粉细砂的工程特性及其在筑堤工程中的应用

【摘 要】随着我国建筑工程的快速发展，随之而来的是施工技术以及施工材料的大为改善。在我国的筑堤工程中，必须要保证筑堤工程质量的过关，才能在最大程度上保证人们的生命安全和财产安全。随着我国工程的施工技术和施工材料的不断改善和发展，在筑堤工程中，必须要合理的运用具有高水平的施工技术，选择高质量的施工材料，才能在根本上保证筑堤工程的质量安全。目前在我国筑堤工程中，大都都是选择粉细砂作为筑堤的材料，因此，为了保证筑堤工程质量的过关，必须要对粉细砂的工程特性进行有效地分析，使其在筑堤工程应用中发挥出本身最大的作用。

【关键词】粉细砂；工程特性；筑堤工程；有效应用

在我国筑堤工程相关规定中明确指出：粉细砂不宜作为堤身的填筑材料，但是可以采取相应的处理措施以此来应用粉细砂。如果在筑堤过程中，大量的使用土料，会减少大量的耕筑堤材料在一定程度上是最为有效的一种方法。因此，在筑堤工程中选择粉细砂，必须要对粉细砂的工程特性进行全面的分析，找出其具备的缺点，制定相应的解决措施，从而提高粉细砂在筑堤工程中的应用，保证筑堤工程质量水平的过关。

一、粉细砂的工程特性

1、组成粉细砂的颗粒

砂土一般都是具备着无粘性质的散体，没有可塑性。通常天然的砂土都是具备着不同的物理状态，通常都是从密实到疏散。

粉细砂的颗粒一般都是呈现粒状，粉细砂颗粒类似于圆形形状，在堆积时都处于单粒结构的状态，并且每个单粒之间可以相互支撑，从而保证工程粉细砂筑堤工程结构的稳定。但是在实际情况中，实际的砂土颗粒形状并不是类似于圆形，而且都是由大小不一的颗粒进行混杂，从而出现较大的孔隙，容易导致工程结构出现架空的现象。

2、粉细砂具备的无粘性

当两个颗粒带有带电特性时，其相互靠近时，从而会在这两个颗粒中的阳离子和水分子会不断的相互吸引，使这两个颗粒相互连接，以此在其中产生相应的粘性。但是在粉细砂颗粒中缺少带电特性的粘土颗粒，从而，粉细砂颗粒并不能相互连接，相互粘连，所以粉细砂具备着无粘性的特征。

3、粉细砂具备着压缩性

粉细砂中的颗粒尺寸比较大，颗粒的表面面积比较小，而颗粒与水之间没有强烈的作用力，同时孔隙也比一般的砂土小，所以，粉细砂的压缩性比较小，具有较高的承载力。

4、粉细砂具备着抗剪性

粉细砂在抗剪时，由于其没有粘接性，从而粉细砂没有存在粘结力。当粉细砂的颗粒进行移动时，很容易产生滑动摩擦。或者是颗粒与附近的颗粒脱离进行咬合而进行移动，从而产生咬合摩擦。而在粉细砂颗粒中粘土颗粒比较大，粉细砂在剪切时，会产生较大的摩擦力，因此有着较大的内摩擦角。

5、粉细砂具备着较大的渗透系数

粉细砂颗粒一般在与水分相互作用时，其作用的程度通常被成为惰性体系。一般情况下，粉细砂颗粒呈现着散料状，并且单个颗粒呈现着浑圆的状态，其具有较小的活动性，当颗粒出现较大的孔隙时，很容易产生较大的渗透系数。

6、粉细砂的液化特性

当粉细砂中的饱和松砂受到一定程度上的震动时，使得原来的颗粒结构遭到很大程度上的破坏，从而使得粉细砂有部分砂土颗粒漂浮水中或者是成为类似与水质的液体砂土。而在筑堤工程中，粉细砂的液化特性很容易对工程建设造成严重的影响。

7、粉细砂的假粘特性

粉细砂中水大部分都是属于毛细水。主要是由于水分在受到砂土的表面张力作用后，便沿着毛细的孔隙进行上升，从而在很大程度上形成毛细水带。粉细砂中两个颗粒之间的毛细水在相互作用后很形成假粘性。而粉细砂的假粘特性有利于修筑陡边坡。

二、粉细砂在筑堤工程中存在的几个问题

1、当粉细砂内摩擦角较小时，很容易导致在筑堤过程中，会产生滑动的现象。

2、当采用粉细砂进行筑堤时，如果粉细砂的渗透系数较大，而导致建筑物接触冲刷的抗渗性能降低后，很容易造成堤防的稳定性出现较差的现象。

3、由于粉细砂没有粘结性，从而抗冲的性能也比较低。因此，在水流的冲刷作用下，很容易导致堤防出现脱坡的现象，很容易对堤防的安全造成影响。

三、粉细砂在筑堤工程中的有效应用

1、改善粉细砂的工程特性

由于粉细砂中含有较少的细粒，而导致粉细砂出现一些较差的工程特性。所以，为了改善粉细砂的工程特性，可以相应的在粉细砂中添加细颗粒，这样可以有效的改善粉细砂的工程特性。在利用粉细砂进行筑堤时，可以相应的添加水泥，并对水泥和粉细砂进行科学的配比以及调和，这样可以有效地改善粉细砂的不良特性。另外，也可以在粉细砂中添加粘土、粉煤灰、石灰等等，这样可以改善粉细砂料中的分离组和粘粒组的含量不足。

2、降低边坡筑堤的角度

以往在利用粉细砂在进行筑堤过程中，地方的上下坡一般都是差不多处于一致状态，也就是粘土一致。当堤防的上下坡差不多保持一致时，很容易存在一定的安全隐患。粉细砂的抗冲性能较低，从而不能很好的防护堤防的坡面，出现的风雨天气，很容易对堤防产生相当程度的破坏。这就需要将放缓边坡筑堤，使堤防的上下坡有着明显的区分，从而有效地检查水流的冲击，提高粉细砂的抗冲性能。

3、包边盖顶筑堤技术

目前，我国在采用粉细砂进行筑堤工程中，一般都是采用包边盖顶技术进行修筑。比如在我国的黄河部分的地段就是采用粘性包边盖顶的筑堤方案。包边盖顶筑堤技术主要是在修筑堤顶和迎水坡时选用粘土，在修筑背水坡时是严格的按照施工设计要求。当选择较厚的粘土时，可以作为堤防中的斜墙，它可以有效的起到防渗以及防护的功能作用；另外就是选择比较薄的粘土，可以将其作为筑堤的包边材料，这样可以有效的起到防护的作用。

4、加筋粉细砂筑堤工程

通常情况下，土体是具备有一定的抗压强度，但是它的抗剪性能比较低。所以，当土地受到外部一定的压力后，很容易导致土质发生变形的现象，而破坏的压力也与其有一定的相关性。如果想提高土体的承受的压力，必须要减少土体侧向变形的现象。从而，在粉细砂中掺入或者设计添加适当的加筋材料，这样加筋材料在很大程度上与周围的粉细砂之间产生相当大的摩擦力以及包裹作用力，从而对于土体的侧向变形在很大的程度上得到了限制，也对土体的强度和变形特性进行不同程度上的改善。因此，在利用粉细砂筑堤时适当的添加加筋材料，能够在很大程度上稳定堤防的坡度，从而降低堤防的断面。但是在粉细砂筑堤工程中进行布设加筋，需要对加筋材料进行有效的防护。

四、总结

在筑堤工程中利用粉细砂施工材料，必须要针对粉细砂的工程特性进行科学有效的分析，从而在一定程度上促进粉细砂在筑堤工程中应用的可行性。虽然粉细砂在一定程度上具备着较差的工程特性，但是，只要采取科学有效的施工措施，是可以有效的利用粉细砂进行筑堤工程。因此，在粉细砂筑堤工程中，可以在相应的程度上改善粉细砂的工程特性，提高粉细砂筑堤的特性，同时也可以相应的改善堤防本身的状态，将边坡筑堤放缓，可以进行包边盖顶筑堤。另外，也可以在粉细砂筑堤中进行加筋措施，以此来提高粉细砂筑堤工程的质量水平。

参考文献：

[1]马宁.粉细砂经水泥改良后击实特性研究[J].石家庄铁路职业学院学报，2012，25 （03）：56-58.

[2]高勇，刘建军.粉细砂筑堤工程技术研究[J].理论研究，2008，35（01）：12-15.

[3]乔纯，关键.粉细砂筑堤工程技术研究[J].水利科技与经济，2008，35（04）：66-67.

[4]姚文君.用粉细砂修筑路基动力特性试验分析[J].道路工程，2012，35（12）：66-67.