浅谈风积沙路基施工方法

摘要：为确保风积沙填筑路基的工程质量，必须合理确定风积沙的最大干密度。根据内蒙古道路施工大量的试验分析。

关键词：风积沙 填筑路基试验分析 工程质量

中图分类号： U213 文献标识码： A 文章编号：

1 施工准备

1.1 技术准备

1.1.1 风积沙的技术特性

风积沙颗粒组成很细且颗粒单一均匀，粉粘粒含量很少，渗透系数较大，比表面积很大，粘聚力很少，松散性很强，保水性较差，水稳性很好，易溶盐含量很小，呈微碱性，本身无腐蚀性，压缩变形小，完成时间短，压缩量与荷载呈指数关系，回弹模量值较大，保水状态下最易压实。

1.1.2 风积沙最大干密度的确定方法

为确保风积沙填筑路基的工程质量，必须合理确定风积沙的最大干密度。根据内蒙古道路施工大量的试验分析，对风积沙进行了分类，其分类情况如下：

I类：I-1类：无塑级配不良沙，即土中＜0.074组分质量小于总质量的5%。

I-2类：有塑级配不良沙，即土中＜0.074组分质量小于总质量的5%。

II类：含细粒土沙，即土中＜0.074组分质量占总质量的5%～15%，其特点为塑性指数较大。

III类：含细粒土沙，即土中＜0.074组分质量占总质量的15%～50%，其特点为塑性指数较大。

I-1类风积沙宜采用表面振动压实法(干法)和振动台法(干法和湿法)，从试验资料分析：I-1类风积沙采用表面振动压实法和振动台法比击实标准干密度提高0.05～0.12，采用标准击实法时，在击实筒试样上放钢垫板，其标准较准确。

I-2类风积沙宜采用标准击实法，其标准干密度较准确。

II、III类风积沙宜采用标准击实法(与粘性土试验方法一致)。

在室内通过风积沙在不同的含水量情况下使用表面振动压实仪法和击实试验法取得试验数据，在室外通过修筑试验路，用不同的机具进行风积沙路基的压实试验，来对室内试验数据进行验证。

1.1.3通过对气温、降水、蒸发、湿度、风的状况等内容的调查，了解沙源、地貌、成因、沙丘移动规律，以便针对气候条件，合理的组织和安排施工。

1.2 施工准备

1.2.1路基开工前，应熟悉设计文件，组织施工技术人员进行技术交底，现场核对和施工调查。

1.2.2根据工程内容、工期要求，编制施工组织（方案）设计，并做到劳动力、材料、设备、临时工程、通讯电台、生活供应、安全保障等全面落实。

1.2.3施工机械车辆的选择

内蒙古地区大部分地带地广人稀，交通运输极为不便，高温、沙尘天气对机械车辆的损害大，机械维修保养、配件供应等极为不便。因此，应尽量考虑在沙区能较为便利行走的大型机械车辆，推土机宜采用T120以上、自卸车采用8～15T、洒水车采用8～15m3较为经济，选用14T以上双驱双振压路机为宜，并尽量调配较新或状况较好的设备进场。

2施工工艺、工法

2.1工艺流程

2.1.1天然含水量状态下施工工艺：

基底清理测量放线原地表处理推送填料整平、摊铺填料推土机稳压振动压路机碾压推土机终压质量检测上一层施工

2.1.2水坠法施工工艺：

基底清理测量放线原地表处理推送填料整平、摊铺填料围堰放水推土机碾压或压路机碾压质量检测上一层施工

2.2施工方法及施工要点

2.2.1测量放线

首先放出路基的中心线，每20m一桩，然后在路基两侧适当的位置进行拴桩。再根据每填筑层顶面标高放出每层风积沙填筑的边线。边线采用竹竿或挂线控制，每20m一桩，桩上必须插红色三角测量旗帜。竹竿长度一般为60cm左右，上面间隔30cm涂刷红、白漆。

2.2.2松铺厚度

风积沙的压实工艺与传统路基填料的压实工艺有明显的不同，风积沙的压实在水量较大地区主要靠水坠法，传统的压路机碾压方法对风积沙压实效果不太明显。只要浇水均匀合适，压路机碾压(静压)3～5遍(以试验段确定的碾压遍数为准)，风积沙的压实度就完全满足规范要求。采用压路机过度碾压反而造成风积沙表面松散，压实度下降。风积沙填筑的松铺厚度规范无明确的规定，但在实际施工过程中，松铺厚度控制在50cm左右。台背填筑采用风积沙时松铺厚度在30cm。 松铺厚度的控制方法必须采用边桩竹竿或挂线的方式。

2.2.3 高程控制

现场施工时，以原地面压实后的高程作为原始高程。由于风积沙施工后，表面风积沙因失水后松散现象严重，对每层风积沙均要进行高程检测没有必要，也没有意义。风积沙路基每填筑3层进行高程检测和核实每层的填筑厚度。同时进行中线偏位的检测，以便在施工过程中随时纠正中线偏差。 

2.2.4推筑路基

用推土机在路基范围外50～100m附近向路基范围内取土推筑，取土范围应设在下风一侧距路堤坡脚处至少5m。当两侧必须取土时，上风一侧的取土坑应予封闭或推平。

对非沙漠区利用风积沙填筑路基的施工，应先用砾石土或当地土填筑路及两侧的包边并压实，其后在路槽内填筑风积沙。

2.2.5路基压实

施工机械应选择在沙漠中能自由行走的机械，如履带推土机、装载机、双驱动汽车及双驱动振动压路机等。

2.2.5.1水坠碾压法压实工艺：

锡盟进京通道工程在风积沙地带，且水源较充足、供水方便、沙漠路基含水率大于2%的路段。

（1）在摊铺、整平好的路基上分段设围堰，设置围堰时要根据纵坡、横坡大小适当划段，长度不小于10m，宽度不小于5m。围堰高度不低于 30cm，宽度不小于30cm。

（2）围堰设置好后开始放水，灌水应连续进行，灌水时水流流速应大一些，沙基顶面上的水头高度 控制在20cm以上。

（3）水头高度保持在20cm的情况下开始碾压，碾压分三个阶段：推土机或振动压路机静压1遍振动压路机振压2遍压路机静压1遍完成终压。每层压实后，再进行上一层填土时不得对下一层造成大的挠动，表面浮土层可适当洒水稳压。

2.2.5.2天然含水量状态下碾压压实工艺：

此种施工工艺适用于振动压路机在天然含水量状态下分层碾压或在洒水状态下分层碾压，也适用于雨后风积沙的压实。

（1）在摊铺、整平好的路基上先用推土机稳压，稳压时从路基边缘向内侧逐轮碾压，碾压时轮迹重叠宽度不小于1/2单轮宽度，单轮轮迹布满一个作业面为一遍，一般需要稳压2遍。稳压时也可采用纵向、横向交错的碾压方式。

（2）振动压路机碾压：

a采用15t以上双驱动振动压路机进行碾压，最大松铺厚度控制在 30cm，碾压时先慢后快，采用强振进行振动碾压。

b压路机的碾压行驶速度开始时控制在4km/h以内；碾压时直线段由两边向中间，小半径曲线段由内侧向外侧，纵向进退式进行。前后相邻两区段应纵向重叠2.0m以上，达到无漏压、无死角，确保碾压均匀。

c振动压路机进行碾压时，压实遍数控制在6遍以上，轮迹重叠宽度不小于1/3，轮迹布满一个作业面为一遍。

（3）推土机终压：

推土机终压压实工艺与推土机稳压相同，轮迹重叠宽度不小于1//2单轮宽度，一般需要终压2遍。

2.2.7检测

压实度检测对天然含水量条件下采用普通环刀法、灌砂法、表面波密度仪测定风积沙的干密度；无含水量条件下采用洒水环刀、改进环刀法，计算压实度、固体体积率等，压实质量以及压实度控制。在锡盟进京通道桑上段路基施工中采用灌砂法进行压实度检测。《内蒙古自治区公路工程质量控制标准》中压实度在《公路路基施工技术规范》基础上路床以下层次增加一个百分点控制。

2.2.8铺设土工布及天然砂砾底基层

为防止风蚀现象，当路基交工验收后，应马上进行土工布及天然砂砾底基层的施工，并对风积沙路基填筑的边坡进行正式防护，防护形式一般采取网格防护。不具备条件或有较长时间的停工时，必须对风积沙顶面和边坡进行临时封闭，封闭的方法采用碎石土封层进行全封闭。

2.2.8.1土工布采用聚丙烯编织布，幅宽根据路面宽度而定，允许采用工业机缝制加宽，一般采用2～4幅，幅长以每卷500～1000m为宜。

2.2.8.2土工布的铺设

（1）路基精平后，将土工布按设计幅宽沿边线纵向铺开，每次展铺长度100～500m，可用人力或沙漠车、压路机等牵引展铺，展铺后严禁非作业设备在其上行驶。

（2）土工布应拉紧张平。为防止被风掀起，可在边缘搭接处撒少许风积沙或天然砂砾压住。

（3）相邻两幅土工布，搭接宽度大于或等于40cm。并用尼龙绳每隔2m做一绑扎。

（4）对铺好的土工布必须在当日用底基层结构材料覆盖。

（5）施工期间，现场未用完的土工布应尽快遮盖，日照时间不得超过36h。

2.2.8.3筑台法填筑天然砂砾底基层

即在路基的一端（段落较长采用两端）先用砂砾进行部分坡面的硬化，在推土机的配合下自卸汽车运料逐渐堆积成一个平台。平台形成后自卸车运料可以顺平台向下倒车驶入，一般能够驶入20米左右，再用推土机进行摊铺，由此类推，从路基一段递进施工。

2.3 挖方路基

路堑土方开挖方式，根据具体情况可采用横挖法、纵挖法或混合式开挖法3种。横挖法即由挖方段路中线向垂直路线方向两侧推土，一般在挖方段落较长时采用；纵挖法即由挖方段落沿路线纵向向两侧填方处推土，一般在挖方段较短时采用；同时采用这两种方法即为混合式，一般在挖方深度较大时采用。根据地形情况弃方宜推至下风侧，并大致整平。

3临时防护

风沙地区路基施工，若当地风力较强或需在风季施工时，应采取临时防护措施，对设计的永久防护工程，如材料运输有困难，需等通车后进行，可采取临时防护措施，凡当日不能完工的地段，可对其坡面或坡肩加以覆盖，并用小木桩将覆盖的草席等钉牢，或用石块压牢。

4 工程防沙措施

工程防沙措施见表4－1

工程防沙措施表4－1

防沙工程本着“因地制宜、就地取材、因害设防、综合治理”的原则，应注意保护施工区域的天然植被，工程建设和防沙治沙应同步进行。

5、注意事项

5.1 风沙地区路基分段完成后，特别要注意成品保护。应及时按设计完成路基表面防护、经常注意洒水养护等。严禁车辆在路基上行驶。

5.2 路基成型后当年不进行路面基层施工时，要在路床顶面铺一层粗粒土或砾卵石作为临时封层。

5.3做好排水设施，保证路基、路床 不受雨水冲刷。对路堤和路堑边坡应采取有效措施，做到边施工边养护。

5.4 路基填筑过程中汽车无法正常在填筑路基上行驶，存在误车现象，宜采用装载机、推土机进行上料。

6、质量检验

6.1实测项目

表6风积沙路基实测项目

6.2外观检查

路基表面应平整，边线直顺，曲线圆滑。

路基边坡坡面平顺、稳定，不得亏坡，曲线圆滑。

取土坑、弃土堆、护坡道的位置适当，外形整齐、美观，防止水土流失。