沙漠公路固化劑施工技術(shù)方案一、工程概況本工程位于沙漠腹地，路線全長(zhǎng)50km，設(shè)計(jì)等級(jí)為二級(jí)公路。項(xiàng)目區(qū)域年平均降水量不足150mm，蒸發(fā)量超過(guò)3000mm，最大風(fēng)速達(dá)25m/s，屬于典型的干旱荒漠氣候。路段穿越流動(dòng)沙丘區(qū)約28km，半固定沙丘區(qū)22km，路基填料以風(fēng)積沙為主，其天然含水率1.2%-3.5%，干密度1.45-1.52g/cm3，黏粒含量低于3%，需采用固化劑改良處理以滿足路基強(qiáng)度要求。二、施工準(zhǔn)備（一）原材料控制風(fēng)積沙：采用現(xiàn)場(chǎng)篩分的天然風(fēng)積沙，顆粒級(jí)配要求0.075mm以下顆粒含量≤8%，有機(jī)質(zhì)含量≤1%，硫酸鹽含量≤0.5%。施工前需進(jìn)行顆粒分析、擊實(shí)試驗(yàn)和相對(duì)密度測(cè)試，確保不均勻系數(shù)Cu≥5，曲率系數(shù)Cc=1-3。固化劑：選用FCS-Ⅱ型復(fù)合固化劑，主要成分為礦渣粉（45%）、生石灰（25%）、石膏（15%）及氯化鈣激發(fā)劑（15%）。其技術(shù)指標(biāo)應(yīng)滿足：7d無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度≥3.0MPa，28d彈性模量≥1500MPa，干縮率≤0.8%，凍融循環(huán)損失率≤10%。輔助材料：采用32.5級(jí)普通硅酸鹽水泥作為強(qiáng)度調(diào)節(jié)材料，需符合GB175-2007標(biāo)準(zhǔn)；飲用水作為拌合用水，氯離子含量≤500mg/L。（二）配合比設(shè)計(jì)通過(guò)正交試驗(yàn)確定最佳配合比，試驗(yàn)結(jié)果如下表：固化劑摻量（%）水泥摻量（%）含水率（%）7d抗壓強(qiáng)度（MPa）28d抗壓強(qiáng)度（MPa）干縮系數(shù)（10??/℃）836.53.24.82801037.23.85.53101237.84.15.9350最終選定10%固化劑+3%水泥的配合比方案，該配比下混合料最大干密度1.72g/cm3，最佳含水率7.2%，既能滿足強(qiáng)度要求（28d抗壓強(qiáng)度5.5MPa），又可控制收縮變形。（三）設(shè)備配置拌合設(shè)備：配置WCB300穩(wěn)定土拌合站1套，生產(chǎn)率300t/h，配備自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)（精度±1%）和含水率實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裝置。攤鋪設(shè)備：采用ABG423瀝青攤鋪機(jī)1臺(tái)，最大攤鋪寬度7.5m，配備非接觸式平衡梁找平系統(tǒng)。壓實(shí)設(shè)備：20t振動(dòng)壓路機(jī)2臺(tái)（激振力≥350kN），3Y18/21三輪壓路機(jī)1臺(tái)，XP260膠輪壓路機(jī)1臺(tái)。輔助設(shè)備：灑水車3輛（8m3），平地機(jī)1臺(tái)，沙漠推土機(jī)2臺(tái)，HDPE阻沙板安裝機(jī)1臺(tái)。三、主要施工工藝（一）路基清表與整形采用沙漠推土機(jī)清除地表植被及腐殖質(zhì)層，清表深度30cm，橫向坡度控制在2%-3%以利排水。用平地機(jī)按設(shè)計(jì)高程整形，路基寬度比設(shè)計(jì)寬出50cm（每側(cè)25cm），采用20t壓路機(jī)靜壓3遍，檢測(cè)地基承載力≥180kPa。（二）固化劑拌合與運(yùn)輸拌合工藝：風(fēng)積沙經(jīng)皮帶輸送機(jī)送入篩分機(jī)，篩除5mm以上顆粒；按配合比自動(dòng)計(jì)量固化劑、水泥和水，拌合時(shí)間控制在90-120s；出場(chǎng)混合料含水率宜高于最佳含水率1.5%-2%（補(bǔ)償運(yùn)輸蒸發(fā)損失）。運(yùn)輸管理：采用15t自卸車運(yùn)輸，車廂底部涂刷隔離劑（柴油:水=1:3）；運(yùn)輸距離≤5km時(shí)，覆蓋篷布減少水分蒸發(fā)；卸料前檢查混合料含水率，低于6%時(shí)需補(bǔ)充灑水?dāng)嚢?。（三）攤鋪與碾壓攤鋪?zhàn)鳂I(yè)：采用梯隊(duì)攤鋪，兩幅搭接寬度30cm，攤鋪速度2-3m/min；松鋪系數(shù)通過(guò)試驗(yàn)段確定為1.28-1.32，松鋪厚度按20cm控制（壓實(shí)后15cm）；攤鋪機(jī)后設(shè)專人消除粗細(xì)集料離析，特別處理邊角部位。碾壓工藝：初壓：振動(dòng)壓路機(jī)靜壓1遍（速度1.5km/h）；復(fù)壓：高頻低幅振動(dòng)碾壓4遍（頻率30Hz，振幅0.8mm，速度2.0km/h）；終壓：膠輪壓路機(jī)碾壓2遍+三輪壓路機(jī)靜壓1遍，直至表面無(wú)輪跡。碾壓方向由低到高，碾壓重疊寬度：振動(dòng)壓路機(jī)為輪寬的1/3，三輪壓路機(jī)為后輪寬度的1/2。（四）接縫處理縱向接縫：采用梯隊(duì)作業(yè)時(shí)熱接縫處理，將已鋪混合料部分留30cm寬暫不碾壓，作為后鋪部分的基準(zhǔn)面，攤鋪后一起碾壓。橫向接縫：采用平接式，在已碾壓段末端沿縱向挖寬30cm、深10cm的槽，槽內(nèi)涂刷固化劑漿液（水灰比0.4），攤鋪機(jī)駛離后用人工將端部混合料鏟齊，再進(jìn)行碾壓。四、質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)（一）主控項(xiàng)目壓實(shí)度：采用灌砂法檢測(cè)，每200m每車道檢測(cè)3點(diǎn)，要求≥96%（重型擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)）。強(qiáng)度指標(biāo)：每5000m3制作3組（9個(gè)）試件，7d無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度≥3.8MPa，28d強(qiáng)度≥5.5MPa。厚度偏差：允許偏差+20mm，-10mm，每200m檢測(cè)10點(diǎn)。（二）一般項(xiàng)目平整度：采用3m直尺檢測(cè)，最大間隙≤5mm，每200m測(cè)2處×10尺。寬度：路床頂面寬度不小于設(shè)計(jì)值，每200m檢測(cè)4處。橫坡：±0.3%，每200m檢測(cè)4個(gè)斷面。（三）特殊檢測(cè)抗凍性：在寒冷地區(qū)每10km取樣1組，經(jīng)25次凍融循環(huán)后抗壓強(qiáng)度損失率≤15%。干縮性：采用應(yīng)變儀測(cè)定，28d干縮應(yīng)變≤0.0005。滲透系數(shù)：采用變水頭滲透儀檢測(cè)，滲透系數(shù)≤1×10??cm/s。五、養(yǎng)護(hù)與防護(hù)措施（一）養(yǎng)生工藝初期養(yǎng)護(hù)：碾壓完成后4h內(nèi)采用乳化瀝青（PC-3型）噴灑養(yǎng)生，用量0.8-1.0kg/m2，形成封閉薄膜。覆蓋養(yǎng)生：乳化瀝青破乳后覆蓋無(wú)紡?fù)凉げ迹?00g/m2），搭接寬度≥30cm，采用砂袋壓實(shí)固定。灑水養(yǎng)生：養(yǎng)生期7d，每日灑水2次（9:00前、16:00后），確保表面濕潤(rùn)，灑水車配備霧狀噴頭，禁止直接沖刷表面。（二）防風(fēng)沙體系阻沙措施：沿公路兩側(cè)50m范圍內(nèi)設(shè)置HDPE阻沙板，采用行列式布置，板高1.2m，地下埋深0.3m，間距2m，形成梯度阻沙帶。固沙措施：阻沙板內(nèi)側(cè)20m范圍鋪設(shè)蘆葦方格（1m×1m），方格內(nèi)噴灑生態(tài)固沙劑（稀釋比例1:5），用量2.5L/m2。植被恢復(fù)：在穩(wěn)定期后種植沙蒿、沙打旺等先鋒植物，采用滴灌系統(tǒng)維持成活率，形成生物防護(hù)層。（三）溫度控制高溫施工：當(dāng)環(huán)境溫度≥35℃時(shí)，采取以下措施：拌合水溫控制在15℃以下（可加冰屑降溫）；避開正午施工，作業(yè)時(shí)間調(diào)整為6:00-10:00、16:00-20:00；運(yùn)輸車輛加裝隔熱層，卸料后及時(shí)覆蓋防曬。低溫施工：當(dāng)環(huán)境溫度＜5℃時(shí)，禁止施工；0-5℃時(shí)需采取保溫措施：采用熱水拌合（水溫≤80℃）；摻加早強(qiáng)劑（氯化鈣0.5%）；覆蓋棉被或電熱毯養(yǎng)生，確保養(yǎng)護(hù)溫度≥10℃。六、施工組織（一）人員配置項(xiàng)目經(jīng)理部設(shè)工程技術(shù)部、質(zhì)量安全部、物資設(shè)備部等5個(gè)部門，總?cè)藬?shù)35人。施工隊(duì)配置：拌合班組12人，攤鋪班組15人，碾壓班組8人，防護(hù)班組20人，試驗(yàn)檢測(cè)組6人。（二）進(jìn)度計(jì)劃施工總工期180d，其中：施工準(zhǔn)備階段：15d路基固化施工：120d（日進(jìn)度400m）防護(hù)工程：60d（與路基施工平行作業(yè)）驗(yàn)收及缺陷修復(fù)：15d關(guān)鍵線路：清表→拌合站建設(shè)→試驗(yàn)段施工→大面積攤鋪→防風(fēng)沙體系施工（三）質(zhì)量保證體系三級(jí)檢測(cè)制度：班組自檢：每道工序完成后100%檢查；項(xiàng)目部抽檢：每200m隨機(jī)抽檢3處；第三方檢測(cè)：每月進(jìn)行一次全面檢測(cè)。試驗(yàn)監(jiān)控：拌合站每小時(shí)檢測(cè)含水率、水泥劑量；現(xiàn)場(chǎng)每日檢測(cè)壓實(shí)度、厚度；試驗(yàn)室每周進(jìn)行配合比復(fù)核試驗(yàn)。七、安全環(huán)保措施（一）安全防護(hù)交通安全：設(shè)置交通警示標(biāo)志，限速40km/h，夜間開啟警示燈，每5km設(shè)錯(cuò)車道。機(jī)械作業(yè)：設(shè)備操作人員需持證上崗，作業(yè)半徑內(nèi)嚴(yán)禁站人，壓路機(jī)前后方設(shè)專人指揮。防風(fēng)措施：遇6級(jí)以上大風(fēng)時(shí)停止施工，人員撤離至避風(fēng)棚，設(shè)備停放于背風(fēng)處并錨固。（二）環(huán)境保護(hù)揚(yáng)塵控制：拌合站安裝霧炮機(jī)，運(yùn)輸車輛必須加蓋篷布，施工便道每日灑水3次。固廢處理：廢棄混合料集中堆放，可用于阻沙堤填筑；生活垃圾分類收集后運(yùn)至指定地點(diǎn)處理。水土保持：施工期設(shè)置臨時(shí)排水溝，防止雨水沖刷；完工后恢復(fù)地表植被，植被覆蓋率≥60%。八、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)（一）分部分項(xiàng)驗(yàn)收路基工程：按DB15/T942-2015標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行驗(yàn)收，分項(xiàng)工程合格率100%，優(yōu)良率≥90%。防沙工程：參照DB63/T1859.3-2020標(biāo)準(zhǔn)，阻沙板安裝偏差≤5cm，蘆葦方格鋪設(shè)合格率≥95%。（二）竣工驗(yàn)收主要驗(yàn)收指標(biāo)如下：路面平整度：IRI≤2.0m/km路基彎沉值：≤200（0.01mm）抗風(fēng)蝕性能：表面風(fēng)蝕深度≤5mm/年整體穩(wěn)定性：工后沉降≤30cm/年九、附錄（一）試驗(yàn)記錄表風(fēng)積沙物理性能試驗(yàn)記錄表固化混合料抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)報(bào)告路基