公路风积沙的危害研究及防治措施

衣承昕

(黑龙江省龙建路桥第四工程有限公司，黑龙江 哈尔滨 150070)

0 引 言

公路风沙危害产生于风沙运动的整个过程中，在沙粒脱离地表过程中形成风蚀危害，在移动过程中形成风沙流危害，沙物质的再堆积形成沙埋危害。通过风沙危害的形成分析研究进行针对性防治才能有效的进行防治。

1 风积沙危害主要表现形式

1.1 风蚀

风积沙对路基在风的作用下进行风蚀的主要表现形式有吹蚀、磨蚀与掏蚀三种，吹蚀是在风力作用下直接带走路基填料的细小沙粒，造成路基慢慢损坏；磨蚀是在风中挟带的沙粒冲击路基填料，一点点造成路基局部被打磨掏空；掏蚀是风在路基局部位置长期形成涡流，卷走细小沙粒，破坏路基填料的颗粒组成，减少了路基边坡的稳定性。吹蚀主要发生在上风侧边坡上部，吹蚀路肩。掏蚀主要发生在下风侧，边坡遭受掏蚀少部分被风带走，大部分将堆于坡脚位置。风蚀使路肩变窄、造成路基断面形式改变，影响路貌及行车安全。

1.2 风沙流

风沙流主要是沙子在风的作用下形成流沙，沙子在风的作用下对路基、路面、交安设施及防护设施等进行打磨破坏，遭遇阻力或在路基坡脚等位置形成堆积，久而久之形成沙埋破坏公路，并且影响道路的能见度，给行车安全造成极大隐患。

1.3 沙埋

风沙地区的公路路基由于防护措施设置不当，或防护设施损坏、及严重自然天气等原因在路基外侧形成沙丘或原有加固沙丘遭到破坏，沙丘移向路基并掩埋路面造成行车困难或道路阻塞。沙埋按其对路基路面掩埋形态不同分片状沙埋、舌状沙埋及堆状沙埋。

2 风沙危害等级

(1)轻度：地貌类型为淤土平地、粗沙(流沙)平地或波状粗沙地，一般没有小沙丘(沙垄)，即使有，高度小于2 m，分布密度在10%以下。

公路所受沙害主要为风沙流，表现为掏蚀路基、在路面形成积沙和零星沙丘(沙垄沙埋)。

(2)中度：在淤土平地，粗沙(流沙)平地或波状粗沙地，有大量沙丘(沙垄)分布，高度为1～5 m，沙丘密度20%～60%。

公路所受风积沙害是风沙流和沙埋危害，在没有沙丘的部位主要为风沙流危害，风流沙掏蚀路基、在路面形成积沙，有沙丘部位主要危害为沙丘在风的作用下移动掩埋公路。

(3)严重：在沙丘、沙丘链和沙垄分布密度大于60%地区，公路所受沙害掩埋公路，主要为沙丘(特别是低矮沙丘)在风的作用下前移压埋公路。

3 风积沙地段路基防治措施

3.1 路基工程

(1)按照《公路路基设计规范》(JTG D30-2015)的规定，风积沙路基在设计过程中路基高度要比两侧50 m范围内的沙丘平均高度高出0.5～1.0 m。路线经过流动沙丘沙漠地区路段，路基采用缓边坡坡率，并设置积沙平台，平台宽度上风侧5 m，下风侧宽度3 m，积沙平台均做成2%向内倾斜的缓坡。

风积沙路基填料：路基的填料采用因地制宜的原则，尽可能的利用风积沙作填料，根据试验结果，风积沙做为填料可以达到路基压实度要求。风积砂路段挖方路床应进行翻挖压实，挖方及填方路床顶可采用30 cm碎石土等材料进行封闭。

(2)施工注意事项在起伏较大的路段，压路机很难直接上路基对底层至顶层进行压实，初压可由推土机按40～50 cm进行分层推筑整平过程中进行压实，顶层终压采用振动压路机完成。

3.2 路基主体防护

风积沙路段设计过程中一般按照就地取材的原则进行设计，路基主体填筑材料一般为风积沙，所以路基主体风积沙危害主要为风蚀，为了避免路基免受风蚀的影响，路基主体宜采用颗粒较大稳定性好的材料进行包边，保证路基整体的稳固。材料的选择可根据路线两侧材料适宜材料分部情况进行选择。包边厚度不小于10 cm。

3.3 路侧防沙工程

为了减少并防止风积沙对公路产生危害，在公路两侧一定范围内，按照不同地貌、地段等情况设置防沙体系，采用不同的防治措施进行治理，但路线经过部分路段沙丘的天然植被覆盖率较高时，天然固沙植物要尽可能保护，减少侵占破坏。

3.4 路基路面排水

风积沙路段路基路面宜采用分散排水方案。

3.5 流动沙丘及沙埋路段防风固沙工程

沙漠区地形、地貌及气象条件分析，防风固沙工程主要分为流动沙丘固沙措施和一般路段防风流沙措施。

在施工过程中，路基横断面路肩与边坡接触处及填、挖方坡脚应做成圆弧状或流线型，这样有利于风沙流的在通过路面过程中减少堆积。

对流动沙丘地段：路基应采用较缓的坡率，两侧设置30 m整平带，并在上风侧整平带外设置宽度为100～150 m防护带，下风侧整平带外设置宽度为50～100 m防护带。防护带宽度内设置低立式尼龙100×100 cm方格沙障防护，防护带外10 m处设置1道阻沙堤，阻沙堤外20 m设1道高立式沙障防护。

对一般沙丘地段：风积沙防治应结合周围植被，在路基上风侧设置宽度为100～150 m风积沙防护带，下风侧设置宽度为50～100 m风积沙防护带。防护带宽度内设置低立式尼龙100×100 cm方格沙障防护。

4 结 论

风积沙害形成情况复杂多变，且影响因素极多，只有通过其形成原因综合治理才能起到很好的效果。各类防治措施在施工中还应根据现场实际情况进行详细观测进行优化防护措施，才能起到最大的效果，彻底根除风积沙害对公路的影响。