风积沙填料路基填筑施工探讨

风积沙填料路基填筑施工探讨

乔道仁

中建铁路投资建设集团有限公司  内蒙古呼和浩特市  010000

【摘要】风积沙为松散堆积物，孔隙率大，失水易松散，在风积沙施工中，一般采用干压实或湿压实两种不同的施工工艺，选用补水湿压法进行路基碾压施工，风积沙湿压法相对较简单，易于控制、操作。

【关键字】风积沙；路基；施工技术

1.工程概况

1.1 线路概况

我司施工范围主线起止里程为K0+000～K13+000，全长13Km，线位基本呈东西走向，全线采用四车道高速公路标准建设，设计速度120公里/小时，采用整体式路基断面，路基宽度27米。行车道宽 4×3.75m，右侧硬路肩宽 2×3.0m（含右侧路缘带宽 2×0.5m），中间带宽 4.50m（中央分隔带宽 3.0m，左侧路缘带宽 2×0.75m），土路肩宽 2×0.75m。

1.2 地形、地貌

本项目位于内蒙古兴安盟东南，科尔沁右翼中旗境內。线位基本呈东西走向，东西向处于东经121°29'-122°04'之间，南北向处于北纬44°50’-45°00'之间，路线范围内地形开阔平坦，线路终点海拔略高于起点。

本段公路沿线处于霍林河南岸，科尔沁沙地东北部，海拔高度在180米～250米之间，地势多平缓，起伏较小，地形开阔。根据地貌形态不同，将项目区地貌类型主要划分为风积沙丘地貌区和冲洪积平原地貌区。

1.3风积沙填料特性

路基填料以风积沙为主，风积沙为松散堆积物，孔隙率大，为保证基底压实密度，对基底土质松散的风积沙路段进行浸水碾压；对于路基填料为风积沙的段落，由于风积沙失水易松散，平整度较差，难以进行路面结构层的施工，故在上路床设置20cm砂砾封层。

2.施工方案及施工方法

2.1施工准备

本工程根据实地情况，设置纵向贯通施工便道结合G334作为施工便道，纵向贯通施工便道在填方段修在坡脚外，挖方段修在线内，便道宽6.5米。结构为基底压实后填筑30cm厚山皮石的路面（挖方段填筑结构层砂砾，后期直接做结构层使用，避免二次清除）。便道采用单向横坡，坡度为2%，以利于排水。

在施工前与当地绿化部门联系，移植路基用地范围内的树木、灌木丛等，并妥善处理。路基用地范围内原地面清表30cm，路基内的草皮、植物根系和表土予以清除，并且堆放在路侧，等施工结束用于填筑边坡，即可减少弃方，同时又可植草绿化。对于废弃材料，按指示妥善处理。场地清理完成后，用平地机整平，依据土工试验，对可直接作为路基填料的原土，按试验确定的最佳含水率及现场含水率，洒水或翻晒后立即进行碾压，使其密实度达到设计要求。对于不满足要求的原土，按设计进行换填或处理。

2.2试验段施工

1）现场试验时，认真、及时地填写试验过程中的各类数据，填方试验段成果真实、可靠。

2）现场收集的试验数据真实有效，对各种机械的压实数据需进行汇总，并对数据进行认真的分析整理，总结规律。

3）由于压实是提高路基强度和稳定性的根本措施，风积沙路基由于本身特性，压实受到很多因素的影响，其中主要有：土的性质、含水率、压实功能、压实机具和压实方法。

4）通过试验段各类数据需得出数据包含：

①确定合理的机械数量、机械组合方式、水井间距、水井深度；

②确定碾压顺序、碾压遍数、用水量；

③确定松铺系数、压实厚度等；

④检验所投入的设备、人员是否满足施工要求；

⑤改进并完善施工方案和质量控制方案，为今后大面积施工提供经验。

2.3施工方案

1）水源解决

在路基附近打水井一眼，用抽水泵配置管路至现场。

2）工艺选择

根据以往施工经验，在风积沙施工中，一般采用干压实或湿压实两种不同的施工工艺。本试验段根据现场实际情况，选用补水湿压法进行路基碾压施工，风积沙湿压法相对较简单，易于控制、操作。

3）补水湿压法施工工艺流程

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→测量虚铺厚度→补水浇水→推土机整平稳压→机械碾压→质量检测一下步工序施工。

4）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设置护桩。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，桩上插红色三角测量旗帜，竹竿长度一般为60cm左右。

5）虚铺厚度：洒水湿润完成后，用白灰画出方格，大小为8.5*8.5m，计算出每格内虚铺方量为25.2方（按虚铺35cm计算），每格卸一车（25方一车），控制好虚铺厚度。

6）高程控制：现场施工时，以原地面平整压实后的高程作为原始高程。每填筑1层进行高程检测和核实每层的填筑厚度，确定虚铺系数。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。

7）运输和填筑：填料从取土场取料，施工中注意各道工序要紧凑，尽量避免风积沙水分下渗和蒸发而大量补水的情况发生。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。

8）平整和洒水：在现场洒水时，必须及时、大量、均匀防止漏洒、过洒现象的发生，保证风积沙的施工质量。为了便于虚铺厚度的控制，整平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，路边线采用挂线控制虚铺厚度，保证边线顺直，坡度一致，满足设计要求。

9）碾压

采用压路机在3个区域内分别进行碾压试验。待含水量符合要求后，先采用推土机对3个区域的填料进行稳压平整，然后分别用18t振动压路机进行碾压。

压路机碾压时，必须采取由外向内、由低向高的顺序，同时叠压1/2轮迹。初压时，压轮挤出的松沙壅积于前轮下，后轮碾压过的表面由于剪切作用发生错动，造成压路机行走困难，若沙层含水量偏低，还会出现压路机打滑以至于深陷于沙层中的现象。因此碾压采用前后轮驱动的振动压路机。振动压路机按先静压后振动、先边后中、先慢后快的顺序。

10）碾压时应注意事宜

①由于风积沙成型后的抗剪强度较差，填料压实后表层5～10cm 密实度较低呈松散状，上层施工时，须及时补水。补水完成后方可进行上料。

②风积沙含水量过大，碾压时出现弹簧现象不会对纯风积沙填筑的路基质量产生不利影响，由于风积沙的滤水作用和水稳性好的特点，出现弹簧现象的路基填方不用翻挖，只要等待约1小时后碾压即可达到规定的密实度。

③碾压速度选择6km/h适宜。

11）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。最大干密度的确定将按照风积沙路基施工技术规范中要求的干振法。现场压实度主要采用环刀法进行压实度的检测。

在含水量达到要求，碾压一遍完成时，立即进行压实度检测，检测频率为每1000㎡至少检测两点，不足1000 ㎡检测两点。检测完成后，记录好数据。然后在碾压第二遍，碾压完成后立即检测压实度，记录数据。按照此步骤，直到压实度达到96%，即上路床的压实要求。再进行下一层的填筑，记录每遍对应的压实度值，积累现场试验数据，以便总结规律，得出可靠的试验结果。

参考文献

[1]李志明. 风积沙土方路基试验段施工技术的探讨[J]. 科学之友：中， 2009(7):2.

[2]朱熙. 风积沙段路基的设计与施工[J]. 中国建设信息化， 2019(19):2.

[3]曾宇. 对K1+420～K1+920段高填路基土石方工程施工方案的探讨[J]. 城乡建设， 2013.