CN103174073A - 沙漠粉砂性土回填压实施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种使回填土壤与水分混合均匀的沙漠粉砂性土回填压实施工方法。先用带后钩的平地机在路基的土壤上拉槽，水车把水洒在被平地机拉槽的土壤表面，让水渗进土壤，再翻耕土壤，第一步先翻路基中间的土壤，将中间的土壤往水车所在的一侧翻耕，让中间土壤形成沟槽，洒水、拌匀；第二步将靠近水车一侧的土壤往中间翻耕拌合；第三步把土壤从水车的对面一侧往靠近水车一侧翻耕，然后给路基底层干燥部分浇水拌合。本发明的多次翻耕使土壤与水分混合充分的均匀混合，适合沙漠粉砂性土回填压实。

Description

沙漠粉砂性土回填压实施工方法

技术领域

本发明涉及压实和冲击碾压的施工方法，尤其是沙漠粉砂性土回填压实施工方法。

背景技术

公路主要承受和满足汽车载荷的重复作用和经受各种自然因素的长期影响，而路基是公路的主体，是路面的基础。路基与路面共同承担汽车载荷的作用，路面靠路基支承，没有稳固的路基就没有稳固的路面。所以路基的强度和稳定性是保证路面强度和稳定性的先决条件。沙漠粉砂性土是一种工程性质较差的筑路材料，砂性土颗粒间无粘聚力，性质松散，含有较多的粉土粒，干时虽稍有粘结性，但易被压碎，扬尘大，浸水时很快湿透，易成流体状态，粉性土的毛细水上升高度大，在季节冰冻地区更容易使路基产生水分积累，造成严重的冬时冻胀春时翻浆，故又称翻浆土，因此使粉性土的工程性质大为恶化，极易引起路基的塌方、滑坡、翻浆冒泥等病害，成为高等级公路的主要工程问题。而路基的压实难易程度取决于毛细管作用力。此种毛细管作用力发生在部分充水的空隙，一旦水分进入，颗粒间形成黏结力，黏结力随颗粒粒径的减小而增大，随含水量趋于干燥而消失。路基填筑的含水量若不均匀，造成路基的密实度降低，因此，路基的压实之前的含水是否均匀很重要。传统方法填方施工为为对填料进行翻耕、洒水、拌合、最后推平碾压的常规方法。由于是先进行翻耕然后洒水，水分与土壤的混合不均匀，导致压实达不到标准，或者压实施工困难，对于沙漠粉砂性土水分与土壤混合不均匀影响路基的质量。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种回填土壤与水分混合均匀的沙漠粉砂性土回填压实施工方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：沙漠粉砂性土回填压实施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、处理旧路床；

B、采用G9材料和中粗砂作为路基填方材料；

C、将路基填方材料推散在旧路床上，并对路基进行粗平；

D、采用洒水车在施工便道对粗平后的路基洒水；

E、翻耕路基，先用带后钩的平地机在路基的土壤上拉槽，水车把水洒在被平地机拉槽的土壤表面，让水渗进土壤，再翻耕土壤，第一步先翻路基中间的土壤，将中间的土壤往水车所在的一侧翻耕，让中间土壤形成沟槽，洒水、拌匀；第二步将靠近水车一侧的土壤往中间翻耕拌合；第三步把土壤从水车的对面一侧往靠近水车一侧翻耕，然后给路基底层干燥部分浇水拌合；

F、粗平翻耕后的路基；

G、再次对路基进行翻耕，翻耕方式为搭接翻耕，即相邻的两次翻耕有重合的翻耕部分；

H、推平翻耕后的路基使路基松铺系数为1.15～1.2；

I、碾压路基，精平碾压后的路基；

J、采用中粗砂作为路床填筑材料，在路基上填筑路床，对路床进行碾压；

K、填筑路面。

可以选择的是，处理旧路床的方法为对旧路床取样检测不能填方的材料，移除不能填方的部分，再对旧路床进行翻耕、洒水、混合碾压成型使旧路床压实度为90%以上。

可以选择的是，I步骤的碾压路基的方式为1遍静压+2次震动压+1遍轻型压路机静压。

可以选择的是，J步骤中对路床进行冲击碾压，若单层冲击厚度为D，当D﹤800mm，则冲击设备采用25KJ的3面冲击压路机冲击25辊次，填筑路面，采用23KJ的5面冲击压路机对填筑后的路面冲击25辊次；若800mm＜D≤1000m，则采用25KJ的3面冲击压路机冲击25辊次和23KJ的5面冲击压路机冲击25辊次后，填筑路面，采用23KJ的5面冲击压路机对填筑后的路面冲击25辊次；若D＞1000mm时，需要分层填筑，第一层填筑800mm，对第一层采用25KJ的3面冲击压路机冲击25辊次，第二层采用25KJ的3面冲击压路机冲击25辊次和23KJ的5面冲击压路机冲击25辊次后，填筑路面，采用23KJ的5面冲击压路机对路面冲击25辊次，最后对路面进行翻耕、洒水、推平、碾压。

可以选择的是，在填筑过程中填筑边坡，当填方高度为H，H<1m时，填筑边坡的宽度L为4H；当H>1m时，填筑边坡的宽度L为2H。

可以选择的是，在步骤A之前在旧路床两侧对称设置有作为填方高度的参照物的木杆，从木杆上往下有两颗钉子。

本发明的有益效果是：本发明的多次翻耕使土壤与水分混合充分的均匀混合，有利于路基的压实，保证了路基的质量，避免由于路基难以压实，或者没达到压实标准增加施工的难度；冲击碾压采用25KJ的3面冲击压路机和23KJ的5面冲击压路机配合碾压，克服了单个压路机碾压造成的碾压力度不够，或者碾压不均匀等缺点，提高了碾压的效率，增加了机械设备的利用率。

附图说明

图1本发明的填筑示意图；

图2为E步骤第一步将中间的土壤往水车所在的一侧翻耕示意图；

图3为E步骤第二步将靠近水车一侧的土壤往中间翻耕示意图；

图4为E步骤第三步把土壤从水车的对面一侧往靠近水车一侧翻耕示意图；

图5为G步骤搭接翻耕示意图；

图6为G步骤搭接翻耕示意图；

图中标示：1-旧路床，2-路基，3-路床，4-路面，5-路肩，6-边坡，7-木杆，8-钉子，9-洒水车。

具体实施方式

如图1所示，1、沙漠粉砂性土回填压实施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、处理旧路床1；

由于沙漠粉砂性土混合有腐殖土、淤泥、膨胀土等不利于压实的材料，所以要处理旧路床1，并压实。

B、采用G9材料和中粗砂作为路基2填方材料；

G9材料见材料表1，选择砂就是物理性质满足G9材料的砂。中粗砂选择含泥较多的中粗砂。

C、将路基2填方材料推散在旧路床1上，并对路基2进行粗平；

D、采用洒水车9在施工便道对粗平后的路基2洒水；

由于洒水车9在粉砂性土上行走极易打滑、陷车，会减慢洒水车9行走的速度，降低施工效率并且影响设备的清洁，增加施工成本，所以洒水车9在施工便道上行走对路基2进行洒水，施工便道就是路基2两旁的道路。

E、翻耕路基2，先用带后钩的平地机在路基2的土壤上拉槽，洒水车9把水洒在被平地机拉槽的土壤表面，让水渗进土壤，再翻耕土壤，第一步先翻路基2中间的土壤，将中间的土壤往洒水车9所在的一侧翻耕，让中间土壤形成沟槽，洒水、拌匀；第二步将靠近洒水车9一侧的土壤往中间翻耕拌合；第三步把土壤从洒水车9的对面一侧往靠近洒水车9一侧翻耕，然后给路基2底层干燥部分浇水拌合；

由于传统的翻耕是先洒水后翻耕，对于沙漠粉砂性土进行传统翻耕不能让粉砂性土均匀的与水混合，导致粉砂性土之间的粘力下降，甚至有些区域的粉砂性土之间无粘力，所以沙漠粉砂性土回填压实施工方法的关键是让水与粉砂土能够均匀的混合，要让水分与粉砂性土均匀混合的方法就是采用多次翻耕与洒水搭配进行。所以本发明采用三次翻耕的步骤，充分的拌合，有利于路基的压实，保证了路基的质量，避免由于路基难以压实，或者没达到压实标准增加施工的难度。三次翻耕的步骤如图2、3、4所示。三次翻耕后如含水量偏大、需晾晒一会、若含水偏低，在平面再次撒少许水。

F、粗平翻耕后的路基2；

G、再次对路基2进行翻耕，翻耕方式为搭接翻耕，即相邻的两次翻耕有重合的翻耕部分；

由于翻耕一般采用平地机后钩进行翻耕，而平地机后钩的整体宽度小于路基2的宽度，每次翻耕只能翻耕路基2的一部分，为了使翻耕更加均匀，避免翻耕部分的边缘没有被翻耕，所以采用搭接翻耕，就是交叉翻耕，如图5、6所示，图5为搭接翻耕的第一次翻耕，图6为搭接翻耕的第二次翻耕，两次翻耕的重合部分为图6中两个填充图案的重合部分。

H、推平翻耕后的路基2使路基2松铺系数为1.15～1.2。

根据现场试验总结出最佳松铺填筑厚度为1.15～1.2，这个范围填筑土、被洒水、拌匀后的土壤经碾压后，土壤被碾压后厚薄程度较为均匀，土壤易压实，土壤的压实度易达到设计标准。

当填筑路基2时厚度为170mm，经过A～H步骤后，厚度为147.82mm。即路基2松铺系数为1.15。压实度为95%，符合设计要求，路基2外观碾压表面光滑无龟裂纹路。

当填筑路基2时厚度为185mm，经过A～H步骤后，厚度为158.12mm。即路基2松铺系数为1.17。压实度为95%，符合设计要求，路基2外观碾压表面光滑无龟裂纹路。

当填筑路基2时厚度为195mm，经过A～H步骤后，厚度为162.5mm。即路基2松铺系数为1.2。压实度为95%，符合设计要求，路基3外观碾压表面光滑无龟裂纹路。

I、碾压路基2，精平碾压后的路基2；

J、采用中粗砂作为路床3填筑材料，在路基2上填筑路床3，对路床3进行碾压；

K、填筑路面3。

处理旧路床1的方法为对旧路床1取样检测不能填方的材料，移除不能填方的部分，再对旧路床1进行翻耕、洒水、混合碾压成型使旧路床1压实度为90%以上。

沙漠粉砂性土混合有腐殖土、淤泥、膨胀土等不利于路基1压实的材料，所以要处理旧路床1，将不能填方的材料移除至弃土场堆放。

步骤中处理旧路床1的方法为对旧路床1取样检测不能填方的材料，移除不能填方的部分，再对旧路床1进行翻耕、洒水、混合碾压成型使旧路床1压实度为90%，这时选用的设备功率较低，耗能较小，且达到路基2、路床3、路面4的填筑要求；当旧路床1压实度为95%，这时选用的设备功率较高，耗能较大，但单位时间内填方少，也能达到路基2、路床3、路面4的填筑要求；当旧路床1压实度为100%，这时选用的设备功率较高，耗能较大，但单位时间内填方多，能达到路基2、路床3、路面4的填筑要求。

I步骤的碾压路基2的方式为1遍静压+2次震动压+1遍轻型压路机静压。

这个碾压方式是现场试验得到的，土壤内的含水量最佳时，碾压的效果最好。采用普通轮式压路机，静压就是不开振动力，靠自重碾压。振动碾压就是开振动力，在滚动过程中，碾压锤往上跳，再落下增大了碾压力。静压是土壤表面碾压平整，振动碾压是把土壤碾压紧密。根据土壤性质，1遍静压，土壤表面较为平整，同时表面易密实，达到封水目的，使得需要被碾压土壤的水分在高温下降低挥发速度。现场试验出1遍静压后采用2次震动压，1遍轻型压路机静压，能够消除碾压痕迹，收光碾压表面。反过来，假若一开始就震动压，被碾压的土壤表面在会出现凹凸的波浪形，因土壤含水量较大，车轮在凹凸不平的碾压面上会打滑，2次震动压结束再静压+轻型压路机静压，被碾压的表面是不平整的，平整度非常差。

J步骤中对路床3进行冲击碾压，若单层冲击厚度为D，当D﹤800mm，则冲击设备采用25KJ的3面冲击压路机冲击25辊次填筑路面3，采用23KJ的5面冲击压路机对填筑后的路面3冲击25辊次；若800mm＜D≤1000m，则采用25KJ的3面冲击压路机冲击25辊次和23KJ的5面冲击压路机冲击25辊次后，填筑路面3，采用23KJ的5面冲击压路机对填筑后的路面3冲击25辊次；若D＞1000mm时，需要分层填筑，第一层填筑800mm，对第一层采用25KJ的3面冲击压路机冲击25辊次，第二层采用25KJ的3面冲击压路机冲击25辊次和23KJ的5面冲击压路机冲击25辊次后，填筑路面3，采用23KJ的5面冲击压路机对路面3冲击25辊次，最后对路面3进行翻耕、洒水、推平、碾压。

单层冲击厚度就是指每一层填筑的厚度，如果总的要填充的厚度为1000mm，需要分层填筑冲击，每次填筑500mm，则500mm就是单层冲击厚度。根据南非标准对该土质进行冲击碾选择冲击设备，冲击25辊次是现场试验得到的，碾压少了土体未碾压紧，碾压次数多了，砂土紧密性被破坏，土体变酥松。由于传统的冲击碾压是采用的单种类型的冲击压路机，冲击力度单一，不能均匀的压实，所以本发明采用的是25KJ的3面冲击压路机和23KJ的5面冲击压路机配合冲击碾压，采用以上设备与填筑材料最佳匹配，是规范要求。

J步骤中对路床3进行冲击碾压，若单层冲击厚度为D，当D=700mm，则冲击设备采用25KJ的3面冲击压路机冲击25辊次，填筑路面4，采用23KJ的5面冲击压路机对填筑后的路面4冲击25辊次。最后对路面4进行翻耕、洒水、推平、碾压。由于填方厚度小，填方量小，采用上述步骤，操作简单，工程量小，土体压实度为95%～98%，达到设计要求。

J步骤中对路床3进行冲击碾压，若单层冲击厚度为D，当D=900mm，则采用25KJ的3面冲击压路机冲击25辊次和23KJ的5面冲击压路机冲击25辊次后，填筑路面4，采用23KJ的5面冲击压路机对填筑后的路面4冲击25辊次。最后对路面4进行翻耕、洒水、推平、碾压。由于填方厚度较大，填方量较大，所以采用25KJ的3面冲击压路机冲击25辊次和23KJ的5面冲击压路机冲击25辊次。采用上述步骤，土体压实度为93%～95%，达到设计要求。

J步骤中对路床3进行冲击碾压，若单层冲击厚度为D，当D=1000mm，则采用25KJ的3面冲击压路机冲击25辊次和23KJ的5面冲击压路机冲击25辊次后，填筑路面4，采用23KJ的5面冲击压路机对填筑后的路面4冲击25辊次。最后对路面4进行翻耕、洒水、推平、碾压。采用上述步骤，土体压实度为95%～100%，达到设计要求。

J步骤中对路床3进行冲击碾压，若单层冲击厚度为D，当D=1200mm，需要分层填筑，第一层填筑800mm，对第一层采用25KJ的3面冲击压路机冲击25辊次，第二层填筑400mm，采用25KJ的3面冲击压路机冲击25辊次和23KJ的5面冲击压路机冲击25辊次后，填筑路面4，采用23KJ的5面冲击压路机对路面4冲击25辊次。最后对路面4进行翻耕、洒水、推平、碾压。采用上述步骤，土体压实度为95%～100%，达到设计要求。

在填筑过程中填筑边坡6，当填方高度为H，H<1m时，填筑边坡6的宽度L为4H；当H>1m时，填筑边坡6的宽度L为2H。

填方高度H指的是路基2的下表面到路面3的上表面之间的距离，如图1所示。当填方高度H<1m时，填方越低，坡度越缓，边坡6的宽度L也不长，征地面积小，同时增大行车安全，保证公路填筑范围协调性。当H>1m时，如果也按照H<1m时的边坡6也按照4H的比例填筑，这样会造成边坡6过长，征地面积大，增加填筑材料和工人的劳动强度。所以当H>1m时，填筑边坡6的宽度L为2H，虽然边坡6坡度调陡，但是征地少，填方小。由于土体自身重量，在沉降过程也能固结边坡，为了避免当H>1m时边坡6遇水易垮塌，要做好边坡排水，增设安全防护装置。

在步骤A之前在旧路床1两侧对称设置有作为填方高度的参照物的木杆7，从木杆7上往下有两颗钉子8。

在步骤A之前在旧路床1两侧对称设置有作为填方高度的参照物的木杆7，从木杆7上往下有两颗钉子8。如图1所示。如果每次铺设高度的确认都是凭借测量工具来测量的话，工作强度过大，影响施工的进程，所以在旧路床1两侧对称设置木杆7，对称的木杆7上的两颗钉子的连线的交点在路基2的中线上，即左边木杆7的上面的钉子8与右边木杆7的下面的钉子8连线，左边木杆7的下面的钉子8与右边木杆7的上面的钉子8连线，这两条连线的交点在路基2的中线上。路基2填方的高度标注在木杆7上，填筑时，以木杆7上的标注作为参照物填筑路基2、路床3和路面4。

材料表1

Claims (6)

1.沙漠粉砂性土回填压实施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、处理旧路床（1）；

B、采用G9材料和中粗砂作为路基（2）填方材料；

C、将路基（2）填方材料推散在旧路床（1）上，并对路基（2）进行粗平；

D、采用洒水车（9）在施工便道对粗平后的路基（2）洒水；

E、翻耕路基（2），先用带后钩的平地机在路基（2）的土壤上拉槽，洒水车（9）把水洒在被平地机拉槽的土壤表面，让水渗进土壤，再翻耕土壤，第一步先翻路基（2）中间的土壤，将中间的土壤往洒水车（9）所在的一侧翻耕，让中间土壤形成沟槽，洒水、拌匀；第二步将靠近洒水车（9）一侧的土壤往中间翻耕拌合；第三步把土壤从洒水车（9）的对面一侧往靠近洒水车（9）一侧翻耕，然后给路基（2）底层干燥部分浇水拌合；

F、粗平翻耕后的路基（2）；

G、再次对路基（2）进行翻耕，翻耕方式为搭接翻耕，即相邻的两次翻耕有重合的翻耕部分；

H、推平翻耕后的路基（2）使路基（2）松铺系数为1.15～1.2；

I、碾压路基（2），精平碾压后的路基（2）；

J、采用中粗砂作为路床（3）填筑材料，在路基（2）上填筑路床（3），对路床（3）进行碾压；

K、填筑路面（4）。

2.如权利要求1所述的沙漠粉砂性土回填压实施工方法，其特征在于：处理旧路床（1）的方法为对旧路床（1）取样检测不能填方的材料，移除不能填方的部分，再对旧路床（1）进行翻耕、洒水、混合碾压成型使旧路床（1）压实度为90%以上。

3.如权利要求2所述的沙漠粉砂性土回填压实施工方法，其特征在于：I步骤的碾压路基（2）的方式为1遍静压+2次震动压+1遍轻型压路机静压。

4.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的沙漠粉砂性土回填压实施工方法：J步骤中对路床（3）进行冲击碾压，若单层冲击厚度为D，当D﹤800mm，则冲击设备采用25KJ的3面冲击压路机冲击25辊次，填筑路面（4），采用23KJ的5面冲击压路机对填筑后的路面（4）冲击25辊次；若800mm＜D≤1000m，则采用25KJ的3面冲击压路机冲击25辊次和23KJ的5面冲击压路机冲击25辊次后，填筑路面（4），采用23KJ的5面冲击压路机对填筑后的路面（4）冲击25辊次；若D＞1000mm时，需要分层填筑，第一层填筑800mm，对第一层采用25KJ的3面冲击压路机冲击25辊次，第二层采用25KJ的3面冲击压路机冲击25辊次和23KJ的5面冲击压路机冲击25辊次后，填筑路面（4），采用23KJ的5面冲击压路机对路面（4）冲击25辊次，最后对路面（4）进行翻耕、洒水、推平、碾压。

5.如权利要求4所述的沙漠粉砂性土回填压实施工方法，其特征在于：在填筑过程中填筑边坡（6），当填方高度为H，H<1m时，填筑边坡（6）的宽度L为4H；当H>1m时，填筑边坡（6）的宽度L为2H。

6.如权利要求5所述的沙漠粉砂性土回填压实施工方法，其特征在于：在步骤A之前在旧路床（1）两侧对称设置有作为填方高度的参照物的木杆（7），从木杆（7）上往下有两颗钉子（8）。

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