沙漠地区公路路基施工及质量控制技术研究

交通部西部交通建设科技项目

合同编号：2001 318 000 04

沙漠地区公路路基施工及质量控制技术研究总报告简本

陕西省公路局

1

二零零四年四月

课题名称：沙漠地区公路路基施工及质量控制技术研究承担单位：陕西省公路局

参加单位：西安公路研究所

榆靖高速公路建设管理处

重庆交通大学

长安大学

协作单位：内蒙古交通设计研究院

新疆交通科学研究所

2

3

一、引言

1.项目概况

陕西省公路局承担的交通部西部交通建设科技项目“沙漠地区公路路基施工及质量控制技术研究”课题，自2001年8月至2003年12月完成了合同规定的所有研究内容，主要研究了以下几个方面的问题：

1）我国西部沙漠环境特点及其对路基施工的主要影响因素；

2）不同级配风积沙路基填料的压实特性及其规律；

3）不同级配风积沙路基的主要施工压实方法、施工工艺、压实机具；

4）不同等级沙漠公路路基采用不同类型施工压实方法和工艺时的质量控制以及技术措施；

5）沙漠路基的质量检验内容与评定方法；

6）沙漠地区路基的填挖技术及对周围环境的保护措施。

该课题的研究成果与其他西部沙漠课题组成成套技术，对今后编写沙漠公路路基、路面设计规范、施工规范、检测办法及评定标准等具有重要意义，也对补充和修改公路工程土工试验规程起重要作用。

4

2.总体目标

经系统分析国内外已有的科研成果，提出本项目的总体目标如下。

1）提出沙漠路基主要施工方法、施工工艺及质量控制措施以及适用条件；

2）提出沙漠公路路基施工质量检测方法和指标；

3）为编制沙漠公路路基施工及质量控制技术规程、规范及标准提供详实的技术资料；

4）提出沙漠公路路基施工质量检验内容及评定方法。

3.主要研究成果

本课题针对我国沙漠地区不同特点，通过系统的调研、室内外试验、理论分析和依托工程验证，对不同等级公路采用风积沙填筑路基的施工方法、施工工艺及质量控制措施等进行研究，取得了以下方面的成果。

1）系统地总结出了沙漠路基施工适用的机械及合理组合

沙漠路基施工机械的选择受到风积沙特性的影响，一般土质路基所用施工机械、组合不能适用沙漠路基。试验时通过调研沙漠路基施工所用机械和工艺，结合沙漠地区公路路基施工技术已经取得的研究成果，在实体工程中对能够适用一般路基施工的每

5

个工艺中的机械进行了全面现场验证，重点对目前大中型公路施工企业所拥有的公路施工机械进行实地试验，考虑机械的经济性和可推广性，结合沙漠路基施工工艺的特殊性，总结出了适用于沙漠路基的施工机械。

在适用沙漠路基施工的机械确定之后，确定施工机械的合理组合、配置也是非常重要的。依托榆靖沙漠高速公路实体试验工程，对不同机械组合进行了分析，按照课题组制定的实体工程试验实施细则，对挖运、整形、摊铺、压实等工艺的机械组合进行实地验证，重点对施工工艺所用机械进行了深入研究，对同一机械组合情况下分别在不同位置测定干密度，比较密度的变化情况，从而可找出在不同厚度、不同机械组合、不同工艺、压实遍数等情况下风积沙路基干密度的变化情况，总结出了不同机械组合情况下的压实规律，推荐出较为合理的施工工艺机械组合。

2）首次总结出了风积沙路基的施工工艺、方法

通过理论上分析和实体工程试验，按照施工工艺的不同，进行了30余种试验段的试验，总结出了不同机械组合下有效的压实厚度、压实系数，分析了不同机械组合下压实遍数与风积沙密度变化规律，推荐出合理的压实遍数和工艺。

3）提出了沙漠地区公路路基施工质量控制及技术措施

在实体工程试验研究基础上，总结了沙漠路基施工过程中影

6

响施工质量的主要因素，分析了沙漠路基压实的特点和易产生沙漠路基质量病害的因素，制定出可行的质量控制办法，并提出了沙漠路基施工时路基超填的合理值。

4）首次提出了沙漠路基施工质量检测内容和评定标准

在参照相关课题研究成果的基础上，通过现场实体工程的试验，结合沙漠路基施工机械和沙路基表面特征，对验收内容和项目的评定标准进行了分析，提出了沙路基验收项目合理的标准、允许偏差值，确定了评定标准。对于设置封层的沙路基同样提出了验收项目和评定标准。为沙漠路基验收办法、验收内容的制定奠定了基础。

5）推荐出了沙漠路基不同含水量情况下压实度检测方法和仪器

通过对适用于无粘结性材料密度检测方法的调研和研究，选用了多种仪器进行试验比较，并分析各种方法检测结果的精度、操作的简便性、适用范围等，为风积沙路基施工质量控制、无粘结性材料密度测定等作出了创新性研究。首次将表面波密度测试仪（图1）、落锤式快速密度测定仪（图2）等仪器应用于风积沙路基的密度测定。针对风积沙路基的特殊性，对普通环刀法改进后提出了套筒环刀法的新思路，系统的研究了风积沙路基密度测定仪器和方法。

7