风沙路基施工总结
中铁二十一局乌准项目部一分部
摘要： 该文系统总结了利用沙漠风积沙填筑路基的设计标准、碾压试验、施工特性等，采用干压实技术不仅解决了缺水问题，而且高质量的解决了填方断面的稳定问题。
关键字：沙漠 风积砂 填筑 填筑标准 碾压特性
一、工法特点
1.可操作性强，完善、简便。
2.工程质量有保证，竣工后沉降量小，沉降均匀。 3.能够满足施工规范及设计要求，料源较广。 4.施工进度快，效率高。
二、适用范围
本工法适用于粉沙土、粉土作填料时的路基填筑工程。
三、施工准备
材料：路基填料所采用的沙土的沙质应纯净、无杂物，填筑路基时不得和其他填料进行混合填筑。
主要机械设备：优选履带式推土机、50式装载机、履带式挖掘机、180型双驱平地机和20T前后轮驱动的振动压路机。
对路基施工范围内的杂草、灌木及杂物进行清除，对原地面的坑、洞等按技术规范要求回填密实。
在填方地段的原地面应进行表面清理，清理深度应根据腐土厚度决定，清出的腐土应集中堆放，清表后余留的草根、树根等进行人工剔除。填方段在清理完地面后，应整平压实到规定要求，确保地表面以下300mm范围内的沙层的压实度达到设计要求。
在施工前应根据施工图纸和有关规范规程进行试验路段施工，总结出沙土路基施工适宜的施工方法、程序，以便指导大面积施工。试验段位置应选择地质条件、断面形式均具有代表性的地段，路段长度宜为100~200m。通过试验段来确定碾压遍数、松铺厚度、合理的机械配置和施工组织。
用于填筑路基的沙土完成颗粒分析试验；相对密度试验；确定最大干密度。
四、施工工艺及方法
测量放线→地基处理→重型碾压→分层填筑→摊铺整平→隔夜返潮→碾压密实→检测签证→路基修整。
4.1测量放线：
路基开工前做好施工测量工作，内容包括导线、中线、水准点复测、横断面检查和补测，增设水准点等。施工测量的精度应符合国家现行有关标准规定。
路基填方施工时，直线段每隔20m，弯曲段每隔10m设置高程或厚度控制桩，控制桩上要有明显指示高程、厚度的标示、断面控制桩不少于3个，控制桩宜选用5cm*5cm*45cm的木桩。
线路主要控制桩、护桩、水准基点桩、路基边桩等应设置明显的标志，并在周边使用混凝土防护，以防止被沙埋没或松动。
路基施工前，根据设计图表钉出路基用地的地界桩和路基边桩，边桩放完后。进行边坡放样，对深挖高填地段，每挖填不大于1m时应恢复中桩，测定标高及宽度，以控制边坡坡度。
路基面应按设计测量放样，与基床表层一并填筑压实，做到肩棱明显、路拱符合设计，并符合下列要求：
线路中线至两侧路肩边缘的宽度不应小于设计值。 预留沉降量后的路肩高程：允许偏差±3cm。 在每100m长度内，用2.5m长直尺垂直于线路中线，间距大致均匀地抽测10次，其最大凹凸差不应大于15mm。
当表面整平补填厚度小于10cm时，应将原压实层翻挖至少10cm深，在补填压实。 路堑路基面应平顺、肩棱整齐，路拱符合设计，施工允许偏差应符合下列规定： 宽度：线路中心线至两侧路肩边缘的宽度+50cm。 路肩高程：±3cm。
平整度：在每100m长度内，用2.5m长直尺垂直于线路中线，间距大致均匀地抽测10次，其最大凹凸差，土质路基面均不大于15mm。
4.2整平及重型碾压：
在设计规定的取土（沙）坑进行取土（沙）时，首先做好料的试验，对现场填料风积沙在实验室进行击实试验和其他土工试验，试验结果表明风积沙压实性能主要取决于含水量的大小，通过干振，饱水状态下可达到路基压实标准。
基底清表、平整完毕后，进行重型碾压，采用１８ｔ以上双驱震动压路机进行碾压。其方法是：第一遍用震动压路机静压进行稳压，然后再震动压实，具体要求是：
直线段和大半径曲线段，应先压边缘，后压中间；小半径曲线段因有较大的超高，碾压顺序应先低（内侧）后高（外侧）。
压路机碾压轮重叠轮宽的1/3-1/2； 碾压遍数，震动压路机震动碾压约6-8遍。
随着碾压遍数的增加，在不同铺土厚度下干密度逐渐增长，但达到一定遍数后，干密度不再增长，甚至于降低。碾压5遍后的土体干密度大部分超过设计指标，对于40、50cm两种铺土厚度，不同深度的取样全部大于等于控制干密度值，说明碾压5遍最经济的铺土厚度超过50cm，接近60cm，从施工状况及留有余地的角度出发，该段施工控制参数推荐为碾压5遍（不含静碾），铺土厚度50cm。
压路机的行驶速度过慢影响生产效率，过快则对土的接触时间过短，压实效果差。最大速度不应超过4公里/小时。
影响基底压实效果的主要因素一般来说是含水量，土类，以及压实功能。根据现场施工经验，在压实前最好实测一下基底土壤的实际含水量。本施工段局部地段地下水位高、含水量过大，碾压遍数再多也达不到标准。因此在实测含水量的基础上，如果含水量过大，可采用换填或将土摊开晾晒待接近最佳含水量时再进行碾压，达到规定压实效果。
基底重型碾压完毕后，实测基底１ｍ范围内压实系数不小于０．９，地基系数Ｋ３０≥８０ＭＰＡ。
4.3分层填筑：
填筑路堤应随供土、随摊铺、随压实；每次施工的未完部分，应结合气象、风沙流情况做必要的临时防护，如使用土工格栅覆盖。
粉、细砂地段路堤，路堤基床表层厚0.6m范围内填筑A组填料，路堤基床底层1.9m，采用A、B组填料填筑，基床底层以下路基采用粉细砂填筑。
粉、细砂地段路堑，路基基床表层0.6m范围内应换填A组填料，路堑基床底层0.5m范围换填A、B组填料。
对沙土路堤，必须根据设计断面分层填筑、压实。分层的最大松铺厚度应根据压实机械确定。宜采用自重在18t以上的双驱振动压路机分层碾压，最大松铺厚度不得超过60cm，压实厚度控制在50cm。填层的风积沙填料应为纯风积沙，各风层中不能夹杂粘土、植物等杂质。
填筑路堤应采用水平分层填筑法施工，按照横断面全宽水平分层逐层向上填筑。如原地面不平，应由最低处分层填起，每填一层，检测压实度，符合规定后再填上一层土。
填方路堤，当地面横坡缓于1：5且基底处理符合要求时，可直接在地基上分层填筑路堤，当地面横坡陡于1：5时，原地面应完成台阶（台阶宽度不小于2m）并进行压实。填筑应由最底一层台阶填起，逐台阶向上填筑，分层压实。所以台阶填完后，即可按一般填土进行。
若填方分几个作业段施工，两段交接处，不在同一时间填筑时，应将先填地段完成宽度不小于2m的台阶；同一时间填筑的则应分层相互交叠衔接，其搭接长度不得少于3m。
填方路堤可用推土机从两侧或短距离纵向调配分层填筑。当路堤较高时，可用铲运机沿纵向调配土方，也可将填料运至路堤坡脚外，然后用挖掘机运至填方段后用推土机整平。
填料的摊铺宽度比该层的设计坡脚宽度两侧分别加宽：迎风面70cm、背风面50cm。 4.4路基压实：
压实应根据试验段确定压实遍数进行控制，振动压路机碾压7遍（顺序为稳压一遍，弱振二遍、强振二遍、弱振一遍最后稳压一遍）经压实度检测合格后方可转入下一工序，不合格时应进行补压再做检查，直到合格为止。碾压时轮迹重叠宽度不应小于200mm，轮迹布满一工作面为一遍。
填层中部宜振动压实，边部宜静碾压实。
碾压时直线段由两边向中间，设超高曲线段由内测向外侧，纵向进退式进行。前后相邻两区段应纵向重叠2.0m以上，达到无漏压、无死角，碾压均匀。
风积砂在浸水后的单位沉降量明显大于天然状态下的单位沉降量，随着密度增大，沉降量逐渐减少。干密度小于1.64g/cm3时，单位沉降量变化较大，干密度达到1.68g/cm3，单位沉降量变化较小，不同密度下的压缩系数（av0.1-0.3）在0.01～0.075Mpa－1之间，属低压缩性土。由此可见干密度越大，沉降变形越小。
风积砂干密度在1.58～1.62g/cm3之间，在不同密度下的无荷载湿陷系数均较小。在有一定压力下的湿陷系数较大，随密度增大，湿陷系数逐渐变小，当干密度增至1.64g/cm3时，湿陷系数可降至0.015以下。当相对密度达到0.67以上时砂土即为密实状态，达到0.7以上时风积砂基本无湿陷性。即相对密度越大，干密度越大，湿陷变形也越小。
结论：由上述分析可知，古尔班通古特沙漠风积砂干密度与含水有着重要影响，但在含水较小时（10％以下）对干密度影响不大，在干燥状态下具有较好的压实性，对于干旱缺水地区，风积砂接近干燥状态，采用干压法是完全可行的。风积砂干密度越大，其沉降变形、湿陷变形就越小，干压法施工适宜春秋两季。
为保证施工质量，路基两侧各加宽50～70cm，确保路基密实。 4.5施工方法 4.5.1施工便道
路基施工前应沿路基一侧修建施工便道，便道位置为路基坡脚线外5～6米。施工便道使用A、B料填筑60cm高，上口宽4m。每300m设一处会车平台，平台宽8m，长20m，厚60cm。此外沙梁等不能通视地点两侧各增设一处会车平台。
4.5.2路基填筑
因沙土松软，故使用自卸车将沙土填料运至需要施工段路基，卸与便道旁边后使用装载机将填料运至路基上摊铺。路基风积沙部分填筑完成后在低填方处修建马道，由自卸车将A、B料直接运至路基上摊铺碾压。
4.5.3碾压
路基风积沙部分使用干压法施工，装载机将风积沙转运至指定位置粗略摊铺平整后使用180型双驱平地机精平最后使用20T双驱压路机碾压。
2009年4月
