淺析風(fēng)積沙路基填筑的關(guān)鍵施工技術(shù)

劉艷杰

（中鐵一局集團(tuán)有限公司第三工程分公司 陜西西安 710000）

1 風(fēng)積沙及風(fēng)積沙路基概述

1.1 風(fēng)積沙簡(jiǎn)述

風(fēng)積沙環(huán)境的形成，是沙漠化地區(qū)經(jīng)過(guò)大風(fēng)、風(fēng)沙環(huán)境的長(zhǎng)期影響，造成的風(fēng)化成分長(zhǎng)期飄落和沉積的過(guò)程。這一地質(zhì)環(huán)境較為特殊，主要以礦物組成為主，缺少水分。組成物中礦石、巖屑為主，也有少量黃鐵礦、白云母等礦石物質(zhì)。主要受到當(dāng)?shù)氐赜虻纳笆煞钟绊憽Ｓ捎谄涮厥獾某练e方式，其砂石的成分，無(wú)法實(shí)現(xiàn)有效的水吸附。水分在進(jìn)入風(fēng)積沙環(huán)境時(shí)，會(huì)直接向下滲透，無(wú)法完成任何保水作用。整個(gè)風(fēng)積沙的砂層，是長(zhǎng)期干燥的。除此之外，風(fēng)積沙的整體結(jié)構(gòu)，由于無(wú)水和無(wú)外壓的緣故，十分的松散。無(wú)法完成有效的塑型過(guò)程。對(duì)于塑型方法來(lái)說(shuō)，無(wú)法通過(guò)剪切強(qiáng)度的增加，保證其有效的塑型過(guò)程。

盡管風(fēng)積沙的可塑性較差，缺乏路基的基礎(chǔ)特性。但是其應(yīng)用仍然是十分廣泛的。一般較為常見(jiàn)的應(yīng)用方式是作為混凝土的主要材料。由于混凝土在建筑領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，因此風(fēng)積沙砂石的需求量也是較大的。采用風(fēng)積沙作為原料的混凝土，避免了在自然環(huán)境中開(kāi)采砂石的過(guò)程，起到了一定的環(huán)境保護(hù)作用。

風(fēng)積沙無(wú)法直接進(jìn)行路基的修建。但是卻可以作為路基的填料進(jìn)行使用。由于其強(qiáng)度的穩(wěn)定，對(duì)于沙漠化地區(qū)的筑路工程來(lái)說(shuō)，能夠?qū)崿F(xiàn)道路穩(wěn)定的作用。同時(shí)，可以在區(qū)域內(nèi)完成就地取材，對(duì)于整體的施工工期縮短、施工效率來(lái)說(shuō)，有著重要的意義。

1.2 風(fēng)積沙路基概述

風(fēng)積沙路基，是指在風(fēng)積沙大面積覆蓋的沙漠化偏遠(yuǎn)地區(qū)建設(shè)的特殊路段的路基。這類路段由于其特殊的地理位置，以及風(fēng)積沙路基的特殊修建特性，在修建過(guò)程中存在諸多的問(wèn)題，增加了修建的難度。

1.3 風(fēng)積沙路基的修建問(wèn)題

1.3.1 難以獲取原料

風(fēng)積沙路基的修建位置，多數(shù)處于較為偏遠(yuǎn)的地區(qū)，同時(shí)該地區(qū)的沙漠化一般較為嚴(yán)重。因此，多數(shù)情況下，需要從外地進(jìn)行修路材料的運(yùn)輸供給。對(duì)于人力、物力、成本來(lái)說(shuō)，都是極大的增加。

1.3.2 風(fēng)積沙灑水問(wèn)題

風(fēng)積沙由于其材料的特殊性，在進(jìn)行風(fēng)積沙路基的修建過(guò)程中，需要保證人工灑水對(duì)于整體填筑質(zhì)量的保證。一是要保證灑水的及時(shí)和量足；同時(shí)要保證灑水的均勻。由于灑水工作的人工操作性質(zhì)，要確保修建擋水埝，并確保不出現(xiàn)漏灑的現(xiàn)象。

1.3.3 風(fēng)積沙路基表面問(wèn)題

風(fēng)積沙路基在填筑過(guò)程中，會(huì)由于其表面材料的不穩(wěn)定，形成嚴(yán)重的失水翻沙情況。這種情況，加之沙漠化施工環(huán)境的復(fù)雜性，整體填筑工作會(huì)繁復(fù)進(jìn)行，無(wú)法形成完整的表面覆蓋，進(jìn)而造成更嚴(yán)重的失水翻沙，形成惡性循環(huán)。

1.3.4 風(fēng)積沙路基滲水問(wèn)題

由于風(fēng)積沙不具備保水的能力，因此一旦路基技術(shù)的填筑技術(shù)出現(xiàn)不穩(wěn)定問(wèn)題，就會(huì)造成上層水重力向下層的滲透，導(dǎo)致嚴(yán)重的邊坡滑坡或者滲水坡腳坍塌。這種情況如果沒(méi)有建立有效的排水設(shè)施，會(huì)進(jìn)一步的造成高度路基的損毀。

2 風(fēng)積沙路基填筑施工工藝

2.1 砂石的穩(wěn)定最大密度確定技術(shù)

對(duì)于風(fēng)積沙砂石的穩(wěn)定最大密度確定，能夠保證填筑路基的過(guò)程中，路基的密度確定，進(jìn)而提升路基的穩(wěn)定性。對(duì)于風(fēng)積沙砂石的穩(wěn)定最大密度，目前沒(méi)有明確的規(guī)定。同時(shí)也沒(méi)有較為成熟的風(fēng)積沙路面的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)。因此，對(duì)于風(fēng)積沙路基的填筑，要注意結(jié)合實(shí)際情況，滿足工程施工的建筑需要進(jìn)行穩(wěn)定最大密度的測(cè)算。確定這一數(shù)據(jù)的技術(shù)方式，需要結(jié)合室內(nèi)試驗(yàn)的有效砂石測(cè)試，獲得試驗(yàn)數(shù)據(jù)的支持。一方面要測(cè)試該地區(qū)風(fēng)積沙在不同含水量情況下的壓力情況；另一方面要測(cè)試風(fēng)積沙在不同振動(dòng)情況下的穩(wěn)定情況。通過(guò)實(shí)驗(yàn)獲取具體數(shù)據(jù)有嗎，進(jìn)一步采用室外路基填筑技術(shù)，進(jìn)行路基的壓實(shí)實(shí)驗(yàn)。如獲得的風(fēng)積沙穩(wěn)定最大密度，無(wú)法保證保水表面的需求，則需要提升風(fēng)積沙的保水標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步提升其最大密度。

2.2 風(fēng)積沙表面供料技術(shù)

風(fēng)積沙由于其路基表面的失水翻沙問(wèn)題，需要結(jié)合其實(shí)際填筑情況，控制其表面供料技術(shù)。在風(fēng)積沙路基的表面供料過(guò)程中，路基本身砂石不具有粘合性和粘聚力，容易發(fā)生車輛的陷入，進(jìn)而造成更嚴(yán)重的失水翻沙。對(duì)于這種情況：①要控制翻沙的發(fā)展，不再繼續(xù)采用重型車輛進(jìn)行供料；②要進(jìn)行翻沙部分的壓實(shí)平復(fù)。另外針對(duì)供料問(wèn)題，要進(jìn)行修建道路中心的運(yùn)料通道，控制整體的失水翻沙問(wèn)題出現(xiàn)。對(duì)于供料通道：①要保證其經(jīng)過(guò)碾壓密實(shí)；②要確保其后期的維護(hù)，對(duì)于主干路基沒(méi)有修建影響。

2.3 格柵鋪設(shè)技術(shù)

格柵鋪設(shè)技術(shù)是針對(duì)風(fēng)積沙路基的可塑性低、抗剪強(qiáng)度低的特性，實(shí)行的加固、增加摩擦力的路基穩(wěn)定技術(shù)。其具體的技術(shù)操作為，在風(fēng)積沙路路基填筑過(guò)程中，填實(shí)土體中進(jìn)行格柵布置。一般以土工格柵為主。這類格柵具有一定的抗剪力強(qiáng)度。通過(guò)格柵作為抗拉構(gòu)件，增加風(fēng)積沙路基土體中砂石的互相摩擦作用，避免土體出現(xiàn)滑坡和塌陷問(wèn)題。格柵在風(fēng)積沙路基的填筑過(guò)程中，起到了很大的塑型和穩(wěn)定作用，限制其上下土體及土體的側(cè)向變形，等效于給土體施加了側(cè)壓力增量，從而增強(qiáng)土體內(nèi)部的強(qiáng)度和整體性，獲得準(zhǔn)粘聚力和增大其內(nèi)摩擦角，提高土體的抗剪強(qiáng)度。

對(duì)于格柵的鋪設(shè)，有很多的技術(shù)要求，確保其鋪設(shè)的穩(wěn)定性。①對(duì)于鋪設(shè)的各個(gè)層面均進(jìn)行整平碾壓的技術(shù)操作，確保其平整。除了壓實(shí)度要符合路基的道路面壓力需求以外，平整度的起伏也必須嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)，最大差值不能夠超過(guò)50mm。②各個(gè)層面的表面，不能出現(xiàn)任何的雜物。例如碎石、塊石等堅(jiān)硬凸出物。③土體中的格柵，并非全部覆蓋。而是經(jīng)過(guò)嚴(yán)格測(cè)算，形成測(cè)定范圍內(nèi)的制定鋪設(shè)。④鋪設(shè)格柵必須保證其垂直和平整。格柵之間準(zhǔn)確進(jìn)行搭接，不能夠出現(xiàn)任何褶皺。同時(shí)格柵和路基面之間必須保證緊密的貼合。⑤鋪設(shè)格柵之后要及時(shí)進(jìn)行風(fēng)積沙路基的填筑，尤其是對(duì)于陽(yáng)光直射要進(jìn)行避免。⑥格柵的鋪設(shè)，需要進(jìn)行鋪設(shè)后期的檢驗(yàn)，經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的檢驗(yàn)流程，確認(rèn)無(wú)問(wèn)題后，繼續(xù)完成后續(xù)的填筑工作。在進(jìn)行格柵的上料、攤鋪、填筑。鋪設(shè)攤平時(shí)，嚴(yán)禁各種機(jī)械設(shè)備在裸露的土工格柵上通行作業(yè)。⑦人工鋪土并攤平格柵的后續(xù)工作，確保最終風(fēng)積沙路基經(jīng)過(guò)機(jī)械設(shè)備碾壓后，土工格柵平整，不起鼓，不起皺。

3 結(jié)語(yǔ)

沙漠化，是隨著人類生活擴(kuò)展，自然環(huán)境的破壞，造成的現(xiàn)代人類活動(dòng)影響下的環(huán)境問(wèn)題。其破壞性和大面積的發(fā)展，在我國(guó)也有影響和覆蓋。隨著沙漠化環(huán)境覆蓋地區(qū)的擴(kuò)展，其在一定程度上，影響了當(dāng)?shù)氐牡缆方煌ńㄔO(shè)。一方面沙漠化環(huán)境下，道路交通的建造環(huán)境極其惡劣，存在風(fēng)沙和大風(fēng)的問(wèn)題；另一方面，沙漠化環(huán)境會(huì)造成特殊的風(fēng)積沙地質(zhì)環(huán)境，經(jīng)過(guò)大風(fēng)飛沙飄落后沉積的地質(zhì)面環(huán)境，造成了道路修建路基部分的難題。風(fēng)積沙地面地質(zhì)具有特殊的結(jié)構(gòu)。由于其沉積的過(guò)程沒(méi)有有效的表面壓力，因此整體的結(jié)構(gòu)松散，顆粒細(xì)微且基本不含水，沒(méi)有任何粘性以及無(wú)法有效的保留降水等水分。因此，在該地區(qū)進(jìn)行道路修建過(guò)程中，如何打造風(fēng)積沙環(huán)境下的地基，確保道路修建的安全性和質(zhì)量，是重要的施工關(guān)鍵技術(shù)研究。