中石化中原建设工程公司 457001
摘要：中石化中原建设工程公司西部道桥工程处常年在新疆各油区施工，新疆地域非常辽阔，许多油区都在沙漠之中，其中塔克拉玛干和古尔班通古特两大沙漠面积接近40万平方公里，约占新疆地区总面积的四分之一，蕴藏着丰富的风积沙资源。采用风积沙筑路，可以就地取材，少占耕地，保护环境，另外风积沙的固有物性对路基的强度及稳定性都有较好的效果。因而系统的研究该地区风积沙的工程特性，利用丰富的风积沙资源作为筑路材料，有着非常重要的意义。
关键字：新疆 风积沙 路基
新疆地域辽阔，其中塔克拉玛干和古尔班通特两大沙漠面积接近40万平方公里，约占新疆地区总面积的四分之一，蕴藏着丰富的风积沙资源。采用风积沙筑路，可以就地取材，少占耕地，保护环境，另外风积沙的固有物性对路基的强度及稳定性都有较好的效果。因而系统的研究该地区风积沙的工程特性，利用丰富的风积沙资源作为筑路材料，有着非常重要的意义。
一、风积沙的工程性质
风积沙按路基土分类属于细砂类，这种沙子颗粒组成细且颗粒单一均匀，粉粘粒含量很少，渗透系数较大，比表面积很大，粘聚力小，松散性强，保水性差，水稳性好。为什么它有这种特点呢？主要是风积沙常年受风蚀作用，颗粒磨圆，造成颗粒间的粘结力差，不易形成整体，在外力作用下表面易产生位移，故风积沙填筑路基施工中存在着压实度难以控制及上料困难等问题。
二、风积沙最大干密度确定方法
（一）准确鉴别风积沙的种类
路基填料所用的风积沙，虽然颗粒单一均匀，但亦存在着很多差异，为此必须对路基用土范围、风积沙取土场做详细调查、取样、并做好土工试验，并按以下规定进行分类：
1、I-I类：无塑级配不良沙，即土中＜0.074mm组分质量小于总质量的5%。
2、I-II类：有塑级配不良沙，即土中＜0.074mm组分质量大于总质量的5%。
3、II类：含细粒土沙，即土中＜0.074mm组分质量占总质量的5%～15%，其特点为塑性指数较大。
4、III类：含细粒土沙，即土中＜0.074mm组分质量占总质量的5%～50%，其特点为塑性指数较大。
（二）风积沙最大干容重确定方法
1、对II、III类风积沙采用标准击实法。
2、对I-II类风积沙采用标准击实筒式样上放钢垫板，用标准击实法校核两组试验取最大值做为施工控制干密度。
3、对I-I类风积沙采用振动台法（干法和湿法校核）从试验资料分析湿法比干法的最大干容重提高0.01，施工时可按最大值控制。
①干振法。指风积沙在天然含水量或少洒水的情况下，通过冲击或振动等外力手段克服风积沙颗粒间的摩擦力，排出风积沙中的气体，颗粒结合紧密，提高了其密实程度，增强了风积沙的强度。
②湿振法。指风积沙在饱和水状态下，通过冲击或振动等外力手段克服风积沙颗粒间的摩擦力，排出风积沙中的气体，颗粒结合紧密，提高了其密实程度，增强了风积沙的强度。
三、新疆塔河油区风积沙的特点：
1、风积沙的机械组成很细，莎莉均匀，级配不良，但是水稳性跟好。
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2、风积沙由松散状态到密实状态的压实过程较短，最疏松状态干密度可以达到密实状态干密度的85%左右，因而风积沙具有较好的压实性。
3、随着细颗粒含量的增大，风积沙的击实曲线从双峰值向单峰值变化，压实特性从具有干压实和湿压实向湿压实变化。
4、风积沙具有较高的回弹横量值，能满足公路路基设计强度的要求，是较好的筑路材料。
四、施工工艺
1、填料运输
由于风积沙的工程性质，如何将大量的风积沙从取土场顺利运出，如何使自卸汽车能够直接将填土运送到路基面上而无需进行大面积的二次倒运，是施工中面临的主要问题。
自卸车在干燥的风积沙上行驰不到10米，车轮就会陷进沙内，不能行走，这就使得取土场里的大量风积沙难以运出；路基上料同样存在困难。我们单位开始采取二次倒运的方法，这种施工工艺费工费时，经过几次施工，我们发现这个方法太不经济。这是因为风积沙的工程特点，当路基填筑高度高于原地面1.5米后，填料运输车上路基明显困难，且运输车辆在路基顶面基本无法行驰。后来我们发明了采取两种填料分层交换填筑和筑台法的施工工艺。
（1）、两种填料分层交换填筑
例如在内蒙古阿布海至通辽高速公路风积沙路基施工中，工程人员就近利用当地的黑砂土作为解决风积沙上料难的问题。经过试验人员对黑砂土的试验结果是，CBR值是21.3，最大干密度是1.91g/cm3，可以作为路基的填料。它有一定的粘聚性，受外力后颗粒不易分散，整体性好，这就解决了车辆在路基上不易通行的难题。
首先采用黑砂土从施工便道与路基部分做一斜坡道，斜坡道与路基顶面之间区域做一平台，经压路基碾压后，开始路基填筑工作。装满黑砂土的车辆上平台后，调转车头倒行卸料，推土机推平，碾压，依次顺序完成一区段的路基填筑。
填筑时按横断面全宽水平上料，松铺厚度控制在30cm，并设置4%的横坡。本层填料经压实验收合格后，继续上一层风积沙的填筑施工，本层路基填筑施工按正常工艺。
ｂ、筑台法
即在路基的一端（段落较长采用两端）先用砂砾进行部分坡面的硬化，在推土机的配合下自卸汽车运料逐渐堆积成一个平台。平台形成后自卸车运料可以顺平台向下倒车驶入，一般能够驶入20米左右，再用推土机进行50米范围内的摊铺。此方法可以满足大量自卸汽车同时施工的需要，但配合使用的推土机台班将大大增加。
2、路基压实
施工机械应选择在沙漠中能自由行走的机械，如履带推土机、装载机、双驱动汽车及双驱动振动压路机等。
对于湿法施工路段，摊铺厚度每层控制在30～35cm之间，填料表面打方格洒水，要求洒水应洒透。然后分三个阶段碾压：推土机或振动压路机静压1遍、振动压路机振压4-6遍、推土机碾压1遍完成终压。
每层压实后，在进行上一层填土时不得对下一层造成大的挠动，表面浮土层可适当洒水稳压。
3、风积沙路基压实度检测
风积沙路基密实度、标准必须按设计及土工试验规程要求严格执行。根据风积沙颗粒单一均匀、粘聚力小、保水性差、松散性强等特点，采取如下方法，在路基密实度检测时，认真检测下一层密实度为准，要求密实度达到设计标准，如果达不到，要返工处理。上层检测只做现场控制施工用，基本符合要求即可，当上一层变成下一层时，我们再认真检测。
总之，利用丰富的风积沙资源作为筑路材料，无论是从环境保护，还是从经济角度来说，都有着非常重要的意义。我们要对风积沙路基施工需要不断的探索和研究。我国风积沙的资源非常丰富，使用时又不破坏环境，在合适的地区应该大力推广。
论文作者:陈锋涛
论文发表刊物:《北方建筑》2016年12月第34期
论文发表时间:2017/2/23
标签：路基论文; 密实论文; 颗粒论文; 填料论文; 推土机论文; 新疆论文; 压实论文; 《北方建筑》2016年12月第34期论文;