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摘要：本文先对沙漠地区公路路基的防护必要性进行分析，进而对沙漠地区公路路基的设计原则进行总结。然后在路肩与沙砾封闭、麦草格以及工程治沙和生态治沙相结合基础上，对沙漠地区公路路基的防护设计方式进行叙述，并在压实、封层以及防护排水等相关基础上，对沙漠地区公路路基的施工进行详细阐述。
关键词：沙漠地区；公路；路基防护；施工
引言
公路是我国交通运输体系中的关键构成部分，公路的质量能够对整个交通运输体系的稳定性进行影响。由于我国疆土辽阔，所以在修建公路的时候会经过各种各样的地区地理风貌，这样也就致使了不同地区需要有不同的施工方式。沙漠是我国土地的主要构成，沙漠地区的公路处于沙漠腹地，由于风的作用，公路上的沙土很容易被刮起，进而导致风蚀路基的现象出现，这会对整个路基的稳定性形成很大的影响。因此，对沙漠地区公路路基的防护设计进行研究有一定的现实意义。
1沙漠地区公路路基防护的必要性
沙漠地区的气候常年干燥，其生态系统相对脆弱，荒漠化程度很高，降雨量特别少。由于日光照射的原因，所以蒸发量十分大。少地区的风沙很大，而且植被少，地表面的土很松散，一般是以细沙等为主要。因此，在沙漠地区的公路面临着严重的风沙危害。地表面的细沙会在风的作用下形成风蚀与沙埋等现象，公路路基上存在的沙砾或者是土颗粒会被风吹走，并且其表面土层会被直接侵蚀，进而导致路基变窄变低以及坍塌等相关现象出现。当风沙在经过路基的时候，其风速会因为摩擦而降低，所以导致沙粒的降落，并且会堆积在公路路基之上，进而对路基进行了掩埋[1]。沙漠中有一些流动性的沙丘，在风的反复吹拂之下，沙丘会出现移动现象，并且堆积在公路路基之上，以此构成堆积状的积沙。沙漠地区的风沙对公路有着很大的影响，松散的地表面有着丰富的沙物质，这些物质是导致风沙危害的主要原因。因此，在对沙漠地区的公路进行修建时，必须要遵循相关的原则进行路基设计，并且要做好路基的防护设计工作，保障整个公路的稳定与安全。
2沙漠地区公路路基的设计原则
路基是整个公路的关键基础，路基的建设需要有足够的强度，并且要具备一定的稳定性与耐久性。在对沙漠地区的公路路基进行设计之前，需要对当地的天气气候以及地形水文等进行调查，以此明确当地沙漠的种类。在沙漠地区建设公路时，还需要针对不同沙漠种类与工程特点，依据风沙特征与风沙运动规律选用合理的路基设计方式，同时还需要遵从以下设计原则。
2.1就地取材原则
在对沙漠地区的公路路基进行设计时，首先要遵从的就是因地制宜和就地取材的原则。因为沙漠地区的风积沙具备很强的水稳性，所以可以很容易的进行压实，并且提升整体的抗压性能，将其作为路基的建设材料可以呈现出很好的效果。因此，在沙漠地区建设公路时，其路基的设计要尽可能的就地取材，这样不但对当地的大量资源进行了利用，同时还能够提升沙漠地区公路路基的稳定性。除此之外，还需要合理的设置路基的高度。路基高度设定需要遵循强度、安全保障以及经济合理等多方面的要求进行，要在整体上遵从填方格大于挖方的原则。
2.2遵循防护与排水原则
对沙漠公路的路基要采用必要的防护措施，要对路肩进行重点防护，以此减少风蚀，保障公路整体稳定性，并且保障行车人员的安全。在沙漠地区常年的降水量很少，而沙子有着很强的渗水性，在一些边沟或者是涵洞地区很容易被细沙埋住，所以不能够在路基的边沟以及涵洞等地方设置排水设施。因此，在对路基进行设计时，要注重其中的填料问题，填料中粉粘粒含量若是超出了30%，则强度就会受到一定的影响。因此，在对路基进行设计时，要经过工程或者是化学加固的方式保障其整体的强度与稳定性。沙漠地区的公路范围还主要是以沙埋与风蚀为主要，这两种之间又主要以沙埋为主。因此，在对路基进行设计时，要尽可能的以控制沙漠为主要，以来保障沙漠地区公路路基设计的规范性与合理性，并在此基础上提升整个公路的稳定性。
3沙漠地区公路路基防护设计
沙漠地区常年气候都比较干燥，再加上有些地区比较寒冷，我国的沙漠地段属于新疆和内蒙等地，其经常受到冷高压的控制，通常是风季盛行。因此，沙漠地区路基和线外的防护十分重要，能够减少风沙对公路路基的侵蚀，并且保障公路的正常运行和使用。
3.1路肩、边坡封闭
所谓路肩边坡的封闭法，其具体是指在路基边坡和路肩上使用5到10厘米的粘土进行封层，以此来对流沙进行抵御。路肩是位于车行道边缘到路基边缘的地方，其有着一定的宽度，并且是带形状的部分。路肩能够保持车行道的功能，并且还能够为路面的横向起到支撑作用。而边坡是保障公路稳定性的部分，是在路基两边做成一定坡度的坡面。因此，边坡和路基之间的关系可以说是唇和齿的关系，一但“唇”出现了问题，则“齿”也会出现问题。所以，在对公路路基进行防护设计时，必须要对边坡进行封闭处理，通过对边坡的封闭能够为路基加上一层“保护伞”，以此来抵御沙漠中风沙对路基的侵蚀，进而起到一定的防护作用。
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3.2粘土、沙砾封闭法
上面文中提到了沙漠地区有很多沙丘，这些沙丘会在风的作用下不断的形成细沙。沙丘一般是由风堆积而成的小丘或者是小脊，在一些沙漠地区十分常见。由于沙丘的主要构成的细沙，所以在风的作用下会形成沙丘移动的现象[2]。风将沙丘上的沙粒刮起，然后将其吹动一定距离之后再落下，而在此过程中就很有可能掉落在公路路面或是路基旁边，这样就对公路路基形成了很大的侵蚀。因此，在对沙漠地区公路的路基进行防护设计时，要把路基两边的沙丘推平，然后依据工程实际情况铺设一定厚度的粘土或者是沙砾，以此来阻碍沙丘因为风的作用而移动，避免因为细沙的掉落而导致路基沙阻的现象。通过这种方式从根本上控制了沙的移动，进而对整个公路的稳定性进行了有效保障。
3.3麦草格方法
所谓麦格草方法，其具体是在路基上风侧或是迎风坡50到200米之间设置麦草方格网，这种方格网的规格最好设置成1m×1m，埋深的深度为15cm，并且外露部分也要控制在15到20cm之间。在设置了麦草格网之后，当风沙经过公路的时候，能够有效降低风沙的移动速度，让沙粒降落在麦草格网中，这样就大大的降低了风沙对路基形成的风蚀，并且有效的减少了堆积现象的出现。以此对大面积的流沙进行控制和稳定，同时也对外来沙的侵蚀进行了防御。
3.4工程治沙与生态治沙相融合
工程治沙与生态治沙主要是依靠人工与自然环境进行，在对路基设置了麦草格网进行治沙之后，还可以使用人工或者是飞机播种的方式，将一些耐旱的草木种植在沙漠地区，然后使用木围栏对其进行防护与管理。当地政府还可以大力种植林梭与大芸，由于大芸种植必须寄生在沙漠树林梭梭根部，而梭梭草对防沙治沙、节水绿化、改善生态环境起着非常重要的作用。所以，通过对这两种植被的种植，不但能够对当地的生态环境进行改变，并且还能够保障当地公路的质量[3]。通过这种工程与生态相结合的方式，可以为当地公路路基的防护设计工作提供更多的资源，并且也能够有效阻碍风沙对路基形成的侵蚀，以此保证沙漠地区公路的质量与稳定性。
上述这几种公路路基的防护设计措施，不但能够节省资金的投入，同时还能够防止流沙对公路进行侵蚀，保障了公路的正常运行。在当前的沙漠地区公路建设过程中，这些方案和措施都被广泛的使用在路基的防护设计和施工过程中，并且获取了很好的防砂效果。
4沙漠地区公路路基的施工
因为沙漠地区的沙源十分丰富，并且风沙频繁，气候较为干燥，降雨量十分沙。由于地质与日照的原因，沙漠地区的地下水位很低，路基经常是被砂石填筑而形成的。沙土质有着松散、无粘聚性等相关特点，因此，在进行公路的路基施工时必须要做好以下几点。
4.1压实施工
由于沙漠地区有着很多的风积沙现象，所以在对公路路基进行施工时，要对风积沙路基进行压实。在实际施工过程中，要使用不同方式对风积沙路基进行压实处理。比如振动压路机的使用，可以在天然含水率转台之下进行分层压实，以此对下雨之后的风积沙路基进行压实。除此之外还有水坠法，通过水坠法的使用，可以对一些水源充足的路基填方段与通道等地段的风沙路基进行压实。在对路基进行压实之前，必须要做好前期的准备工作，比如放样或者是清除杂物，在沙漠地区有很多风干的树枝或者是草叶等，这些都会影响到路基的压实施工作业。所以在对路基进行压实施工之前，必须要将这些杂物清理干净，以此保证路基压实工作能够顺利进行。
4.2封层施工
封层的设置是为了方便施工，在施工时不需要考虑到路基整体强度以及受力情况。因此，在施工的时候可以使用简单、施工便捷以及节省材料的封层种类[4]。在实际施工过程中，可以依据工程试验路段的实际情况以及经济规定，明确使用哪一种风积沙路基封层方式，其中以石灰石、天然砂砾以及素土等封层方式为主。在使用石灰进行封层的时候，需要进行集中的搅拌与施工，在搅拌的时候含水量要在最佳含水量的1.5%左右。同时在石灰土含量在小于等于最佳含水量时，需要进行分段式的碾压工作。在使用天然砂石进行封层时，需要在路基的一段使用推土机进行摊料，并且要和平地机相结合。在封层碾压的施工之前，要对摊铺好的砂砾进行洒水，让封层的含水量在最佳含水量的1%之上，然后再进行碾压。因为封层也是路基最外面的部分，所以必须要对其厚度与宽度进行控制，这样才能够有效的防御风沙的侵蚀。
4.3排水与防护施工
在实际施工工程中，需要依据季节、纵横坡等实际情况安装排水设施，尤其是在夏季时期，沙漠地区的雨水相对较多，通过排水设施的建设能够防止雨水对路堤等结构形成冲刷，所以必须要使用有效措施对道路两边的地表进行保护。因为施工和取沙弃沙而导致植被破坏的问题，需要在路基成型并且整理之后，使用柴草网格的方式设置屏障，或者也可以使用黏土进行掩盖，以此来做好相关的保护工作。在施工过程中要对最新显露出的沙面进行防护，同时还需要播种一些草籽。在风沙大的季节施工时，要对没有完工但是已经碾压合格的路基进行防护，以免路基被遭到风沙的侵蚀，增加施工队伍的工作量。在风沙季节过去之后，再次进行施工的时候只需将设置的防护层调整到施工需要的厚度即可，这样不但能够进行顺利的施工，同时还能够对路基进行充分的保护，以此保障整个路基的稳定性和质量。
结语
沙漠地区的公路可以对偏远地区的经济发展起到关键作用，但是由于沙漠地区的地址与风貌原因，沙漠地区的公路路基经常会遭到风沙的侵蚀，进而影响公路的质量。因此，在施工过程中要遵循相关的原则做好路基的防护设计，并且从封层以及麦草格网设置等相关方式进行，对沙漠地区公路的路基进行防护，以此保障整个公路的质量与安全。
参考文献
[1]杨文领,袁玉卿,向芳.典型沙漠公路施工特性研究[J].交通标准化,2006(09)：127-131.
[2]顾金亮.沙漠地区公路路基设计与施工[J].河南科技,2012(06)：96.
[3]潘多国,张福玲.沙漠地区公路路基防护设计与施工[J].内蒙古公路与运输,2001(02)：7-9.
[4]王俊.浅谈沙漠公路设计及防沙措施[J].石化技术,2015,22(07)：74-75.
论文作者:李乃琪
论文发表刊物:《防护工程》2017年第36期
论文发表时间:2018/4/28
标签：路基论文; 沙漠论文; 公路论文; 地区论文; 风沙论文; 防护论文; 在对论文; 《防护工程》2017年第36期论文;