风积沙路基湿压法施工工艺与质量控制措施

张丛明

（中交四航局第一工程有限公司，广州 510000）

1 工程概况

某道路工程项目的起止里程为K179+800～K272+213.27，沿线总长度为92.546 m。该项目设计为双向4车道，严格按照高速公路的设计标准进行设计，道路设计时速120 km，道路的整体式路基结构设计宽度为27 m，分离式路基结构设计宽度为13.25 m。

公益林沿线里程为K179+800～K213+756.864，公益林段设计的是整体式路基结构，路基结构断面形式设计为：中间分隔带宽度为3 m，路缘石宽度2×0.75 m，行车道宽度设计为4×3.75 m，硬路肩的设计宽度为2×3 m，土路肩设计宽度为2×0.75 m，路基总宽度27.0 m。

K213+756.864～K272+137.782段位于塔克拉玛干沙漠东缘，该部分设计为分离式路基结构，宽度为2×13.25 m，两幅路基的设计间距是20 m。局部区域道路两侧种植有茂密的胡杨林。

2 施工准备

2.1 准备工作

由于该项目所在地的地质条件比较特殊，地表土中含有大量的盐分，所以，在实际施工的过程中必须重视清表问题。

1）路基施工过程中，应及时清理地表的树根等杂物，开挖出来的土方可以临时堆置在路基两侧，使用风积沙回填原地面，对于常规路段，假若设计图中未特别标注，清表深度应不少于30 cm。

2）对于地表含有大量积水、杂草、垃圾等物的路段，必须将地表清理干净，对于软土地基，应使用风积沙进行换填，具体的换填深度可以结合施工现场的实际情况而定。

3）为了保证将路基回填土方碾压密实，应借助地平机、压路机进行平整、压实作业，以保证碾压后路基平整度的偏差不超过5 cm。

4）对于土质较差的路段，应沿着原地面向下开挖30 cm，然后再换填土方，使用压路机进行碾压，确保回填土的压实度达到95%以上。

5）在对地表进行清理后，应对原地面进行压实处理，并进行压实度检测，保证原地面的压实度达到90%以上。

6）施工临时便道。为保证施工车辆出入施工现场通畅，不延误施工工期，施工单位应在路基压实度较高路段修建临时通车便道。使用推土机将土基做平整处理，然后使用平地机对土基进行精细化平整处理，平整作业完成以后，在土基表面铺设土工布，铺设宽度为4.5 m，然后回填黏土，适当洒水进行碾压处理。

7）水源解决。在施工现场附近区域钻井，合理确定水源与施工现场之间的距离。钻井深度保持在12～40 m，施工单位需要配备1台发电机组，功率为1524 kW，1台潜水泵，功率为5.5～7.5 kW，并在钻井侧面修砌蓄水池，蓄水池的容量设计为80150 m3。结合施工现场的实际情况来看，因沙漠地区温度比较高，促使其用水量明显超过常规性施工项目，所以，需要在施工区域内开挖一口水井。

2.2 风积沙路基结构设计

结合施工现场的实际情况以及工程项目的特点，本文初步性地提出了风积沙路基结构施工方案。风积沙路基结构断面设计如图1所示。风积沙顶部应铺设土工布做防水加固处理，该措施可以更好地避免顶部渗水导致的坍塌现象，从而大幅度强化路基结构的承载力。为了进一步提升风积沙路基结构的稳定性，应在路基顶部填筑厚30 cm的砾土。

图1 风积沙路基结构断面设计（单位：cm）

3 湿压法施工工艺

3.1 包边土施工

在包边土施工过程中，需注意的要点包括：

1）结合设计图纸，对原地面的压实度进行检测，对检测合格的地面两侧进行放线作业，边线位置应超过设计值的30～50 cm，主要是为了保证边缘部位的压实度符合设计要求。

2）通过试验段确定每层土方回填的虚铺厚度，并合理选择运输车辆的容量，结合实际情况制订完善的运料计划，在条件允许的情况下可以标记出卸料区域的边界线。

3）卸料作业完成后，应使用推土机将回填料推平，局部位置可以使用人工进行铺平。

4）整形后的包边土应在经过洒水处理后检测土的含水量。

5）在监理单位的监督下使用灌沙法检测回填土的压实度。

3.2 风积沙推送及摊铺

使用自卸汽车直接从施工现场附近的土场将风积沙运输至路基两侧。首层回填时，可直接将风积沙卸在路基底面，回填2层后，如果自卸汽车无法在风积沙路基上顺利通行，可以将风积沙卸在路堤坡脚部位，利用装载机完成二次倒运作业。

风积沙摊铺由装载机及推土机完成，结合施工现场的试验结果确定每层风积沙的虚铺厚度。

3.3 推土机稳压

当风积沙摊铺作业结束，为有效地保证洒水后水分可以均匀地向下渗透，同时为便于后期压实作业，应使用推土机进行精平处理。碾压方式为先纵向后横向，并且沿着路基的边缘部位向路基中心进行碾压。碾压的重叠宽度不得低于单轮宽度的1/2[1]。

3.4 洒水

结合风积沙试验结果，风积沙回填料的最佳含水率应控制在约14.65%，但是考虑到风积沙回填料的透水性比较强，而保水性不是很理想，在实际洒水作业时，应按照超过设计洒水量20%的标准进行作业，以此来确保压实以后的含水量符合设计要求。洒水作业用水可以直接从地下进行抽取，通过人工向路基表面洒水，当表面水分完全渗透后才可以进行压实作业[2]。

3.5 碾压

碾压作业的质量会对路基填筑的整体质量造成巨大影响。实际碾压时可以考虑使用胶轮压路机，压实作业应遵循以下基本要求：通过试验段确定每层土方回填的虚铺厚度，碾压过程中保证碾压均匀，不可留下碾压死角。压路机的碾压速度应保持在4 km/h以下，碾压应遵循先慢后快，先碾压边缘再碾压中心部位的顺序。

3.6 检测

风积沙回填料的压实度检测指标主要有两项：压实系数K和地基系数K30。当每层风积沙回填料碾压完成以后，应在3 h以内完成质量检测，对于检测不合格的区域，应返工再次进行压实，直至检测合格后才可以进行下一步工序的施工。

4 质量控制措施

4.1 风积沙和包边土的质量控制

在对路基施工之前，应该选取风积沙及包边土进行击实试验、易溶盐实验，结合试验分析结果，为实际施工提供压实度数据信息，并将其作为选择原材料的依据。

选择风积沙材料时，应注意风积沙的粉尘量应＜5%，风积沙中的含盐量应＜0.3%。该项目沿线所使用的风积沙的密度最大值为1.8 g/cm3，最佳含水量为13.2%。

选择包边土时，包边土中直径＜5 mm的颗粒含量应该在30%～40%，而直径＞5 mm的颗粒含量应在60%～70%。该项目中所使用的包边土属于砾土。

4.1.1 包边土施工质量的控制

结合实际情况分析，包边土的质量会对风积沙回填碾压质量造成巨大的影响。假若包边土的施工质量不合格，会造成以下影响：（1）导致风积沙的压实效果受到一定的影响；（2）可能会导致路基破坏、边坡塌陷等现象。所以，在实际施工过程中，施工人员必须重视风积沙回填的施工质量。

4.1.2 风积砂填筑

实际施工过程中，因包边土的断面尺寸较小，所以，包边土的压实宽度比较窄。应该采用风积沙与包边土同时回填的方式进行施工，先铺设一个作业面的宽度，然后再进行碾压，风积沙湿压法施工质量控制流程如图2所示。

图2 风积沙湿压法施工质量控制流程

结合路基施工的实际情况来看，包边土压实过程中，其含水量应保持在8%～9%，而风积沙的含水量则应保持在15%，使用压路机静压1遍，然后使用振动压路机碾压3次，最后进行收光处理。

4.2 土工布铺设

当路基回填料回填高度至路床顶部后，应对路基的标高、宽度、压实度等技术指标进行检测，检测合格后，铺设土工布。土工布铺设应沿着路基的纵向进行施工，重叠宽度应＞50 cm。土工布的铺设不得出现褶皱现象，应该拉紧平铺。土工布铺设完成后，应对铺设质量进行检查，对于破损部位应该及时进行修补。

5 结语

风积沙路基施工过程中必须严格按照设计文件进行，确保施工质量满足相关管理规范的要求，在保证施工质量的基础上，结合施工现场的具体情况，合理选择施工工艺，重视施工过程中的质量检测活动，制订科学完善的施工质量控制方案，并进行持续性跟踪检查，以此保证风积沙路基的施工质量满足设计及规范要求。