风积砂路基的施工浅析

风积砂路基的施工浅析

[摘要]文章从风积砂特性分析，总结风积砂路基的施工工艺，机械的选择与组合以及应注意的实际问题。

【关键词】公路工程；风积砂施工

辽宁省沈阳市新民地区为贫砂石地区，新民以西柳河沿线多为风积砂地貌，可做为路基填筑材料来源。

风积砂由于土质松散、无粘聚性、抗剪能力差，完成压实后易受地表水冲刷造成路基不稳定，困扰着公路工程建设单位和施工单位。本着就地取材，降低成本的原则，什么样的施工工艺能合理利用好这种材料，是我们要进行研究的新课题。

一、风积砂最大干密度的确定

为确保风积砂填筑路基的工程质量，开工前必须合理确定风积砂的最大干密度。参考相关资料，风积砂分如下4类：I类风积砂：无塑性级配不良砂，即颗粒组成中<0.074组分质量小于总质量的5%；II类风积砂：有塑性级配不良砂，即颗粒组成中<0.074组分质量小于总质量的5%；III类风积砂：含细粒土砂，即颗粒组成中<0.074组分质量占总质量的5%—15%；IV类风积砂：细粒土质砂，即颗粒组成中<0.074组分质量占总质量的5%—15%，其特点为塑性指数大。

通过试验结果调查，新民地区风积砂普遍为无塑性级配不良砂，最大干密度为1.78g/cm3-1.81g/cm3。

二、施工机具的选择

风积砂在天然条件下呈松散状态，内聚力几乎为零。抗剪性能力差，一般机具难以行驶，直接采用光轮压路机根本无法碾压至规定的压实度。尽量使用振动压路机，另外推土机的稳压也是振动压路机工作前的必要步骤。相对于普通的路基施工，风积砂路基推土机的使用数量与频率要相对高些。对于填料运输车辆的选择，尽量选择载重相近的车辆，以减少因砂基不稳定引起的误车发生。

三、碾压方法的选择

风积砂碾压施工方法大致可分为3种，即干压法施工、湿法施工和夹层法施工。

干压法施工：推土机、装载机、挖掘机配合填筑法；湿压法施工：洒水至最佳含水量进行碾压密实；夹层法施工：风积砂、石渣（砂砾）分层填筑法；在新民地区，我们通常选用湿压法施工。

四、风积砂路基填筑施工工艺

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→洒水→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砂填筑的边线。边线采用竹竿控制，每20m一桩，竹竿长度一般为60cm左右。

3、虚铺厚度：风积砂的压实工艺与传统路基填料的压实工艺有明显的不同，风积砂的压实主要靠湿压法，传统的压路机碾压方法对风积砂压实效果不太明显。经现场试验发现，只要洒水均匀合适，压路机碾压（静压）3～4遍，风积砂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砂表面松散，压实度下降。实际施工过程中，一般虚铺厚度控制在30cm～40cm。而第一层风积砂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画线的方式。

4、高程控制：风积砂路基每填筑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：采用大吨位自卸汽车进行风积砂的运输，自卸车尽量采用同一种型号的汽车。自卸车将风积砂拉运至现场后，按照确定后的卸车间距和车数进行卸车。在卸车过程中，特别是第2层以后的卸车，必须做到风积砂的及时浇水，合理组织车辆和指挥交通，防止运料车辆在风积砂上误车和便道交通堵塞情况的发生。

6、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，边线采用画线控制虚铺厚度，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）必须保证水量充分；（2）第1层风积砂浇水时必须分层分次进行，防止一次浇水过多，浸泡路基；（3）浇水必须分段进行，保证浇水均匀。

7、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砂的碾压（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3遍，轮痕较明显时，采用压路机快速碾压1遍，尽量消除轮痕。

8、压实度检测：一般认为，核子密度仪法、环刀法相对比较简单、而且检测速度较快，但试验数据却存在不准确和偏差较大的情况。现在又出现了一种改进环刀法的风积砂压实度检测方法，但尚未得到权威部门的认可，至今也未进行推广。

9、边坡防护：由于风积砂是松散性材料，其粘结性和塑性都很小，不易形成板体。为防止边坡风蚀和雨水冲刷确保路基稳定，路基成型后应对边坡及时进行防护。防护尽量采用清表弃土，这样既能有效防护路基边坡，降低造价，又便于植草绿化，改善生态环境。

10、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。刷坡下来的风积砂，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，又可防止公路的排水流入周围耕地，污染农田。

五、存在的主要问题及解决方法

1、风积砂洒水问题：风积砂施工的关键环节就是洒水问题，不适当洒水的方法，对风积砂的施工质量影响很大。在施工经常出现洒水不均匀、不彻底而导致风积砂压实度不足的问题，同时也导致运料车辆在上料时的误车现象，严重影响施工进度。风积砂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备足够的水车进行补充洒水。对风积砂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。

2、环境污染问题：在风积砂的运输、施工过程中，经常存在风积砂被风吹起污染环境的问题。必须采取大吨位自卸汽车进行风积砂的运输，并且要求汽车状态良好，车箱封闭相对较好，在运输过程中，避免漏砂现象。由于风积砂一般情况下的含水量均较低，可采取装车后在风积砂表面洒水湿润的方法或进行帆布覆盖的方法，减少风积砂对环境的污染。同时，加强对运输车辆司机的教育，文明行车，在发生车辆故障时，不得随意将风积砂倾倒在主要道路上。对不得不临时倒在路上的风积砂，必须及时进行清理。在施工过程中，为了防止扬砂现象的发生，必须对风积砂及时进行洒水湿润，对于已成型但失水严重的风积砂表面也必须经常进行补充洒水。对施工便道，也应经常进行洒水。在设计上，对取土场进行强制性规定和整体规划，只能集中取土，而且对取土深度给予限制，防止乱挖、超挖对环境的破坏。同时对边坡进行植草防护，可防止风蚀现象和雨水冲刷，减少对环境和周围耕地的污染，并且也美化了环境。

六、结束语

风积砂的施工看似简单，其实相当复杂。必须高度重视风积砂路基的施工，严格按照风积砂施工工艺进行风积砂路基的填筑，针对施工中出现的各种问题，采取合理有效的解决方案，确保风积砂路基的施工质量和工程的总体进度。