路基風積沙施工淺析

摘 要：結合我單位在內蒙地區鐵路路基部分地段采用風積沙進行施工，不僅保證了工期質量，對風積沙施工總結了經驗。

關鍵詞：路基 風積沙 鐵路

中圖分類號：U213 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）02（b）-0050-01

1 工程概況

包西鐵路通道包頭至大保當段是路網“八縱八橫”主骨架之包柳通道的北端，向南經內蒙古自治區包頭市、鄂爾多斯市達拉特旗、東勝區、伊金霍洛旗、陜西省榆林市神木縣，終至西延線大保當車站，經過兩省（區）三市五縣（區、旗）。包西鐵路設計為客貨共線Ⅰ級鐵路，雙線電氣化，設計列車時速為200 km/h。由我局施工標段位于鄂爾多斯市伊金霍洛旗內。因我項目所在地區屬于風沙地區，主要特征為：氣候干燥，年降水量小；晝夜溫差大，冷熱變化明顯；風沙較為嚴重，風蝕和沙埋現象嚴重；草原沙化現象較為明顯。針對路基的填筑需要大量的填料，而取土場的位置和填料的質量直接影響工程質量和造價，我項目部對鄂爾多斯車站基床以下層進行風積沙填筑路基，其填筑質量完全滿足在鐵路路基基床以下施工質量要求，不但降低了土方填筑成本，而且符合就地取材，經濟實用由弊變利，環保等要求。因此，如何合理利用風積沙，在道路工程中非常重要。

2 風積沙路基填筑施工工藝

由于風積沙的填筑與一般路基不同，所以對于風積沙路基的施工必須采取特殊的施工工藝和壓實方法，從而確保風積沙路基的施工質量達到要求。因項目所處地區風沙較大，風積沙路基施工時必須采取有效可行的環境保護措施，封閉保護，減少風蝕現象，避免施工時污染草原。風積沙施工分為干壓法和濕壓發兩種。因本標段所處位置水資源豐富，地下水位較高，具備濕壓法施工的基本條件；所選料場風積沙的天然含水量接近不利含水量；當采用干壓法施工時，需對填料進行翻挖晾曬；而且風積沙在干燥的情況下粘結力差，表層松散，上料困難，同時易造成對周邊環境污染。因此施工中采用濕壓法進行填筑壓實。

（1）施工復測：本項目部已組織技術、測量、試驗及工程管理有關人員對現場進行實地踏勘，并熟悉設計文件、施工規范和有關合同條款，深入現場核對和施工調查，根據設計院的交樁資料對線路中線、曲線控制點、水準基點等進行施工復測，精度均達到了《新建鐵路工程測量規范》允許范圍。

（2）地基處理：路堤填筑前清除基底表層植被，挖除樹根，做好臨時排水。將路堤路基填筑范圍內的坑、洞、穴填平，用原地的土或砂性土回填，分層壓實。根據設計要求，原地面為松土、浮土的厚度不大于0.3 m時，將原地面夯壓密實，松土厚度大于0.3 m時，將松土翻挖，分層回填壓實。

（3）臨時排水溝：沿地界線挖出臨時排水溝，溝深0.6 m，在雨天來臨之際預防積水，對路基填筑造成影響。同時也應做好棄土場的排水工作，防止水土流失。

（4）松鋪厚度：風積沙的壓實工藝與傳統路基填料的壓實工藝有明顯的不同，風積沙的壓實主要靠水沉法，傳統的壓路機碾壓方法對風積沙壓實效果不太明顯。經過現場碾壓檢測后發現，只有控制在最優含水量附近，壓路機碾壓后風積沙的壓實度就完全滿足規范要求。當含水量沒有達到最有含水時，采用壓路機過度碾壓反而造成風積沙表面松散，壓實度下降和承載力降低。施工過程中，一般松鋪厚度控制在30～35 cm。

（5）上土數量控制：填筑前首先放出線路中樁和填筑邊線，每10 m訂出邊線木樁，為保證路基邊緣的壓實系數，邊線應超出設計線每邊寬50 cm。當采用自卸汽車卸土時，卸土控制采用方格網控制，按自卸汽車每車的方量和松鋪厚度計算，在填筑面上畫出堆土方格，每車的卸土量等于每個方格松鋪的體積，以保證土層厚薄均勻，達到控制松鋪厚度的目的。

（6）上土：采用大噸位自卸汽車進行風積沙的運輸，自卸車盡量采用同一種型號的汽車。自卸車將風積沙拉運至現場后，按照確定后的卸車間距和車數進行卸車。在卸車過程中，合理組織車輛和指揮交通，防止運料車輛在風積沙上誤車和便道交通堵塞情況的發生。

（7）整平和澆水濕潤：為了便于松鋪厚度的控制，整平必須采取邊上土邊整平的方式。采用推土機進行粗平。在整平過程中，邊線采用掛線控制松鋪厚度，同時使邊線順直，坡度一致，滿足設計要求。待推土機粗平后根據灑水需要，緊跟灑水。

（8）碾壓：澆水完畢，待料層燜透后，檢測含水量在最佳含水量，采用平地機進行整平，然后采用20 t振動壓路機進行風積沙的碾壓。一般碾壓6遍，碾壓時輪跡重疊寬度不應小于1/3。縱向相鄰碾壓區段重疊長度不少于2 m，達到無漏壓、無死角，確保碾壓均勻。

（9）壓實度檢測：碾壓完成規定作業遍數后，采用壓實度和K30雙指標控制，檢測頻率為每50 m一個斷面，壓實為一個斷面3個點，K30為一個斷面兩個點，監理見證，合格后進行下道工序。

3 風積沙地區筑路施工及注意事項

（1）水源的選擇因所在地區地下水和地表水豐富，利用臨近的農牧業機井，以滿足路基施工用水。

（2）取土場選擇采用集中在取土場取土，取土場的選擇應盡量避免對荒漠植被造成被壞，并盡量設在水井旁，從蓄水池或直接從水井中抽水燜料，減少填筑時灑水用量，從而節約機械運輸水成本，同時也減少了土樣運輸過程中因風大而對環境產生的污染。

（3）路基施工時，因工期緊張，沙塵天氣施工時，土壤水分損失過快，影響路基施工質量，應相應減少作業段落，減少作業面積，盡量縮短攤鋪碾壓時間，加強灑水，保證填土達到最佳含水量，從而保證路基施工質量。在施工過程中要注意采取保護路基兩側的草地和植被。

（4）路基施工同時用風積沙和土做填料時，必須分層填筑，不得將風積沙和土在一層中混合填筑，也不得分層間隔填筑。

4 質量的控制

（1）土工格柵的鋪設土格柵的鋪設其主要是起風積沙的穩定作用。土工格柵的應盡量在潮濕狀態鋪設，待路基橫坡、寬度、高程、壓實度等各項指標進行檢測，經檢測合格后，再一次進行風積沙路基灑水，方可進行土工格柵鋪設，土工格柵沿路線縱向鋪設，橫向接縫時重疊寬度不小于50 cm。在鋪設接頭時，根據路基縱坡低的一幅在下，高的一幅在上，鋪設過程中，應將土工格柵拉緊鋪平，鋪設結束后，要仔細檢查有無破損處，對破損處用土工格柵進行修補。土工格柵鋪設后，為防止土工格柵老化，應及時進行填土施工。

（2）路基封層和包邊土由于路基填料的風積沙，風積沙只含有較少的粘土粒，土粒間的聯結力及聯結數量很小，在豎向荷載作用下，不易形成整體，發生較大的側向位移。路基兩側填筑粘性土做為包邊土，以提高路基的整體穩定性。

5 結語

關鍵、特殊工序，制定良好的施工方案將會事半功倍，一勞永逸，包西鐵路在工期緊張、任務繁重、條件惡劣的環境下采用風積沙路基施工，節省土方的調運、棄土場設置、環境的保護、降低路基施工成本，并為今后類似路基填筑積累了經驗。