风沙路基施工及防护技术的应用
2016-05-30王平平
王平平
摘 要:随着社会经济发展速度的不断提升,我国铁路工程建设规模也随之扩大。风沙路基作为铁路工程施工的重要组成部分,为确保工程建设整体质量,施工单位必须严格遵循工程实际情况,规范施工工艺,选取科学有效的防护措施,延长工程使用寿命,提升行车安全性。
关键词:风沙路基;施工工艺;防护技术;工程概况;测量放线;基底处理
中图分类号:U213.1+4 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2016)05-0047-02
1 工程概况
某铁路工程施工段总长度为25.883 km,该路段风沙路基具有较大比例,为28.68%,其中最长一段长度可达到4.37 km,与穿越固定、半固定沙地长度相结合,其比例约为路段总长度的90%,基于此,该工程施工必须重视风沙路基施工与防护工作。风沙与滩洞地质为该路段的主要地质类型,5~10 m为其相对地形高差,地表有第四系全新统覆盖,0~15 m为上更新统风积细砂层,湿至饱和状,具有较低承载力。中更新统半干硬塑状老黄土为下伏,厚度在100 m以下,部分有细砂透镜体夹杂,10%~25%为其植被覆盖率。
2 风沙路基施工及防护技术的施工工艺
2.1 测量放线
遵循设计文件,施工前期,在施工现场可将路基中心线测出,相隔20 m可设置一个桩,并遵循填筑层顶面标高可进行每层风积沙填筑边线的放出。选取竹竿控制边线,并进行相应标识,路线控制桩、护桩、水准点等。为满足路基压实度与边坡防护,需将边坡进行30~50 cm放宽。
2.2 基底处理
填筑路基前,通过推土机彻底清理基底,10~20 cm为其表面清理深度,随后碾压原有地面,确保其压实度标准符合施工要求,才能填筑路基。施工前期,需粗略推平原地面坑、洞等,如地面横坡在1:5以上,需开挖台阶,宽度可控制在2 m以下,可选取大功率推土机应用于高大沙丘路段,需推平前方路线2侧土方。为避免沙坑积水,丘间凹地与平沙路段不能进行原地取沙,填筑时可选取沙丘内沙料。
2.3 分层填筑
2.3.1 虚铺厚度控制
30~50 m为风积沙填筑虚铺厚度,通常第一层风积沙虚铺厚度高于其他层,应在50 cm以内加以控制,40 cm为中间层和顶层虚铺厚度范围,虚铺厚度可选取挂线施工方式加以控制。
2.3.2 控制路基高程
原始高程为施工现场原地面压实后的高程,表面风积沙在风积沙施工后由于失水将出现严重松散现象,为此,必须将层间间隔时间缩短,通常每填筑3到4层风积沙路基可检测与核实高程、填筑厚度。并检测其中线偏位情况,为施工中实时改正中线偏差提供便利。完成填筑工作后,需按照路基高度在5到10厘米范围内控制预留沉降量。
2.3.3 挖填结合部处理
有效提升填挖结合部填方位置填料质量,与相应层相比,压实度需高出1%到2%,填筑顺序为由底端逐步向顶端施工,并根据各层填方量开挖作业。
2.3.4 填筑段交接处理
2段交接位置在分段施工中,如填筑时间不同,可对先填筑路段进行台阶开挖,其宽度为2 m;当同时填筑需分层相互交叠连接,2 m为其最短搭接长度,并保证均匀碾压,无死角。
2.4 整 平
根据放样标高与宽度,填料摊铺整平施工可通过推土机粗平,为有效控制虚铺厚度,可采用边上整平土边的方法,边线也可通过挂线对虚铺厚度加以控制。以此确保边线的直顺性及坡度的统一性。随后实施精平作业,机械可选取平地机,以此避免局部凹凸现象出现于控制层面。
2.5 浇水湿润与填夹土层
首先,分层洒水。风积沙路基如具有良好天然含水量状态,可选取分层碾压直接施工或通过一定洒水后再进行分层碾压,按照现场含水率实测,在粗平环节应做好洒水工作。要求夹层现象不能存在于2层填料间,如10%~13%为最佳含水量,相比最佳含水量,洒水时含水量需高出1%~2%。其次,分格浇水。饱水法可用于水资源良好的路基填方路段与桥涵过渡段,人工在粗平后可进行方格制作,并做好浇水湿润工作。要求分层分次浇水施工,并确保其均匀性,如浇水量较多,路基则会被浸泡,为此必须严格控制浇水量。最后,填夹土层。按照当地料源情况对夹层法具体施工加以确定,如是否选取夹土层、土工格栅是否增设等。一般选取碎石土、石灰土等材料作为夹土层,其他层填筑过程中,必须在50 cm左右控制各层虚铺厚度。
2.6 碾 压
稳压、振压与终压为碾压施工的3个环节。通过选取推土机作为稳压机械,进行1遍静压;选取振动压路机作为振压机械,进行3至4遍振压;选取推土机作为终压机械,进行1~2遍静压。
3 风沙路基施工防护措施
3.1 粘性土包坡
首先调查取样土源土质,要求在10%~20%之间有效控制包坡土塑性指数,并将其含沙量控制在1/10以下。如粘性土塑性指数较高可进行适量沙添加。随后,测量路基中线、水平等,并遵循设计要求将路肩线、坡脚线等放出,在设计标高测量后,需将标志桩大商,并根据纵向间隔10 m对断面测量及打桩,要求桩具有稳固性,以此为挂线提供便利。然后根据测量结果进行桩点设置与挂线施工,并对路基各个位置尺寸进行全面检测。根据设计线对左右边坡进行整修工作,要求剔除凸出位置,填补凹陷位置。包坡路基在包坡前,应确保实测路基标高低于设计路肩标高,根据具体比值对路基顶面实施整平作业,并遵循由上到下的顺序整修边坡与顶面。再次,根据设计厚度从上到下实施边坡包土与顶面覆土,如无法同时对2侧边坡包土,需按照迎风—背风顺序包土,最终对顶部包土施工,通常20 cm为边坡包土的厚度,35 cm为顶部包土厚度,需与路拱一次完成。最后,边面清理时,需铲除开裂、松脱位置,并再次包土施工。完成包坡施工作业后即可将草籽撒上,应确保其均匀性。
3.2 土工网垫护坡
基于经济性原理,如粘性土缺乏的路段,可选取土工网垫作为风沙路基护坡方式,其施工流程和粘土包坡类似。铺设土工网垫时,要求下端必须向坡脚地面10 cm以下埋入,铺设顺序为从上到下,全部搭接位置必须选取土工绳与土工钉进行连接,需确保其稳固性。
3.3 草皮植被护坡
相比粘土包坡护坡,草皮植被护坡的不同之处在于,草皮选择时,应确保其具有耐干旱性及发达的根系,通过人工等方式进行40 cm x30 cm草皮块切割,根据从下到上的顺序铺设草皮,坡脚底首排草皮需向地面以下8~10 cm进行埋设,并做好压实工作。通过软塑状湿粘土对草皮块间的缝隙封闭,降低蒸发草皮水分的速度并做好洒水养护工作。
3.4 树枝条沙障
相比草方格防护,树枝条沙障的区别在于草料与树枝条的变换。一般选取的树枝直径为1.5 cm,长度为80~100 cm,20~30 cm为其埋设深度,选取横杆枝条拦腰将裸露部分扎紧,格式与环状为树枝条沙障的主要类型。
4 结 语
综上所述,作为国民经济增长的基础性设施,铁路工程事业在社会经济快速发展的前提下,里程总量也越来越多。风沙路基作为工程建设的基础,为提升工程面层耐久性,确保行车舒适度。要求施工企业必须重视施工工艺,做好防护工作,只有这样才能实现工程建设的社会效益与经济效益。
参考文献:
[1] 周艳俊,周艳伟,宋密林.风积沙路基填筑施工中应注意的问题[J].林业 科技情报,2008,(2).
[2] 杨士敏,何波,邵建波.沙漠土壤压实关键技术及压实设备[J].筑路机械 与施工机械化,2006,(5).
[3] 罗培新,邱敏丽,胡智炜.南疆线库喀段风沙路基工程设计与施工[J].
路基工程,2005,(2).
[4] 王红斌.神延线DK137~DK144风沙路基固沙造林防护工程设计[J].
路基工程,2002,(3).
[5] 郝有红,刘瑞恩,王东翀.风积沙路基填筑施工方法[J].内蒙古科技与经 济,2006,(24).