風積沙路基施工

風積沙是一種非常特殊的材料，雖然顆粒單一均勻，但亦存在很大的差異，目前對于風積沙的研究還不成熟，目前國內沒有統一的風積沙路基施工技術規范，施工工藝和方法均處在摸索階段，本文結合通赤高速公路施工經驗，分析風積沙路基施工。

一、風積沙材料特性：

2.天然含水量，最低不足1%，最大超過5%；

3.顆粒組成：顆粒單一，均勻細小，滲透量較大，比表面積較大，粘聚力很小，松散性強，保水性較差，水穩性很好。易溶鹽含量很小，呈微堿性，本身無腐蝕性。壓縮變形小，完成時間短，壓縮量與荷載成指數關系，回彈模量值較大，干燥和保水狀態下最易壓實；

4.具有微粒性，0.074mm至0.5mm范圍內的顆粒90%左右；

5.具有無塑性，粉粘粒含量少，成型困難，抗剪能力差；

6.具有非親水性，非沉陷狀態，遇水后的自然結構和密實結構不變，水穩性好；

7.在干燥和飽水狀態下，可以獲得最大的壓實度；

8.CBR值一般在8%左右.回彈模量較大，回彈模量值一般為70-90KPa，在荷載的反復作用下其值大于100KPa。

二、最大干密度的確定

根據以往的大量試驗研究表明：風積沙標準擊實曲線隨著含水量由0%至最佳含水量的變化，往往呈現出波動形狀，在0%附近和最佳含水量時出現兩個較大干密度，所以在風積沙施工中，一般采用干壓法和濕壓法兩種不同的施工工藝。本項目采用水撼沙法施工。

在施工過程中我們發現傳統的室內標準擊實法確定的最大干密度并不能有效的控制壓實質量，主要由于試驗原理與實際施工工藝相差太大以及風積沙本身的特性（無粘聚性，抗剪性極差、內摩擦幾乎為零、排水性好），鑒于這種情況通赤高速公路建設管理辦公室下發了關于?飽水振動法確定風積沙最大干密度的方法?文件，本方法主要內容為：

1 主要儀器

（1）、砼振動臺：小型砼振動臺外型尺寸50×50cm，振動頻率2860次/min，振幅0.3-0.6mm；

（2）、試模。試模采用《土工試驗規程》中粗粒料標準擊實筒，試驗時不需要原標準擊實筒的5cm高的墊塊；

（3）、秒表等。

2 試驗原理

將烘干的風積沙倒入試模中至距試模套筒上部3cm高度即可， 在試樣中慢慢加水，直至試樣表面預留2cm高的水為止。在加水過程中沙樣會進一步密實，應根據試樣高度填加適當試樣使試樣高出試筒約1-2cm左右。啟動砼振動臺，連續振動一定時間，振動時間分為1、2、4、6、8、10分鐘等。振動過程中，風積沙、水自試模上部濺出，應密切觀察，根據不同的振動時間對應不同的干密度繪制對應曲線，確定最大干密度。

經過大量的對比試驗，同一種風積沙、同一種儀器或同一組儀器室內標準擊實法和飽水振動法兩種方法確定的干密度相差比較大，一般相差在十個百分點左右，下面表一、表二為K39+660取土場兩不同試驗方法的試驗數據

表一 K39+660室內標準擊實試驗

表二 K39+660振動臺法試驗

三.上土、整平、澆水

由于風積沙材料的特殊性，機動車輛很難通行，選用五噸的裝載機上土，上完土用推土機整平，同時澆水（為了保證水源，本項目沿路線200米左右各打20～30米機井一口），澆水也是風積沙路基施工中一個重點，澆水必須分格進行，只有保證風積沙填料處于飽水狀態，才能保證更好的壓實。

四、碾壓

風積沙的粘聚力基本為零，只有增大內摩擦力才能獲得較大的抗剪強度，因此壓實是風積沙施工中的難點。

1， 壓實機械的選擇

風積沙粘聚性、抗剪性差，一般的壓實機械行走困難，時常誤車，因此必須選用前后輪驅動的雙驅壓路機，在含水量>最佳含水量2～3個百分點時碾壓效果最佳，采取由兩側向內重疊三分之一輪的型式碾壓。

2 .壓實特性

在施工過程中我們總結了風積沙路基壓實原則：在壓實層澆完水以后，應盡快進行碾壓，不要拖的時間太長，首先靜壓一遍，然后振動3～4遍，最后在靜壓一遍，即可達到規定的壓實度。

五、路基封頂

機動車輛在風積沙路基上很難行走，為了便于路面施工和長時間停工路基被風蝕必須用級配碎石或砂礫做一層封層，路基彎沉也只能在封層上檢測。

六、施工過程中注意事項

1. 取土場材料主要是常年積累的風積沙，隨著取土深度、迎風面和背風面不同，風積沙材料有很大的變化，若發現變化立即重新進行最大干密度確定；

2. 上土過程中應保證單一的風積沙材料，由于風積沙材料變異性很大，這樣可能造成壓實度大的大小的小，無法有效控制壓實質量；

3. 由于風積沙成型后的抗剪性能差，壓實后的表面5～10cm密實度較低，呈松散狀態，必須把表面5～10cm清除后再檢測壓實度，實踐證明在同一層壓路機有效壓實范圍之內越往下壓實度越大，風積沙透水性、水穩定好，沉降速度快，下一層壓實度一般會增大，這是風積沙在壓實過程中一個很大的特性；

4. 風積沙路基施工澆水尤為重要，必須打方格澆灌，保證風積沙材料處于飽和狀態；

5. 風積沙路基主要的病害是沙埋、水毀和風蝕，必須做好邊坡的防護工作。