沙漠地区风积沙填筑公路路基施工技术

沙漠地区风积沙填筑公路路基施工技术

张发

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摘要：借助风积沙填筑路基，既可防治风沙危害，又可开垦土地还田。借助风积沙填筑路基，还能够进一步加速项目的施工进度，提高施工效率，使项目投产更有把握，提前将需资金收回。风积沙填不同于常规的路基填料，但从某种角度来看，风积沙填路基的施工应当需要采取使用特殊的施工工艺和压实，保证风积沙填路面施工质量。此外，一定要采取合理有效的环境保护整治措施，封闭保护风积沙填路基，减少风化，避免污染环境和周边基本农田。

关键词：沙漠地区；风积沙填；公路路基；施工

引言：

风积沙填路面施工技术的普遍选用，为广袤沙漠其他地区的公路设计和施工，为水电建设予以了廉价的材料和路基填筑的质量保证。随着道路的不断发展，风积沙填路面的施工技术已经更加成熟，不断优化和进一步提升风积沙填地区公路施工质量控制已成为建设领域的共识。

一、风积沙的特性与关键技术的理论基础

我国主要沙漠风积沙分析资料表明：在各种粒径的百分比含量中，风沙的主要粒径为细沙，粒径值一般为0、06mm～0.24mm。材料成分约90%为石英、长石等轻矿物，重矿物含量较少，但种类较多，达16～22种。在这众多的矿物中，主要有角闪石、绿帘石和石榴石。风沙灌浆施工的重点是解决施工用水、洒水等问题，遵循短而快的原则，即施工段要短，施工速度要快，各段施工过程一定要紧凑；在回填层上作业时，一定要做好心理准备和必须的措施，避免施工机械在风沙路基中卡住和打滑，这些都是风砂路基施工的特点，也是区别于其他土质路基施工的关键点。压实度是沙漠公路路基控制的主要指标，压实度的重要参数是最大干密度，一定要具备典型性、代表性和准确性。

二、风积沙路基填筑施工工艺

（1）测量放线：先确定水泥混凝土路面的中心线，每20m打两根桩，然后在水泥混凝土路面左右两侧适当位置继续绑桩。然后参照各层顶面设计标高，放出各层风积砂填料的边线。边线用竹竿控制，每20m有两根桩，桩上一定要插一个红色的三角形。竹竿的实际长度一般为60厘米左右，顶端每隔30厘米涂上红白漆。

（2）虚铺厚度：风沙的压实过程明显不同于传统填料的压实过程。一方面，风沙压实依赖于水沉法，而传统的沥青摊铺机直接层压具体方法对风沙压实没有很好的效果。现场试验发现，只要洒水均匀、适当，摊铺机直接碾压2～3次，风砂混凝土配合比就达不到规范的具体要求。沥青摊铺机过度碾压甚至会造成风沙层松动，混凝土配合比下降。风砂填筑的虚拟路面厚度要求目前尚未明确，但在工程施工计算中，一般应将虚拟路面厚度控制在30cm~50cm。第一层风沙虚拟铺装的厚度 一般的厚度一定要很大，最好大于50cm。可以控制虚铺厚度的具体方法应该是用边桩和竹竿挂线的形式。（3）高程控制：现场施工时，以原硬质地面压实后的平面位置为原平面位置。考虑到风积沙滩施工后，因水分减少造成表面风积沙疏松严重，没有必要也没有意义对各层风成沙的平面位置进行检测。大多数情况下，风积沙填路面每4层进行一次位置检测，并验证每层的填充厚度，进行了中线偏差的检测，以便日后工程施工中随时修正中线误差。（4）上土：风积沙填的运输宜采取使用规模较大的自卸车，最好选用同型号的汽车，将风沙运到现场后，依据确定的距离和车数进行装卸。在装卸车的具体过程中，特别是二楼以后的装卸车，要保证及时洒水，合理组织机动车绕行，防止运输物资的车堵车。（5）整平和浇水湿润：要想达到这样的效果，铺的厚度一定要容易控制，一定要采取使用找平反面土的形式。用大型挖掘机粗略找平。在粗整过程中，并进行浇水和润湿。在找平的具体过程中，在边线上选用吊丝，能够控制虚铺的厚度要求，使边线平直，坡度一致，满足设计和制作的具体要求。（6）碾压：洒水达到要求后，用沥青摊铺机进行精平，然后继续用冲击压路机直接碾压风积沙（液压），从外到里，从低到高，错1/2圈的顺序，滚两遍，轮痕明显时，用大排沥青摊铺机快速滚一遍。最好不要有轮痕。（7）压实度检测：风积沙的标准干容重测试方法存在巨大的差异和诸多争议。一般认为，借助扩散系数测定风积沙的一般标准干表观密度的方法是一种比较当代、科学的方法，符合现场计算。尽管如此，风积沙填路基的检测方法仍然存在差异。传统的填法法检测程序复杂，时间长，误差比较大。（8）封闭：为避免出现风化现象，当路基填筑至设计、生产设计标高时，或出现长时间不明停运时，风沙上表面及高边坡一定要临时封堵。封闭可采取使用铺装厚度10cm的石灰石或砾石的方法进行全方位防水。路面设计完成后，将风沙填筑的高边坡路基列为防御屏障。防御屏障的形式一般是采取使用网格划分防御屏障，在网格划分内大面积种植土草。（9）刷坡：路基填筑至设计生产设计标高后，按设计坡度及所处位置自上而下刷坡。沿坡流下的风积沙在工程设计中常被用作挡水板。挡板布置合理，能够防止周围的灌溉水或雨水源源流到路面上，防止道路排水管流入周围的农田，对农田造成污染，要防止路基边坡外容易积聚的少量水浸湿路面，路面边坡设计一般采取使用砂浆砌块作为防御屏障。

三、施工中注意的问题及解决方法

（一）风积沙洒水问题

风积沙填施工要大量及时浇水，要保证有足够的水源，配套自来水设备应结合施工组织设计、材料采购和最适宜的含水量，计算确定井口直径、数量和水平距离，以及循环水泵的实际功率和数量来配备。其他严重干旱、水库水位不足的地区，可采取使用特定方法提前在取土场进行浇水作业，现场一定要配备最低限度的水泵进行浇水作业。现场洒水时，要及时、大量、均匀，分批洒水。风沙粗整后，借助加人工挡水板将风沙分成网格。每个网格的大小应为5×5m。然后继续在每个格子上洒水。洒水作业采取使用网格形式进行，保证洒水作业一定要均匀，杜绝发生的漏水、过洒等现象，保证风积沙填工程的施工质量。

（二）环境污染问题

风积沙的运输应当需要选用规模较大的自卸车。要求汽车况良好，汽车的车厢符合预期的。在运输的具体过程中，不一定要避免漏沙现象。考虑到风积沙的含水率普遍较低，可采取使用装载后在风积沙表面喷水或用帆布覆盖等方法来保证风积沙的效果。沙子对环境污染严重，在工程施工中，为防止吹沙的发生，一定要及时对风积砂进行洒水润湿，对已经逐步失水的风积沙表面要经常洒水。

（三）风积沙上误车问题

在二层以上风积沙设计施工过程中，经常会出现运输风积沙物料的汽车在风积沙误车的现象。考虑到风沙本身是一种不稳定的物质，鉴于含水量减少，表面翻沙现象较为严重，汽车误车现象比较严重。装料前，需对风积沙表面进行大量洒水，使其湿润，也能够用小推力压实表面。或用竹栅栏或一块木头搭建临时最左车道，防止漏车，但比较麻烦。风积沙料车在路上的坡度，一定要用砂石料或碎石料配比合理，坡的方向是倒车的方向，方便以后物料车倒车驶入卸料点，防止物料车辆在风积沙上停放或调头而误车。

（四）风积沙渗水问题

风积沙填路基填筑到一定高度后，风积沙填路基中的一部分水在重力作用下会逐渐漏出边坡流入便道，渗水造成边坡基部坍塌淹没便道，造成便道受损，影响交通。因此，要严格控制风沙喷洒量，不能盲目大量喷水。同时，一定要采取排水措施保护路基边坡基部和便道。在人行道上，每隔几英尺开挖排水盲沟，并用2-4厘米的碎石填满盲沟。每隔适当距离，在坡脚挖一口直径约50厘米的集水井，人工排水。沿坡脚方向，用粘土砌筑挡水墙，将渗水引入盲沟、浅沟或集水井，防止渗水四处流淌。

结束语：风积沙填的施工看似很简单，但也很复杂，要高度重视风积沙填路面的施工，严格依据风积沙填施工技术进行路面填筑，保证风积沙填路面施工质量。并且能够针对在风积沙填施工项目中的问题，形成有效成套的解决方案。

参考文献：

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[2]刘彦珍, 刘安宁. 沙漠地区风积沙路堤填筑压实技术研究[J]. 交通科技与管理, 2022(007):000.

[3]张新. 风积沙路基填筑施工在乌玛高速公路中卫段的应用分析[J]. 运输经理世界, 2022(23):3.