首页 理论教育新疆特殊地区公路隔断层铺筑

新疆特殊地区公路隔断层铺筑

【摘要】:图2.27土工布隔断层由于砾(碎)石隔断层材料级配较均匀,细砂少,不易压实,因此碾压之前用平地机或大型推土机摊铺平整,使表面无明显凹凸之处,再用重型振动压路机碾压。图2.29风积沙隔断层在干旱缺水地区风积沙填筑与压实,应根据当地自然条件和压实机械先做小范围的试验,选用合适的填筑与压实工艺。

隔断层法就是在路基某一层位设置一定厚度的隔断层,其根本目的是隔断毛细的上升,防止水分和盐分进入路基上部,从而避免路基或路面遭受破坏。

隔断层类型按采用材料有土工布(膜)隔断层、风积砂或河砂隔断层,砾(碎)石隔断层和沥青砂,油毛毡等隔断层。土工膜、沥青砂、油毛毡属不透水性隔断层,可隔断下层毛细水和气态水上升,砾石和风积砂属透水性隔断层,只可隔断毛细水的上升。

设置隔断层是处治路基盐胀最有效、最简便的措施,应优先考虑采用。一般应用于中强盐渍土地段,特别是硫酸盐渍土地段,受地面水或地下水毛细水影响的基,标高受限制的挖方路堑或被利用的原有路基含量超限路段。

1.土工合成材料隔断层

土工合成材料常用的有复合土工膜或土工膜,铺设时路基表面平整度与横坡应符合要求。并按设计要求设保护层。当设下保护层时应对路基表面的杂物、石子等进行清扫,下保护层的压实度应达到相应路基所要求的压实度。当不设下保护层时,路基的表面应清捡平整,严禁有尖硬棱角的碎、砾石块凸出路基表面。

用复合土土膜或土工膜作不透水隔断层已普遍采用,一般效果良好,但有的土工膜也出现过问题,主要是施工时土工膜上下的保护层材料选用不当或过厚,水分聚集形成软夹层,影响路基质量。此外,土工膜隔断层的横坡应控制在一定范围内,过小影响横向排水,过大不利于路基稳定。

土工合成材料应按路基横断面相应的宽度全断面铺设,并铺设平展紧贴下承层,不允许有褶皱。在沿路线纵向铺设时,应先由外侧向内侧铺筑。根据路基的纵坡与横坡,低的一幅接头在下,高的一幅接头在上。土工合成材料铺设应保证其整体性,相邻两幅采用焊接或缝接时,其接头应摺向下坡方向;如搭接时,搭接宽度不应小于 20 cm。铺筑完后要仔细检查有无破损处,发现后应在破损处的上面加铺大小适当能防止破损处漏水的土工和成材料进行补强。

土工合成材料铺设完成后,严禁行人、牲畜和各种车辆通行,并应尽快填筑上保护层或填料,以避免其受到阳光长时间的直接暴晒。第一层填料(含保护层或排水层)应采取轻型推土机、前置式装载机或人工摊铺,厚度不得小于 30 cm,土中不得夹有带棱角的石块。在距土工合成材料层8 cm以内的填料,其最大粒径不得大于 6 cm。运料车应采取倒行卸料或人工倒运摊铺的方法,一切车辆、施工机械只容许沿路堤的轴线方向行驶。距居民区、农耕区近的地段施工时,必须采取当天上料全面覆盖的方法分段铺设。

土工合成材料在存放以及铺设过程中,应尽量避免长时间暴晒或暴露,以免其性能老化。施工时应严格避免运料车及其他施工机械在已摊铺并张拉定位的土工合成材料上直接醚压,以免车轮对其产生推移或造成损伤。填料也不允许直接卸在土工合成材料上面,必须卸在已摊铺完备的土上面上。

在土工膜上填筑粗粒土的路段,应设上保护层。保护层摊平后先碾压 2~3 遍,再铺一层粗粒土,与上保护层一起碾压,两者的厚度之和不应超过 40 cm。土工合成材料的进场检验、运输、存放等应严格执行《土工合成材料应用技术规范》有关规定;其质量和保护层的规格,应符合设计和表2.19要求。

表2.19 隔离层工程土工合成材料施工质量标准表

2.砾(碎)石隔断层

砾(碎)石隔断层(如图2.27)材料进场时应进行严格检查,必须满足设计规定要求。砾(碎)石隔断层的粒径及反滤层的质量应符合设计规定,其实测项目按《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1—2017)有关规定执行。

砾(碎)石隔断层应按设计厚度先铺设包边沙砾土,再全层一次铺填,路拱横坡不小于 2%,用平地机或大型推土机摊铺平整,并用人工配合找平。

图2.27 土工布隔断层

由于砾(碎)石隔断层材料级配较均匀,细砂少,不易压实,因此碾压之前用平地机或大型推土机摊铺平整,使表面无明显凹凸之处,再用重型振动压路机碾压。砾(碎)石隔断层压实宜先用履带推土机稳压 1~2 遍,再用 12 t 以上的振动压路机碾压,由路基两侧向中间碾压,纵向轮碾应互相平行,并按试验确定的压实遍数碾压,以达到所要求的密实程度。

砾(碎)石隔断层(图2.28)不使用土质路基的压实度来判定其密实程度,《盐渍土地区公路设计与施工指南》规定以通过 12 t 以上的重型振动压路机进行压实试验,当压实层顶面稳定、不再有下沉轮迹时,可判为密实状态。砾(碎)石经振动压密后,再铺反滤层(土工织物)及上层填料,一次性碾压。

图2.28 砾石隔断层

3.风积沙或河沙隔断层

新疆的风积沙的总盐含量为 0.05%~0.55% 之间,黏粒含量少,具有可压缩时间短、沉降量小、徐变小、承载力高等特点,是良好的筑路材料,可用它做基底处理或隔断层,也可作为路基填料或路面垫层。用风积沙或河沙作为路基填料或隔断层,其质量指标应符合设计规定,如图2.29。

图2.29 风积沙隔断层

在干旱缺水地区风积沙填筑与压实,应根据当地自然条件和压实机械先做小范围的试验,选用合适的填筑与压实工艺。风积沙的填筑与压实是保证工程质量的关键,应遵循下列要求:

(1)风积沙路基必须采用机械化施工,重型振动压路机压实。

(2)风积沙表层 0~1.5 m 范围内天然含水量一般为 1% 左右。路基施工如用水不便,可采用干压实工艺,要求压实密度达到95% 以上。

(3)风积沙设计厚度大于 60 cm 时,应采用分层填筑,每层松铺厚度 30~40 cm;设计厚度≤60 cm时,可一次全厚度填筑。

(4)风积沙在干燥状态下压实度可达到 95%~100%,采用振动压实振压功能的深度可达到 60 cm。所以在条件许可时可采用全厚度(60 cm)填筑的干压实工艺。在新疆塔里木沙漠公路采用干压实工艺,既解决了干旱缺水难题,又保证了工程质量和施工进度,效果良好,列为沙漠公路施工的重大成果。干压实工艺流程分初压、复压、振动碾压、表层碾压。风积沙干压实施工工艺流程:

分层填筑包边土→分层填风积沙→分层初压→调平复压→振动碾压→铺土工布及沙砾层→表层碾压。