浅析风积沙路基填筑的关键施工技术

刘艳杰

（中铁一局集团有限公司第三工程分公司 陕西西安 710000）

1 风积沙及风积沙路基概述

1.1 风积沙简述

风积沙环境的形成，是沙漠化地区经过大风、风沙环境的长期影响，造成的风化成分长期飘落和沉积的过程。这一地质环境较为特殊，主要以矿物组成为主，缺少水分。组成物中矿石、岩屑为主，也有少量黄铁矿、白云母等矿石物质。主要受到当地地域的砂石成分影响。由于其特殊的沉积方式，其砂石的成分，无法实现有效的水吸附。水分在进入风积沙环境时，会直接向下渗透，无法完成任何保水作用。整个风积沙的砂层，是长期干燥的。除此之外，风积沙的整体结构，由于无水和无外压的缘故，十分的松散。无法完成有效的塑型过程。对于塑型方法来说，无法通过剪切强度的增加，保证其有效的塑型过程。

尽管风积沙的可塑性较差，缺乏路基的基础特性。但是其应用仍然是十分广泛的。一般较为常见的应用方式是作为混凝土的主要材料。由于混凝土在建筑领域的广泛应用，因此风积沙砂石的需求量也是较大的。采用风积沙作为原料的混凝土，避免了在自然环境中开采砂石的过程，起到了一定的环境保护作用。

风积沙无法直接进行路基的修建。但是却可以作为路基的填料进行使用。由于其强度的稳定，对于沙漠化地区的筑路工程来说，能够实现道路稳定的作用。同时，可以在区域内完成就地取材，对于整体的施工工期缩短、施工效率来说，有着重要的意义。

1.2 风积沙路基概述

风积沙路基，是指在风积沙大面积覆盖的沙漠化偏远地区建设的特殊路段的路基。这类路段由于其特殊的地理位置，以及风积沙路基的特殊修建特性，在修建过程中存在诸多的问题，增加了修建的难度。

1.3 风积沙路基的修建问题

1.3.1 难以获取原料

风积沙路基的修建位置，多数处于较为偏远的地区，同时该地区的沙漠化一般较为严重。因此，多数情况下，需要从外地进行修路材料的运输供给。对于人力、物力、成本来说，都是极大的增加。

1.3.2 风积沙洒水问题

风积沙由于其材料的特殊性，在进行风积沙路基的修建过程中，需要保证人工洒水对于整体填筑质量的保证。一是要保证洒水的及时和量足；同时要保证洒水的均匀。由于洒水工作的人工操作性质，要确保修建挡水埝，并确保不出现漏洒的现象。

1.3.3 风积沙路基表面问题

风积沙路基在填筑过程中，会由于其表面材料的不稳定，形成严重的失水翻沙情况。这种情况，加之沙漠化施工环境的复杂性，整体填筑工作会繁复进行，无法形成完整的表面覆盖，进而造成更严重的失水翻沙，形成恶性循环。

1.3.4 风积沙路基渗水问题

由于风积沙不具备保水的能力，因此一旦路基技术的填筑技术出现不稳定问题，就会造成上层水重力向下层的渗透，导致严重的边坡滑坡或者渗水坡脚坍塌。这种情况如果没有建立有效的排水设施，会进一步的造成高度路基的损毁。

2 风积沙路基填筑施工工艺

2.1 砂石的稳定最大密度确定技术

对于风积沙砂石的稳定最大密度确定，能够保证填筑路基的过程中，路基的密度确定，进而提升路基的稳定性。对于风积沙砂石的稳定最大密度，目前没有明确的规定。同时也没有较为成熟的风积沙路面的技术经验。因此，对于风积沙路基的填筑，要注意结合实际情况，满足工程施工的建筑需要进行稳定最大密度的测算。确定这一数据的技术方式，需要结合室内试验的有效砂石测试，获得试验数据的支持。一方面要测试该地区风积沙在不同含水量情况下的压力情况；另一方面要测试风积沙在不同振动情况下的稳定情况。通过实验获取具体数据有吗，进一步采用室外路基填筑技术，进行路基的压实实验。如获得的风积沙稳定最大密度，无法保证保水表面的需求，则需要提升风积沙的保水标准，进一步提升其最大密度。

2.2 风积沙表面供料技术

风积沙由于其路基表面的失水翻沙问题，需要结合其实际填筑情况，控制其表面供料技术。在风积沙路基的表面供料过程中，路基本身砂石不具有粘合性和粘聚力，容易发生车辆的陷入，进而造成更严重的失水翻沙。对于这种情况：①要控制翻沙的发展，不再继续采用重型车辆进行供料；②要进行翻沙部分的压实平复。另外针对供料问题，要进行修建道路中心的运料通道，控制整体的失水翻沙问题出现。对于供料通道：①要保证其经过碾压密实；②要确保其后期的维护，对于主干路基没有修建影响。

2.3 格栅铺设技术

格栅铺设技术是针对风积沙路基的可塑性低、抗剪强度低的特性，实行的加固、增加摩擦力的路基稳定技术。其具体的技术操作为，在风积沙路路基填筑过程中，填实土体中进行格栅布置。一般以土工格栅为主。这类格栅具有一定的抗剪力强度。通过格栅作为抗拉构件，增加风积沙路基土体中砂石的互相摩擦作用，避免土体出现滑坡和塌陷问题。格栅在风积沙路基的填筑过程中，起到了很大的塑型和稳定作用，限制其上下土体及土体的侧向变形，等效于给土体施加了侧压力增量，从而增强土体内部的强度和整体性，获得准粘聚力和增大其内摩擦角，提高土体的抗剪强度。

对于格栅的铺设，有很多的技术要求，确保其铺设的稳定性。①对于铺设的各个层面均进行整平碾压的技术操作，确保其平整。除了压实度要符合路基的道路面压力需求以外，平整度的起伏也必须严格按照标准，最大差值不能够超过50mm。②各个层面的表面，不能出现任何的杂物。例如碎石、块石等坚硬凸出物。③土体中的格栅，并非全部覆盖。而是经过严格测算，形成测定范围内的制定铺设。④铺设格栅必须保证其垂直和平整。格栅之间准确进行搭接，不能够出现任何褶皱。同时格栅和路基面之间必须保证紧密的贴合。⑤铺设格栅之后要及时进行风积沙路基的填筑，尤其是对于阳光直射要进行避免。⑥格栅的铺设，需要进行铺设后期的检验，经过严格的检验流程，确认无问题后，继续完成后续的填筑工作。在进行格栅的上料、摊铺、填筑。铺设摊平时，严禁各种机械设备在裸露的土工格栅上通行作业。⑦人工铺土并摊平格栅的后续工作，确保最终风积沙路基经过机械设备碾压后，土工格栅平整，不起鼓，不起皱。

3 结语

沙漠化，是随着人类生活扩展，自然环境的破坏，造成的现代人类活动影响下的环境问题。其破坏性和大面积的发展，在我国也有影响和覆盖。随着沙漠化环境覆盖地区的扩展，其在一定程度上，影响了当地的道路交通建设。一方面沙漠化环境下，道路交通的建造环境极其恶劣，存在风沙和大风的问题；另一方面，沙漠化环境会造成特殊的风积沙地质环境，经过大风飞沙飘落后沉积的地质面环境，造成了道路修建路基部分的难题。风积沙地面地质具有特殊的结构。由于其沉积的过程没有有效的表面压力，因此整体的结构松散，颗粒细微且基本不含水，没有任何粘性以及无法有效的保留降水等水分。因此，在该地区进行道路修建过程中，如何打造风积沙环境下的地基，确保道路修建的安全性和质量，是重要的施工关键技术研究。