地解決了這個難題，靜置過久也會造成水分流失。
[0009]作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述壓路機重22t。
[0010]作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，步驟B后，采用地基系數(shù)和相對密度雙控指標(biāo)進行壓實指標(biāo)檢測，即用K30平板載荷儀測試地基系數(shù)、灌砂法檢測相對密度，保證填筑質(zhì)量。
[0011]作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，在填筑路段范圍內(nèi)固定運輸車輛的行走路線，按其挖出便道，利用砂礫石將便道填好，并碾壓密實，預(yù)留風(fēng)積沙填筑距離，邊挖出便道填料邊填筑風(fēng)積沙，由于風(fēng)積沙粘聚性差，松散度高，因此在填筑過程中容易造成運輸車輛的陷車，從而延誤了施工時間，造成經(jīng)濟損失，采用本方案，保證運輸車輛能正常行駛，這樣就可以適當(dāng)?shù)难娱L填筑路段，節(jié)省施工時間，挖出的便道填料還可重復(fù)利用。這樣就能縮短施工時間，減少浪費，節(jié)約物力人力，簡化工作程序。
[0012]作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，路基填筑完成時在路基表面和邊坡表面上鋪一層10?15cm厚的粘結(jié)性材料，如黏土等，在風(fēng)積沙地區(qū)，風(fēng)沙大，氣候干燥。路基表面和邊坡表面填料中的水分很容易蒸發(fā)，填料干燥松散，風(fēng)大時會將表層風(fēng)積沙填料吹走，風(fēng)蝕的侵害不斷加劇時還會造成路基缺口，嚴(yán)重影響施工質(zhì)量，采用本方案，解決了這個問題。
[0013]作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，首層填料攤平后，在路基中心埋設(shè)沉降觀測板、設(shè)置沉降觀測樁，碾壓結(jié)束后，進行沉降觀測，路基面形成后在路基面中心和兩側(cè)路肩設(shè)置路基面觀測樁，由于這一施工領(lǐng)域在國內(nèi)極度缺乏記載，該方法不僅能夠幫助保證填筑質(zhì)量，同時積累數(shù)據(jù)，不斷完善施工工藝。
[0014]作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，在路基兩側(cè)布置梅花井、集水井。
[0015]作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，在路基兩側(cè)每隔70?80m左右設(shè)置泄水暗溝或泄水暗管一道，并使其連通集水井，就地取水，簡化工藝，降低成本。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果:
填筑效果良好，步驟簡單，成本低。
[0017]【專利附圖】

【附圖說明】:
圖1為本發(fā)明施工工藝圖。

【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合實施例及【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步的詳細(xì)描述。但不應(yīng)將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實施例，凡基于本
【發(fā)明內(nèi)容】
所實現(xiàn)的技術(shù)均屬于本發(fā)明的范圍。
[0019]實施例1
本實施例以中煤尿素鐵路專用線線下工程項目為例，該項目地處內(nèi)蒙地區(qū)，常年少雨多旱，風(fēng)積沙覆蓋淺表地層，鐵路建設(shè)過程中，不可避免需要就地取材，以風(fēng)積沙作較低路基的主要填料，風(fēng)積沙填料，顆粒粘聚性差，施工工藝和方法直接影響著工程質(zhì)量，試驗數(shù)據(jù)是工程質(zhì)量的依托，該工程因時因地置宜，以最佳的試驗參數(shù)應(yīng)用于工程施工實踐，積累較完整的工程數(shù)據(jù)，解決了風(fēng)積沙在施工中的若干難題，同時簡化工藝，節(jié)約成本。
[0020]風(fēng)積沙填料有著他特殊的工程特性，一般顆粒細(xì)小均勻單一、級配較差、粉粘粒較少、粘聚力較差、松散、透水性好；含水率較小，一般在I?3%左右，最大也不超過5% ;因其所含粉粘粒較少，也給工程施工帶來較大的困難，常規(guī)振動碾壓方法，不僅不能讓路基密實度增加，反而會擾動已完成填筑層的質(zhì)量。也因這種風(fēng)積沙地質(zhì)在國內(nèi)分布較范圍較小，在質(zhì)量控制上成型的可供參考的資料較少。
[0021 ] 具體施工方法為(參考圖1): Al試驗確定填料的物理指標(biāo)
在路基填筑施工前，按照《鐵路工程土工試驗規(guī)程》(TB10102-2010)標(biāo)準(zhǔn)，確定填料為級配不良細(xì)砂，并確定該填料最大、最小干密度。依據(jù)《鐵路路基工程施工質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)》(TB10414-2003)的規(guī)定采用相對密度和地基系數(shù)雙項指標(biāo)控制壓實質(zhì)量。I級鐵路路堤部分相對密度Dr彡0.7，壓實系數(shù)K30彡80MPa/m。
[0022]A2試驗段填筑施工
選擇150?300m路段作為試驗路段進行填筑。填筑路段按照四區(qū)段(填土區(qū)、攤鋪區(qū)、碾壓區(qū)、檢測區(qū))八流程(施工準(zhǔn)備、基底處理、分層填土、攤鋪整平、灑水或晾曬、機械碾壓、檢驗簽證、路基休整)作業(yè)方式，分層碾壓密實。
[0023]A2.1施工準(zhǔn)備
(I)原地表清理完成、碾壓密實，并檢測合格。
[0024](2)對取土場填料進行標(biāo)準(zhǔn)試驗，確定填料類別為風(fēng)積沙填料。
[0025]( 3 )由于風(fēng)積沙本身含水率較小，施工過程中需要大量灑水后才能碾壓，為了防止路基邊坡處滲出的水浸泡路堤，在水源豐富地段可在路基兩側(cè)布置梅花井，井的直徑，蓄水量滿足施工需要；當(dāng)水源缺乏時可在取土場對填料進行灑水濕潤，在填筑現(xiàn)場配備足夠量的灑水車輛及設(shè)備，保證施工用水。為保護環(huán)境和施工便道，在路基兩側(cè)每隔70?80m左右設(shè)置泄水暗溝或泄水暗管一道，并保證便道通行暢順。路基兩側(cè)適當(dāng)設(shè)置集水井，水集中到一定程度時用小型抽水及運輸設(shè)備將水收集后再次利用。
[0026]A2.2測量放樣
施工時先放樣路基中線、邊線，同時測量原地面高程hl，打方格撒石灰線，布設(shè)虛鋪松土厚度標(biāo)識，用紅布條標(biāo)志于木樁上，并用土堆標(biāo)示出虛鋪松土頂面，用于指導(dǎo)推土機初平作業(yè)。
[0027]A2.3路基填筑
(I)路基攤鋪、整平。按試驗段選定的松鋪厚度進行攤鋪，首先通過網(wǎng)格控制卸料，每個網(wǎng)格卸土數(shù)量通過路基寬度、松鋪厚度、松鋪長度確。松鋪厚度一般按30cm、35cm、40cm進行控制。采用推土機將填料按每隔1m竹桿標(biāo)示線初步推平，初平過程中測量人員現(xiàn)場監(jiān)控松鋪厚度、平整度、縱橫坡度等指標(biāo)，再用平地機進行精細(xì)整平，并將路基頂面按設(shè)計要求做成兩側(cè)的橫向排水坡。為保證路堤邊坡壓實度，路基填筑寬度按每側(cè)加寬50cm控制。
[0028]( 2 )路基碾壓。先灑水浸潤，填料的含水率達到一定程度，現(xiàn)場檢測填料含水率(風(fēng)積沙的飽和狀態(tài)含水率在6?8%左右)，此時即可停止灑水。由于剛剛灑完水的填料比較潮濕為防止碾壓過程中填料粘在壓路機滾輪上以及出現(xiàn)彈簧土現(xiàn)象，靜置30?60min后，采用22t振動壓路機進行碾壓，根據(jù)“先快后慢、縱向到底、橫向到邊、輪跡重疊”的原則，從兩側(cè)向中心縱向進退式碾壓。碾壓時，行與行輪跡重疊0.4?0.5m，橫向同層接頭處重疊
0.4?0.5m,相鄰兩區(qū)段縱向重疊1.0?1.5m,以保證無漏壓、無死角，確保碾壓的均勻性。
[0029]因風(fēng)積沙沒有粘聚性，采用傳統(tǒng)的先靜后振的碾壓方法，使得本來通過水墜并有一定密實性的填層變得松散，密實度降低。通過試驗確定不采取振動碾壓，只用靜壓?。。。。?！ ！，填層松鋪厚度為30cm、35cm、40cm時，靜壓遍數(shù)為2、3、4遍，能達到設(shè)計要求的壓實指標(biāo)。
[0030]該數(shù)據(jù)具體來源于現(xiàn)場試驗，具體為: 第一層松鋪厚度控制在30cm。先快靜壓一遍后檢測地基系數(shù)及相對密度不符合設(shè)計要求。分析原因為碾壓遍數(shù)不足，之后慢靜壓一遍，每碾壓一遍檢測一次，直至K30 ^ 80Mp/m、Dr ^ 0.70后停止碾壓，碾壓遍數(shù)為靜壓2遍。碾壓結(jié)束后測量壓實后的頂面標(biāo)高h(yuǎn)2，其松鋪系數(shù) SI= H/ (h2-hl)。
[0031]第二層松鋪厚度控制在35cm。先靜壓一遍，完成后檢測地基系數(shù)及相對密度不符合設(shè)計要求。分析原因為碾壓遍數(shù)不足，之后繼續(xù)靜壓，每碾壓一遍檢測一次，直至K30彡80Mp/m、Dr彡0.70后停止碾壓，碾壓遍數(shù)為靜壓3遍。碾壓完成后測量壓實后的頂面標(biāo)高h(yuǎn)2，其松鋪系數(shù)SI= H/ (h2-hl)。
[0032]第三層松鋪厚度控制在40cm。先靜壓二遍，，完成后檢測地基系數(shù)及相對密度不符合設(shè)計要求，分析原因為碾壓遍數(shù)不足，之后繼續(xù)靜壓，每碾壓一遍檢測一次，累計強振4遍之后，檢測K30 ^ 80Mp/m、dr ^ 0.70，滿足設(shè)計要求，停止碾壓。測量壓實后的頂面標(biāo)高h(yuǎn)2，其松鋪系數(shù) SI= H/ (h2-hl)。
[0033]通過試驗確定風(fēng)積沙的松鋪系數(shù)在1.13左右。
[0034](3)壓實檢測
碾壓結(jié)束后，進行壓實指標(biāo)檢測。檢測采用地基系數(shù)和相對密度雙控指標(biāo)。即用K30平板載荷儀測試地基系數(shù)、灌砂法檢測相對密度。
[0035](4)沉降觀測
首層填料攤平后，在路基中心埋設(shè)沉降觀測板、設(shè)置沉降觀測樁。碾壓結(jié)束后，進行沉降觀測，沉降觀測采用二等水準(zhǔn)測量標(biāo)準(zhǔn)。路基面形成后在路基面中心和兩側(cè)路肩設(shè)置路基面觀測樁。測量頻度:前15天內(nèi)每3天監(jiān)測一次，第15?30天每星期監(jiān)測一次，第30?180天每15天監(jiān)測一次。
[0036](5) 土工合成材料的鋪設(shè)
在設(shè)計要求時，路基坡面范圍內(nèi)鋪設(shè)土工格柵，幅寬一般為3m。鋪設(shè)時下承層表面整平、密實，拉緊展平后插釘固定，并與路基面密貼無褶皺扭曲。碾壓及運輸設(shè)備避開土工格柵作業(yè)。
[0037]B陷車問題
由于風(fēng)積沙粘聚性差，松散度高，因此在填筑過程中容易造成運輸車輛的陷車，從而延誤了施工時間，造成經(jīng)濟損失。
[0038]為解決陷車的問題，在填筑路段范圍內(nèi)規(guī)劃好運輸車輛的行走路線，利用砂礫石等較好的填料將該便道填好，并碾壓密實，保證運輸車輛能正常行駛，這樣就可以適當(dāng)?shù)难娱L填筑路段，節(jié)省施工時間。在填筑到該便道時，預(yù)留風(fēng)積沙填筑距離，邊挖出便道填料邊填筑風(fēng)積沙。挖出的便道填料還可重復(fù)利用。這樣就能縮短施工時間，減少浪費，節(jié)約物力人力，簡化工作程序。
[0039]C風(fēng)蝕問題
在風(fēng)積沙地區(qū)，風(fēng)沙大，氣候干燥。路基表面和邊坡表面填料中的水分很容易蒸發(fā)，填料干燥松散，風(fēng)大時會將表層風(fēng)積沙填料吹走，風(fēng)蝕的侵害不斷加劇時還會造成路基缺口，嚴(yán)重影響施工質(zhì)量。為防止風(fēng)蝕對路基造成的損害，路基填筑到一定的高度時在邊坡上鋪一層10?15cm厚的有粘結(jié)性填料(如黏土)，并用挖掘機或裝載機的鏟斗將其拍壓緊密，作為臨時防護，或坡面布置橡膠帶，覆蓋坡面，穩(wěn)固其結(jié)構(gòu)的同時起到防風(fēng)蝕的作用，路基表面搭上尼龍布，保護其不被風(fēng)蝕。待正式施做護坡時，邊做護坡邊將其挖除。若條件允許時，在路基填筑完成后及時施做骨架、種植等正式護坡用以保護路基的穩(wěn)定性。
【權(quán)利要求】
1.一種使用風(fēng)積沙填筑路基施工方法，其特征在于，步驟為: 把風(fēng)積沙松鋪在路面或上一層風(fēng)積沙上，在風(fēng)積沙表面灑水； 采用壓路機從路基兩側(cè)向中心進退式碾壓，該碾壓為靜止碾壓； 重復(fù)步驟A-B。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的使用風(fēng)積沙填筑路基施工方法，其特征在于，松鋪厚度最低為30cm，碾壓遍數(shù)為2，松鋪厚度每增加5cm，碾壓遍數(shù)增加I。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的使用風(fēng)積沙填筑路基施工方法，其特征在于，步驟A中，松鋪的風(fēng)積沙含水飽和后，靜置30?60min。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的使用風(fēng)積沙填筑路基施工方法，其特征在于，所述壓路機重22t。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的使用風(fēng)積沙填筑路基施工方法，其特征在于，步驟B后，采用地基系數(shù)和相對密度雙控指標(biāo)進行壓實指標(biāo)檢測。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的使用風(fēng)積沙填筑路基施工方法，其特征在于，在填筑路段范圍內(nèi)固定運輸車輛的行走路線，按其挖出便道，利用砂礫石將便道填好，并碾壓密實，預(yù)留風(fēng)積沙填筑距離，邊挖出便道填料邊填筑風(fēng)積沙。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的使用風(fēng)積沙填筑路基施工方法，其特征在于，路基填筑完成時在路基表面和邊坡表面上鋪一層10?15cm厚的粘結(jié)性材料。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的使用風(fēng)積沙填筑路基施工方法，其特征在于，首層填料攤平后，在路基中心埋設(shè)沉降觀測板、設(shè)置沉降觀測樁，碾壓結(jié)束后，進行沉降觀測，路基面形成后在路基面中心和兩側(cè)路肩設(shè)置路基面觀測樁。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的使用風(fēng)積沙填筑路基施工方法，其特征在于，在路基兩側(cè)布直梅花井、集水井。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的使用風(fēng)積沙填筑路基施工方法，其特征在于，在路基兩側(cè)每隔70?80m左右設(shè)置泄水暗溝或泄水暗管一道，并使其連通集水井。
【文檔編號】E01C3/04GK104452507SQ201410709976
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月28日
【發(fā)明者】王宇, 王紅, 劉延龍, 陳平, 王紅亮, 霍莉, 翟勇, 許晉豫 申請人:中鐵二十三局集團有限公司