风积沙路基填筑施工关键技术探讨

风积沙路基填筑施工关键技术探讨

古松

四川省铁路建设有限公司

摘要：由于风积沙无粘聚性,表面松散,级配差,压实较为困难且难以形成强度较大的整体,因此给施工带来诸多不便。但只要我们能充分认识和利用风积沙的各种特性,并采取有效的措施,抓住关键施工技术,就能使其发挥最大的作用,成为良好的路基材料,以得到广泛应用。那么,在少砂石料而风积沙资源丰富的地区,可以就地取材,节省造价,提高社会和经济效益。本文对风积沙路基填筑施工关键技术进行分析，以供参考。

关键词：风积沙；路基填筑；施工技术

引言

在我国部分等地区地理环境较为复杂，地质环境主要是沙丘，因此在修建公路或者铁路时，地质松软的沙丘环境严重影响公路或铁路的施工质量与安全。因此在沙丘环境中进行风积沙路基的建设质量直接影响到整个工程的质量。在对风积沙路基施工过程中，应当考虑风积沙的自然特性进行路基的设计，并通过小规模的试验进行验证风积沙路基的填筑情况，运用科学有效的方法提高风积沙路基的施工质量。

1风积沙简述

风沙环境的形成是沙漠化地区风沙环境长期影响导致风化组分长期下落沉积的过程。这个地质环境比较特殊，以矿物为主，缺水。矿石和岩屑是主要成分，也包括少量黄铁矿和白云母等矿石物质。主要受局部砂岩成分影响。由于其特殊的沉积方式和砂砾的组成，不可能实现有效的吸水。当水进入风成沙环境时，会直接向下渗透，不能完成任何保水。整个风积沙层长期干燥。此外，由于缺水和外界压力，风积沙的整体结构非常松散。无法完成有效的建模过程。对于建模方法，不可能通过增加剪切强度来保证有效的建模过程。风积沙不能直接用于路基施工。但可以作为路基的填料。由于其稳定的强度，可以实现荒漠化地区道路建设项目的道路稳定功能。同时可以在区域内获得局部材料，对于缩短整体施工工期、提高施工效率具有重要意义。

2风积沙的特性

2.1风积沙的力学特性

根据风积沙形成的沙丘的物理性质和成分可知，风积沙的物理性质相对稳定，风积沙的压缩变形较小，在充填过程中难以改变，风积沙的性质不稳定，容易因温度的变化而产生较大的弹性变形。由于含水量小，再加上青海常年降雨量少的气候，应考虑风积沙地区填筑路基会下雨。路基项目施工部根据当地实际情况调查后，根据项目设计单位下达的路基施工指令进行相应的施工，同时在路基实施过程中遇到紧急情况时，应及时反馈给路基设计单位，以便及时有效地对指令进行相应的调整和完善。

2.2风积沙的基本物理化学性质

试验表明，某地区铁路工程区风积沙普遍具有结构松散、级配不良、孔隙率大、透水性强、保水性差、水稳定性好、凝聚力小或无凝聚力、抗剪强度低的特点。其矿物组成主要为应时、长石和云母，可溶性盐含量很少，化学性质为微碱性，无腐蚀性。风积沙在自然状态下含水量很低，最低不超过1%，最高不超过5%；干容重一般为1.4g/cm3，湿容重约为1.5g/cm3，压实后最大干容重可达1.76g/cm3 ~ 2.0g/cm3，是自然状态下的1.2 ~ 1.4倍。

3路基填筑及碾压

3.1砂石的稳定最大密度确定技术

风积沙和砾石稳定最大密度的确定，可以保证路基填筑过程中路基密度的确定，进而提高路基的稳定性。目前对风积砂和砾石的稳定最大密度没有明确的规定。同时，风积沙路面也没有成熟的技术经验。因此，对于风积沙路基的填筑，应注意实际情况，以满足工程建设的建筑需要，并计算稳定的最大密度。要确定这一数据的技术途径，需要结合室内试验的有效砂试验，并获得试验数据的支持。一方面，需要测试不同含水量下该地区风积沙的压力；另一方面，需要测试风积沙在不同振动条件下的稳定性。是否通过试验获得具体数据，并进一步利用室外路基填筑技术进行路基压实试验。如果获得的风积沙稳定最大密度不能满足挡水面的要求，则有必要提高风积沙的挡水标准，进一步提高其最大密度。

3.2风积沙的上料、布料

风积沙地区路基浇筑前，风积沙的供给和分布在整个施工过程中起着非常重要的作用。风力发电机形成的沙丘含水量少，地址粘度小，因此当重型汽车通过沙丘时，公路路基会落入沙丘中，严重影响公路安全和驾驶员的财产和生命安全。在砂质地区浇筑过程中，应预留路基材料的运输通道，以免影响路基施工进度。路基填筑完成后，路基材料的运输通道应根据工程实际需要进行埋设或保留。

3.3风积沙路基填筑

根据设计要求，合同段风积沙路基虚铺厚度为35cm，全宽按照路基两侧包裹砾石土、中间通道填风积沙的顺序分层填筑。路基两侧砾石覆土施工时，覆土材料应先整平，然后挂在土的内侧，整形整平，碾压至设计密实度。为了保证路堤边缘碾压的密实度，每层路基外侧必须填筑50厘米以上的宽度。通过挖掘机和装载机的配合，对风积沙填料进行推填。本工程填筑方法采用水平分层法，根据横断面进行全宽推进。松铺厚度由压实设备和区域地形决定。基床厚度控制在53 ~ 53 ~ 55厘米，基床下厚度控制在58 ~ 60厘米。装载机和推土机可以用来从两侧填层。路堤过高时，填料应先运到坡角再进行处理。机械分层填筑风积沙时，应根据工作面100米控制每层的填筑量。自卸汽车在工作面中部50m卸载后，推土机将物料推至工作面进行充填，逐步进行，达到设计厚度。自卸汽车卸在路基坡脚的挖掘机施工面上，停在路基压实面上的挖掘机前后抛砂，严格按照设计规范控制填筑厚度，直至设计标高。

3.4铺设土工格栅

本合同段风积沙路基土具有一定的抗压强度，但抗剪强度很小。如果将土工格栅作为受拉构件铺设在土体中，通过土工格栅与土体之间的摩擦来增强土体的侧压力，有效防止土体的侧向变形，使土体的内部强度、整体性、拟内聚力和内摩擦角都得到不同程度的增强，发挥路堤加固作用，提高土体的稳定性，有效抑制路基的差异沉降。铺设土工格栅时，必须拉直并找平。土工格栅的宽度和尺寸应根据设计要求确定。铺设完成后，应检查铺设质量，并及时进行填筑施工。所有机械设备禁止通过裸露的土工格栅，但应通过人工铺土进行平整。

3.5施工质量检验

风积沙路基填筑施工结束后，采用洒水环刀法检测路基压实度，采用填砂法检测砾石包裹土，根据压实度控制压实质量。严格按照平顺、曲线平顺、边线顺直的原则，以及顺坡、无缺陷坡、曲线平顺的原则，分别进行路基面和边坡的施工质量检查。测试路基材料时，天然砂砾的最大干密度控制在2.38 g/cm，最佳含水量为5.5%，风积沙的最大干密度为1.58 g/cm，最佳含水量为11.5%。

结束语

随着沙漠化环境覆盖地区的扩展，其在一定程度上，影响了当地的道路交通建设。一方面沙漠化环境下，道路交通的建造环境极其恶劣，存在风沙和大风的问题；另一方面，沙漠化环境会造成特殊的风积沙地质环境，经过大风飞沙飘落后沉积的地质面环境，造成了道路修建路基部分的难题。风积沙地面地质具有特殊的结构。

参考文献

[1]张彪.海外路基填筑施工技术[J].工程技术研究,2019,5(10):59-60.

[2]于罗斌,王旭.高液限红黏土在非洲热带雨林气候区路基填筑中的施工应用[J].公路交通科技(应用技术版),2019,16(05):83-86.

[3]项瑞聪,杨龙才.路基填筑引起水泥搅拌桩复合地基变形监测分析[J].华东交通大学学报,2018,37(02):38-45.

[4]彭海波.高速公路路基填筑工程施工技术分析[J].智能城市,2017,6(07):233-234.

[5]杜文举.风积沙填筑路基的施工技术探讨[J].现代交通技术,2017,6(01):20-23.