浅谈风积沙路基的施工技术

　　一、工程简介
　　鄂尔多斯市沿黄一级公路树林召至独贵塔拉段除部分段落在冲积平原处，其余大多段落均在库布其沙漠边缘，固定、半固定风积沙地貌，沙丘高度3-10米，沙丘形态呈新月形沙丘、新月形链式或格状沙丘。该段公路路基大部分为填方，故采用风积沙筑路，可以就地取材。利用风积沙填筑路基，既可治理沙害，又可造地还田。而且在灌区、水田、软基内填筑风积沙路基，对于阻断毛细水、提高路基稳定性均起到好的效果。同时对于某些工程项目，又可解决缺乏路基填料的问题。采用风积沙填筑路基，也可大大加快施工进度，缩短工期，使项目早日投入运营，提前进行资金回收。风积沙不同于一般常规的路基填料，所以对于风积沙路基的施工必须采取特殊的施工工艺和压实方法，确保风积沙路基的施工质量。同时，必须采取合理有效的环境保护措施，对风积沙路基进行封闭保护，减少风蚀现象，避免污染环境和周围耕地。在具体路基施工过程中，采取了一些新的施工方法，并且取得了较好的经济效益。现简述具体主要施工细节，以在同类路基施工项目中参考。（论文）
　　二、风积沙的工程性质
　　风积沙按路基土分类属细砂，其颗粒组成细且颗粒单一均匀，粉粘粒含量很少，渗透系数较大，比表面积很大，粘聚力小，松散性强，保水性差，水稳性好。风积沙常年受风蚀作用，颗粒磨圆，造成颗粒间的粘结力差，不易形成整体，在外力作用下表面易产生位移，故风积沙填筑路基施工中存在着压实度难以控制及上料困难等问题。
　　三、风积沙路基填筑施工工艺
　　1、施工程序：基底清理测量放线→填料前基底清理碾压→基底检测→拉运土方分层填筑→推土机摊土粗平→分格浇水→平地机整平→压路机碾压→质量检测→下步工序施工。
　　2、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。
　　3、虚铺厚度：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，风积沙的压实主要靠水撼沙法，传统的压路机碾压方法对风积沙压实效果不太明显。经现场试验发现，只要洒水均匀合适，压路机碾压（静压）2-3遍，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。风积沙填筑的虚铺厚度至今尚无具体明确的规定，但在实际施工过程中，一般虚铺厚度控制在30-50cm。而第一层风积沙的虚铺厚度一般应偏大，宜在50cm以上。虚铺厚度的控制方法必须采用边桩竹竿挂线的方式。
　　4、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。一般情况下，风积沙路基每填筑4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。
　　5、上土数量控制：根据每层的虚铺厚度、平均宽度和长度，计算每个断面计划所需的材料用量。再根据上料车的每车运量，计算每个断面计划所需的车数。在每个断面内，确定卸车间距和车数。
　　6、上土：采用大吨位自卸汽车进行风积沙的运输时，经常存在风积沙运料车辆在风积沙上误车的现象。根据该沙漠地区半固定或流动沙丘较多，路基两侧土源料场丰富的特点，采用大量装载机直接进行上土，既解决了上土误车问题，又降低了生产成本，且在几场沙尘天气过后，取土坑能被吹来的风积沙填平，从而又保证了施工中的环境保护问题；即使不被填平，也可通过机械线外整形，轻易地将取土坑恢复原状。装载机直接进行上土速度快，方便灵活，可分段作业，施工现场容易指挥，又可防止车辆在风积沙上误车和便道交通堵塞情况的发生。
　　7、整平和浇水湿润：为了便于虚铺厚度的控制，整平必须采取边上土边整平的方式。采用推土机进行粗平。在粗平过程中，同时进行浇水湿润。在整平过程中，边线采用挂线控制虚铺厚度，同时使边线顺直，坡度一致，满足设计要求。在浇水过程中，必须注意以下几点：（1）必须保证水井的出水量，水井的直径、间距、数量以及水泵的功率必须配套；（2）第一层风积沙浇水时必须分层分次进行，防止一次浇水过多，浸泡路基；（3）浇水必须分格进行，保证浇水均匀。
　　8、碾压：浇水符合要求后，采用平地机进行精平，然后采用振动压路机进行风积沙的碾压（静压）。碾压必须采取由外向内、由低向高的顺序，同时错1/2轮，碾压2遍。轮痕较明显时，采用压路机大排轴快速碾压1遍，尽量消除轮痕。
　　9、其它要求：为了保证压实宽度和保证修整路基边坡后的路堤边缘有足够的压实度，每侧应超出路堤的设计宽度30cm。必须大量及时提前浇水湿润风积沙，同时必须保证浇水均匀。
　　10、压实度检测：由于风积沙是一种比较特殊的路基填料，采用传统的重型标准击实方法，对风积沙不是特别适用。而且，试验原理与现场实际施工工艺差别较大。现在，对于风积沙的标准干容重测试方法，还存在一定的分歧和争议。一般认为，采取相对密度法测定风积沙的标准干容重，是比较科学并符合现场实际的一种方法。同样，对风积沙路基填筑压实度的检测方法也存在一定的分歧。传统的灌沙法检测程序复杂、时间长，而且标准砂浪费太大。而环刀法相对比较简单，而且检测速度较快，检测时需增大检测频率，以保证检测数据的准确性。
　　11、封闭：为防止风蚀现象，当路堤填至设计标高后，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，封闭的方法可采用虚铺厚10cm的粘土或砂砾进行全封闭。在路基交工时，风积沙路基填筑的边坡必须进行正式防护，防护形式一般采取沙柳网格防护，并在网格内撒播草籽植草。
　　12、刷坡：路堤填至设计标高后，按设计的边坡坡度及位置，至上而下进行刷坡。刷坡下来的风积沙，一般工程设计用作挡水埝。挡水埝合理布置，可防止周围的灌溉水或雨水流入路基范围内，又可防止高速公路的排水流入周围耕地，污染农田。[!--empirenews.page--]
　　四、存在的主要问题及解决方法 
　　1、风积沙洒水问题：风积沙施工的关键环节就是洒水问题，不适当洒水的方法，对风积沙的施工质量影响很大。在施工经常出现洒水不均匀、不彻底而导致风积沙压实度不足的问题。风积沙施工需要大量及时的洒水，所以必须保证有充足的水源和配套的上水设备。在该施工地区，地下水位较高，而且水源相当丰富，可采取就地打井取水的方法。根据施工进度计划、原材料的含水量和最佳含水量，通过计算来确定井的直径、数量和间距以及应配备水泵的功率和数量。一般情况下，水井的间距为500-800m左右，配备1台移动式4寸水泵，无电源时可采用发电机现场发电。使用消防水管引水至施工现场，在路线纵坡不大的情况下，消防水管能引水300-600m左右。在干旱、地下水位缺乏的地区，可采取在取土场提前进行洒水的方法，在现场也必须配备足够的水车进行补充洒水。对风积沙的洒水方法非常重要。现场洒水时，必须及时、大量、均匀，并且必须采取分格的方式。在风积沙粗平后，采用人工修筑挡水埝，对风积沙进行分格，每个格的大小宜为5×5m。然后对每个格进行洒水，洒水时间以洒水均匀到底为准，其它格的洒水时间依此为准。采用分格的方式进行洒水，保证了洒水均匀，防止漏洒、过洒现象的发生，保证了风积沙的施工质量。
　　2、风积沙渗水问题：风积沙路基填筑到一定的高度并高出便道后，风积沙路基内一部分水在重力和上层土压力的作用下，将逐渐渗出边坡，流到便道上。渗水造成边坡坡脚坍塌，并浸泡便道，造成便道损坏，严重影响交通。所以必须严格控制风积沙的洒水量，不可盲目地进行大量的洒水。同时也必须采取排水措施，保护路基坡脚和便道。在便道上，每隔一定的距离，挖设排水盲沟，盲沟内填2-4cm的碎石。但由于渗水连同风积沙一并流入盲沟，常造成流水堵塞，效果不太明显。也可直接挖设一条浅沟，但对交通稍微有些影响。或者每隔一定的距离在坡脚处挖设直径50cm左右的集水井，人工再进行排水。沿坡脚方向，采用粘土修筑挡水埝，将渗水引向盲沟、浅沟或集水井，防止渗水到处乱流。
　　风积沙的施工看似简单，其实相当复杂。必须高度重视风积沙路基的施工，严格按照风积沙施工工艺进行风积沙路基的填筑，针对施工中出现的各种问题，采取合理有效的解决方案，确保风积沙路基的施工质量和工程的总体进度，从而保证了工程的经济效益。

《浅谈风积沙路基的施工技术》

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