風(fēng)積沙路基施工

風(fēng)積沙是一種非常特殊的材料，雖然顆粒單一均勻，但亦存在很大的差異，目前對(duì)于風(fēng)積沙的研究還不成熟，目前國(guó)內(nèi)沒有統(tǒng)一的風(fēng)積沙路基施工技術(shù)規(guī)范，施工工藝和方法均處在摸索階段，本文結(jié)合通赤高速公路施工經(jīng)驗(yàn)，分析風(fēng)積沙路基施工。

一、風(fēng)積沙材料特性：

2.天然含水量，最低不足1%，最大超過5%；

3.顆粒組成：顆粒單一，均勻細(xì)小，滲透量較大，比表面積較大，粘聚力很小，松散性強(qiáng)，保水性較差，水穩(wěn)性很好。易溶鹽含量很小，呈微堿性，本身無(wú)腐蝕性。壓縮變形小，完成時(shí)間短，壓縮量與荷載成指數(shù)關(guān)系，回彈模量值較大，干燥和保水狀態(tài)下最易壓實(shí)；

4.具有微粒性，0.074mm至0.5mm范圍內(nèi)的顆粒90%左右；

5.具有無(wú)塑性，粉粘粒含量少，成型困難，抗剪能力差；

6.具有非親水性，非沉陷狀態(tài)，遇水后的自然結(jié)構(gòu)和密實(shí)結(jié)構(gòu)不變，水穩(wěn)性好；

7.在干燥和飽水狀態(tài)下，可以獲得最大的壓實(shí)度；

8.CBR值一般在8%左右.回彈模量較大，回彈模量值一般為70-90KPa，在荷載的反復(fù)作用下其值大于100KPa。

二、最大干密度的確定

根據(jù)以往的大量試驗(yàn)研究表明：風(fēng)積沙標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)曲線隨著含水量由0%至最佳含水量的變化，往往呈現(xiàn)出波動(dòng)形狀，在0%附近和最佳含水量時(shí)出現(xiàn)兩個(gè)較大干密度，所以在風(fēng)積沙施工中，一般采用干壓法和濕壓法兩種不同的施工工藝。本項(xiàng)目采用水撼沙法施工。

在施工過程中我們發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)法確定的最大干密度并不能有效的控制壓實(shí)質(zhì)量，主要由于試驗(yàn)原理與實(shí)際施工工藝相差太大以及風(fēng)積沙本身的特性（無(wú)粘聚性，抗剪性極差、內(nèi)摩擦幾乎為零、排水性好），鑒于這種情況通赤高速公路建設(shè)管理辦公室下發(fā)了關(guān)于?飽水振動(dòng)法確定風(fēng)積沙最大干密度的方法?文件，本方法主要內(nèi)容為：

1 主要儀器

（1）、砼振動(dòng)臺(tái)：小型砼振動(dòng)臺(tái)外型尺寸50×50cm，振動(dòng)頻率2860次/min，振幅0.3-0.6mm；

（2）、試模。試模采用《土工試驗(yàn)規(guī)程》中粗粒料標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)筒，試驗(yàn)時(shí)不需要原標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)筒的5cm高的墊塊；

（3）、秒表等。

2 試驗(yàn)原理

將烘干的風(fēng)積沙倒入試模中至距試模套筒上部3cm高度即可， 在試樣中慢慢加水，直至試樣表面預(yù)留2cm高的水為止。在加水過程中沙樣會(huì)進(jìn)一步密實(shí)，應(yīng)根據(jù)試樣高度填加適當(dāng)試樣使試樣高出試筒約1-2cm左右。啟動(dòng)砼振動(dòng)臺(tái)，連續(xù)振動(dòng)一定時(shí)間，振動(dòng)時(shí)間分為1、2、4、6、8、10分鐘等。振動(dòng)過程中，風(fēng)積沙、水自試模上部濺出，應(yīng)密切觀察，根據(jù)不同的振動(dòng)時(shí)間對(duì)應(yīng)不同的干密度繪制對(duì)應(yīng)曲線，確定最大干密度。

經(jīng)過大量的對(duì)比試驗(yàn)，同一種風(fēng)積沙、同一種儀器或同一組儀器室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)法和飽水振動(dòng)法兩種方法確定的干密度相差比較大，一般相差在十個(gè)百分點(diǎn)左右，下面表一、表二為K39+660取土場(chǎng)兩不同試驗(yàn)方法的試驗(yàn)數(shù)據(jù)

表一 K39+660室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)

表二 K39+660振動(dòng)臺(tái)法試驗(yàn)

三.上土、整平、澆水

由于風(fēng)積沙材料的特殊性，機(jī)動(dòng)車輛很難通行，選用五噸的裝載機(jī)上土，上完土用推土機(jī)整平，同時(shí)澆水（為了保證水源，本項(xiàng)目沿路線200米左右各打20～30米機(jī)井一口），澆水也是風(fēng)積沙路基施工中一個(gè)重點(diǎn)，澆水必須分格進(jìn)行，只有保證風(fēng)積沙填料處于飽水狀態(tài)，才能保證更好的壓實(shí)。

四、碾壓

風(fēng)積沙的粘聚力基本為零，只有增大內(nèi)摩擦力才能獲得較大的抗剪強(qiáng)度，因此壓實(shí)是風(fēng)積沙施工中的難點(diǎn)。

1， 壓實(shí)機(jī)械的選擇

風(fēng)積沙粘聚性、抗剪性差，一般的壓實(shí)機(jī)械行走困難，時(shí)常誤車，因此必須選用前后輪驅(qū)動(dòng)的雙驅(qū)壓路機(jī)，在含水量>最佳含水量2～3個(gè)百分點(diǎn)時(shí)碾壓效果最佳，采取由兩側(cè)向內(nèi)重疊三分之一輪的型式碾壓。

2 .壓實(shí)特性

在施工過程中我們總結(jié)了風(fēng)積沙路基壓實(shí)原則：在壓實(shí)層澆完水以后，應(yīng)盡快進(jìn)行碾壓，不要拖的時(shí)間太長(zhǎng)，首先靜壓一遍，然后振動(dòng)3～4遍，最后在靜壓一遍，即可達(dá)到規(guī)定的壓實(shí)度。

五、路基封頂

機(jī)動(dòng)車輛在風(fēng)積沙路基上很難行走，為了便于路面施工和長(zhǎng)時(shí)間停工路基被風(fēng)蝕必須用級(jí)配碎石或砂礫做一層封層，路基彎沉也只能在封層上檢測(cè)。

六、施工過程中注意事項(xiàng)

1. 取土場(chǎng)材料主要是常年積累的風(fēng)積沙，隨著取土深度、迎風(fēng)面和背風(fēng)面不同，風(fēng)積沙材料有很大的變化，若發(fā)現(xiàn)變化立即重新進(jìn)行最大干密度確定；

2. 上土過程中應(yīng)保證單一的風(fēng)積沙材料，由于風(fēng)積沙材料變異性很大，這樣可能造成壓實(shí)度大的大小的小，無(wú)法有效控制壓實(shí)質(zhì)量；

3. 由于風(fēng)積沙成型后的抗剪性能差，壓實(shí)后的表面5～10cm密實(shí)度較低，呈松散狀態(tài)，必須把表面5～10cm清除后再檢測(cè)壓實(shí)度，實(shí)踐證明在同一層壓路機(jī)有效壓實(shí)范圍之內(nèi)越往下壓實(shí)度越大，風(fēng)積沙透水性、水穩(wěn)定好，沉降速度快，下一層壓實(shí)度一般會(huì)增大，這是風(fēng)積沙在壓實(shí)過程中一個(gè)很大的特性；

4. 風(fēng)積沙路基施工澆水尤為重要，必須打方格澆灌，保證風(fēng)積沙材料處于飽和狀態(tài)；

5. 風(fēng)積沙路基主要的病害是沙埋、水毀和風(fēng)蝕，必須做好邊坡的防護(hù)工作。