风积沙填筑铁路路基施工技术研究

»110论文/THESIS风积沙路基施工技术研究张二辉（石家庄市交投津石高速公路建设管理有限公司深正分公司，河北石家庄050000）摘要：因风积沙较为松散，并且黏聚性较差，若以风积沙作为路基填料，施工时难以使其压实成型，现场检测其压实度较为困难。

本文以某工程项目为依托，通过逐步摸索的方式获得适用于风积沙路基的施工方法，确保了风积沙路基的施工质量。

关键词：风积沙路基；施工工艺；含水量；检测方法一、前言当前，我国交通建设不断往西部推移，在不良条件下修建公路已较为常见。

其中在路基施工时，因风积沙地质条件的土类难以进行压实，而无法得到有效的利用。

如何充分利用风积沙填筑路基，进行取材施工，国内并无较多经验可参考，在此背景下，该方向也成为了行业内关注的重点。

所谓风积沙地质条件，即在多年风积作用下而逐渐沉积的均匀颗粒土。

该种颗粒土中的黏土粒较少，因此较为松散，难以保存水分，黏聚性较差。

在路基施工时，若以该种土作为填料，将难以被压实。

二、工程概况本文依托的某工程项目全长23km，所处地质条件为风积沙堆积而成的第四季全新统风积细沙。

基于设计要求，该线路均以当地风积沙进行路基填筑材料。

工程采用的施工工艺有：采用风积沙作为基床填料，并通过装载机进行碾压施工；采用现场所取得的黄色黏土，再以外掺水泥5%的方式作为路基表层填料的化学改良封层；采用当地红色黏土覆盖筑成型的路基边坡，并以沙柳作为防护。

该项目施工后的路基质量较好，边坡稳定性满足施工标准。

三、路基填筑试验段因传统路基施工时的压实方式与风积沙路基不同，因此当前并无对风积沙路基填料的检测标准。

在施工前，为确保满足施工质量标准，需先关注施工时应以何种施工方法和相关参数进行施工。

（一）风积沙路基特性因风积沙地区多有较大的风沙，在多年的沉积下风积沙地区的颗粒多分布在0.065~0.230m m的范围内。

风积沙中含有的粉黏土较少，细沙颗粒较多。

但其细砂颗粒粘级配条件大多不良，并且其黏聚性较差，非亲水性较为明显，采用风积沙所填筑而成的路基抗剪性能较差。

关于风积沙路基施工的相关研究我国的西北地区在一年四季都会有风沙的侵袭，那些地区的公路建设也会受到风沙的制约，在建设公路时总会遇到风积沙的问题。

风积沙通常情况下，含水量较少，土质较疏松，无法较好地粘合在一起，所以在对路基的填筑过程中总会遇到上一层压实的路基影响新一层路基的正常填压的情况。

为了确保风积沙路基的施工质量达到一定的标准，关于该工程的填筑工艺和防护等问题文章都做了一定的探讨和研究。

标签：风积沙；路基；施工技术引言为了满足我国西北等多沙漠地区的运输需要，对该地区的公路建设总会投入比其他地区更多的人力和物力。

而公路建设中存在的风积沙问题是整个工程进行中首要解决的问题，也是关系整个工程质量好坏的重要因素。

所以保证风积沙路基的工程质量是确保整个工程顺利进行的重要前提。

现今我国还没有形成十分完善的风积沙施工技术，还需要本行业的工作人员进行更进一步的研究，在此文章就该问题发表了一些拙见。

1 风积沙的物理学特性风积沙的自然属性表现为含水量较少，土质无法紧密结合，聚合能力差等特点。

但是风积沙因其含水量小使得其水稳定性好，体积细小压缩后不易变形，易压实。

从经济角度而言，风积沙在多地都可以就地取材，减少了大量的运输经费，同时在自然的环境下就有丰富的材料供应，这样会降低整个工程的建设的成本。

2 风积沙路基的填筑工艺风积沙虽然有着其他材料不能替代的优点，但风积沙路基的施工却存在着一定的难度，该种类型路基的施工需要相关施工人员具有一定的经验和技术。

关于风积沙路基的填筑工艺要注意以下几点。

首先，要针对不同的类型的风积沙选择不同的施工方法。

在实际的风积沙路基施工中通常会用到两种施工方法，干压法和水坠碾压法。

两种填筑方法中，水坠碾压法会受到水源问题的限制，采用此种方法时要考虑到水源的获取问题。

一般情况下干压法即可满足路基的填筑，无需用到水坠碾压。

干压法与普通的土方填筑方法类似，只是在进行上一层的填筑时要考虑风积沙运输的便道问题。

天然风积沙填料填筑路基本体施工技术研究摘要:介绍了太中银铁路SJS-Ⅲ标段天然风积沙填料填筑路基的路堤本体试验段施工设计采取的措施,给以后大面积展开风沙路基施工提供施工工艺参数,可供其它高速铁路和客运专线轨道风沙路基施工提供参考。

关键词:风积沙填筑技术1 工程概况为了给以后大面积展开风沙路基施工提供施工工艺参数,特选定位于中铁二局太中银指挥部第二项目部DK387+600～+780段作为风沙路基填筑试验段。

其路基基床底层及基床底层以下部位设计填料为粉细砂,取土场选在DK386+500右侧。

根据土样试验,该处填料为细砂,天然含水量为1.9%,最大干密度1.70g/cm3,最小干密度1.43g/cm3。

2 试验目的(1)确定最佳含水量;(2)确定适宜的松铺厚度;(3)确定合适的碾压遍数;(4)确定最佳的机械组合和施工组织。

3 试验标准根据太中银施路通-01设计说明及相关规范要求,基床底层及以下路堤填料的检测项目采用双控:即地基系数(K30)和相对密度(Dr),其检测标准如表1。

4 施工组织试验过程中分别做了松铺35cm、40cm、50cm的填筑试验。

4.1 取土场取土场位于DK386+500段路基右侧。

取土时,首先采用推土机推除表层30cm耕植土至指定地点,填料采用挖掘机挖装,自卸车运输至试验段。

4.2 填筑前的准备(1)路基填筑前,对取土场填料土(沙)样进行土工试验,确定其分类和性质,经试验结果分类,该处填料为细砂。

(2)路基填筑前,对原地面进行清理并压实,并经监理工程师检验合格。

(3)用全站仪准确测设路基中桩、边桩位置;为保证路基边缘压实度,路基两侧各加宽填筑60cm,用水准仪测出该层填铺厚度控制桩的标高(松铺系数初步定为1.10)。

4.3 挖装及填筑采用挖掘机挖装填料,自卸汽车每车装砂10m3,施工现场由专人指挥车辆卸土,在边坡脚两边每隔25m插一根标有高度的标杆控制松铺厚度。

填筑采用纵向全断面水平填筑,宽度按路基设计宽度每侧加宽60cm。

探讨沙漠段风积沙路基施工技术风积沙是一种非常特殊的材料，虽然颗粒单一均匀，但亦存在很大的差异，目前对于风积沙的研究还不成熟，目前国内没有统一的风积沙路基施工技术规范，施工工艺和方法均处在摸索阶段，本文结合通赤高速公路施工经验，分析风积沙路基施工。

标签：路基；风积沙；铁路一、风积沙材料特性：1.天然含水量，最低不足1%，最大超过5%；2.颗粒组成：颗粒单一，均匀细小，渗透量较大，比表面积较大，粘聚力很小，松散性强，保水性较差，水稳性很好。

易溶盐含量很小，呈微碱性，本身无腐蚀性。

压缩变形小，完成时间短，压缩量与荷载成指数关系，回弹模量值较大，干燥和保水状态下最易压实；3.具有微粒性，0.074mm至0.5mm范围内的颗粒90%左右；4.具有无塑性，粉粘粒含量少，成型困难，抗剪能力差；5.具有非亲水性，非沉陷状态，遇水后的自然结构和密实结构不变，水稳性好；6.在干燥和饱水状态下，可以获得最大的压实度；7.CBR值一般在8%左右.回弹模量较大，回弹模量值一般为70-90KPa，在荷载的反复作用下其值大于100KPa。

二、施工准备2.1 技术准备2.1.1 风积沙的技术特性。

风积沙颗粒组成很细且颗粒单一均匀，粉粘粒含量很少，渗透系数较大，比表面积很大，粘聚力很少，松散性很强，保水性较差，水稳性很好，易溶盐含量很小，呈微碱性，本身无腐蚀性，压缩变形小，完成时间短，压缩量与荷载呈指数关系，回弹模量值较大，保水状态下最易压实。

2.1.2 风积沙最大干密度的确定方法。

为确保风积沙填筑路基的工程质量，必须合理确定风积沙的最大干密度。

根据内蒙古道路施工大量的试验分析，对风积沙进行了分类，其分类情况如下：I类：I-1类：无塑级配不良沙，即土中<0.074组分质量小于总质量的5%。

I-2类：有塑级配不良沙，即土中<0.074组分质量小于总质量的5%。

II类：含细粒土沙，即土中<0.074组分质量占总质量的5%～15%，其特点为塑性指数较大。

探讨风积砂填筑路基施工青海地处内陆，气候干燥，南北疆沙漠面积近40万平方公里，约占全疆四分之一的面积，风积砂资源十分丰富，在缺乏常规筑路材料的沙漠地区使用风积砂材料具有特别重要的意义，经济效益也十分显著。

风积砂具有含水量低，流动性大，颗粒表面活性低，无黏聚力，级配差而不易形成整体的特点，但压实后的风积砂强度较好。

采用风积砂填筑路基，不易发生沉陷、坍塌、滑坡等现象，而且就地取材方便，不仅降低了工程造价还加快了施工进度。

通过试验检测能充分地了解风积砂的特性，但在试验检测过程中还应当以科学严谨的态度提出问题并合理的解决，才能迅速推广应用新材料、新技术和新工艺。

1、风积砂的物理力学性能天然状态下风积砂无塑性、无黏性，呈松散状态，为单粒结构，磨圆度较好，分选性一般，颗粒组成多集中在0.25mm～0.074mm范围内，且颗粒较单一、级配不良。

风积砂自然状态下干容重一般为 1.4g/cm3左右，湿容重大约为1.5g/cm3左右。

砂填筑路基的工程质量，开工前必须合理确定风积砂的最大干密度。

参考相关资料，风积砂分如下4类：I类风积砂：无塑性级配不良砂，即颗粒组成中<0.074组分质量小于总质量的5%；II类风积砂：有塑性级配不良砂，即颗粒组成中<0.074组分质量小于总质量的5%；III类风积砂：含细粒土砂，即颗粒组成中<0.074组分质量占总质量的5%—15%；IV类风积砂：细粒土质砂，即颗粒组成中<0.074组分质量占总质量的5%—15%，其特点为塑性指数大。

通过试验结果调查，新民地区风积砂普遍为无塑性级配不良砂，最大干密度为1.78g/cm3-1.81g/cm3。

2、施工机具的选择风积砂在天然条件下呈松散状态，内聚力几乎为零。

抗剪性能力差，一般机具难以行驶，直接采用光轮压路机根本无法碾压至规定的压实度。

尽量使用振动压路机，另外推土机的稳压也是振动压路机工作前的必要步骤。

相对于普通的路基施工，风积砂路基推土机的使用数量与频率要相对高些。

风积沙路基填筑施工技术探讨摘要：利用风积沙填筑路基，既可治理沙害，又可造地还田。

采用风积沙填筑路基，也可大大加快施工进度，缩短工期，使项目早日投入运营，提前进行资金回收。

关键词：风积沙路基填料压实方法施工质量封闭保护风蚀现象1风积沙的特性与关键技术的理论基础我国主要沙漠风积沙组成分析的资料表明:在各种粒径的百分数含量中,风积沙主要粒级为细沙级,颗粒粒径值一般在0. 06mm～0. 24mm。

物质组成中有90%左右为石英、长石等轻矿物,重矿物含量少但种类较多,达16 种～22 种。

在这些众多矿物中,以角闪石、绿帘石和石榴石为主。

风积沙路基饱水法施工的重点是解决好施工用水、洒放水及碾压问题，遵循短、快原则，即施工段落宜短，施工速度要快，各工序施工紧凑；对运输车辆、压路机等机械在填筑层上作业时要有充分的思想准备和必要的措施，克服施工机械在风积沙路基上陷车、打滑。

这些是风积沙路基施工的特点和不同于其他土质路基施工的关键所在。

压实度是沙漠公路路基控制的主要指标，而压实度的重要参数是最大干密度，最大干密度必须具有典型性、代表性和准确性。

2风积沙路基填筑施工工艺2.1施工程序：基底清理测量放线→填料前基底清理碾压→基底检测→拉运土方分层填筑→推土机摊土粗平→分格浇水→平地机整平→压路机碾压→质量检测→下步工序施工。

2.2测量放线：首先放出路基的中心线，每20m一桩，然后在路基两侧适当的位置进行拴桩。

再根据每填筑层顶面标高放出每层风积沙填筑的边线。

边线采用竹竿控制，每20m一桩，桩上必须插红色三角测量旗帜。

竹竿长度一般为60cm左右，上面间隔30cm涂刷红、白漆。

2.3虚铺厚度：风积沙的压实工艺与传统路基填料的压实工艺有明显的不同，风积沙的压实主要靠水沉法，传统的压路机碾压方法对风积沙压实效果不太明显。

经现场试验发现，只要洒水均匀合适，压路机碾压（静压）2~3遍，风积沙的压实度就完全满足规范要求。

采用压路机过度碾压反而造成风积沙表面松散，压实度下降。

风积砂路基本体填筑施工工艺研究摘要：为了解和掌握风积砂路基施工的工艺和参数，蒙华铁路在施工中从多个方面对风积砂路基填筑施工进行了研究与试验，并对相关试验参数和填筑工艺进行了总结，风积砂水坠法和湿压法施工的可实施性可为类似工程施工提供一定借鉴经验。

关键词：风积砂;路基;填筑;水坠法;湿压法1工程概况1.1工程项目概况蒙华铁路本施工段位于鄂尔多斯境内，铁路路基采用风积砂作为路基本体填料。

路基由基床表层、基床底层、基床以下路堤及路基两侧防护边坡组成，设计对基床以下路堤C组土的要求为地基系数K30不小于80MPa/m，相对密度Dr不小于0.70。

1.2工程地质水文情况本区段地处毛乌素砂地的边缘，区段多分布流动砂丘和半固定砂丘，风砂对拟建铁路的危害程度由中等至严重。

地质情况由上至下为细砂，砂岩。

局部地区存在浸水软弱表层。

2风积砂路基填筑难点风积砂颗粒属于细粉砂，砂粒级配不连续，在天然条件下呈完全松散状态，抗剪性能差。

填料摊铺后由于其颗粒间缝隙较大，渗水较快，基本没有保水性。

如果碾压遍数不足，其相对密度及地基承载力将达不到设计要求；如果碾压遍数过多，将会使密实的砂粒再次重新分布，也不达不到设计要求，并出现表层越压越松情况。

3风积砂密实原理及工艺选择风积砂密实目前一般有水坠密实法，湿压法，干压法三种方法。

水坠法是利用水在重力的作用下向下渗流将填料中的空气挤出的同时将砂颗粒吸附在一起，并使用机械设备辅助压实，达到设计的密实度指标；湿压法主要为采用碾压设备将风积砂填料在最优含水率状态下挤压密实。

干压在采用碾压设备将风积砂填料在天然含水率状态下挤压密实。

密实就是把砂粒之间的水分和空气挤压出来，从作用机理考虑，水坠法和湿法原理基本相同，步骤一样，区别在于渗流导向这一步，水坠密实法施工时因为砂颗粒达到饱和水状态，碾压时多余的水分可以充分帮助砂粒微观结构重新组合。

结合本地区其他铁路的施工来看，干压法基本没有成功案例，所以本工程只对水坠密实法和湿压法这两种工艺进行重点研究。

风积沙路基施工技术论文导读：以下介绍一下风积沙的湿压法、干压法及在施工控制中的要点和注意事项。

由于沙漠地区一般空气流动快、气温高，水分的蒸发特别快，且风积沙路基表面再来往车辆的碾压下易松散。

关键词：风积沙路基,施工方法控制要点,注意事项随着我国西部大开发战略的实施，在沙漠区修建铁路、公路、机场等基础设施是岩土工程师们面临的又一新的任务，而风积沙是在干旱、半干旱气候环境下形成的一种特殊性质的土体，以其结构松散、级配不良为主要特征，积极探索这些地区的路基施工技术，对充分利用当地的现有资源，有着重要的实际意义。

以下介绍一下风积沙的湿压法、干压法及在施工控制中的要点和注意事项。

1风积沙的湿压法施工和控制要点由于风积沙在天然条件下呈松散状态、内聚力几乎为零，抗剪能力很差，在外力作用下易产生移动，在当地强大的风蚀作用下路基必将被破坏。

因此，一般采用低液限粘土或粉砂土进行包边，风积沙填芯的做法。

科技论文。

1.1包边土及风积沙的湿压法施工步骤(1)先指挥汽车或装载机在检验合格的土基上按一定间距倒粘土，再按设计要求挂线放样，由人工铲平，并修整包边土。

(2)指挥车辆在修好的包边土路槽内倾倒所需的风积沙。

(3)用推土机粗平，并借助推土机履带碾压2遍～3遍后，用洒水车，透彻洒水，再用平地机挂平。

(4)先用压路机将风积沙连同包边土一起从路基边缘向中间静压一遍，振动碾压数遍，直到压实度满足设计要求为止。

(5)检测合格后，循环以上四项施工步骤进行下一层的施工，到达路基顶层后，再用胶轮压路机碾压2遍～3遍，收光表面。

1.2施工中控制的要点(1)要求拣除包边土里的草根，剔除大土块。

(2)要求经人工修整后的包边土位置适当，内边缘线平顺、内坡度平整。

(3)按试验路确定松铺系数，严格控制包边土的松铺厚度，确保包边土的压实厚度不超过30cm。

(4)风积沙必须透彻洒水，最好控制风积沙的含水量大于最佳含水量的2%～3%，以补偿施工中水分的下渗和蒸发，并按要求进行碾压。

风积沙路基填筑施工关键技术探讨发布时间：2021-05-19T16:40:02.353Z 来源：《工程管理前沿》2021年7卷第4期作者：古松[导读] 由于风积沙无粘聚性,表面松散,级配差,压实较为困难且难以形成强度较大的整体古松四川省铁路建设有限公司摘要：由于风积沙无粘聚性,表面松散,级配差,压实较为困难且难以形成强度较大的整体,因此给施工带来诸多不便。

但只要我们能充分认识和利用风积沙的各种特性,并采取有效的措施,抓住关键施工技术,就能使其发挥最大的作用,成为良好的路基材料,以得到广泛应用。

那么,在少砂石料而风积沙资源丰富的地区,可以就地取材,节省造价,提高社会和经济效益。

本文对风积沙路基填筑施工关键技术进行分析，以供参考。

关键词：风积沙；路基填筑；施工技术引言在我国部分等地区地理环境较为复杂，地质环境主要是沙丘，因此在修建公路或者铁路时，地质松软的沙丘环境严重影响公路或铁路的施工质量与安全。

因此在沙丘环境中进行风积沙路基的建设质量直接影响到整个工程的质量。

在对风积沙路基施工过程中，应当考虑风积沙的自然特性进行路基的设计，并通过小规模的试验进行验证风积沙路基的填筑情况，运用科学有效的方法提高风积沙路基的施工质量。

1风积沙简述风沙环境的形成是沙漠化地区风沙环境长期影响导致风化组分长期下落沉积的过程。

这个地质环境比较特殊，以矿物为主，缺水。

矿石和岩屑是主要成分，也包括少量黄铁矿和白云母等矿石物质。

主要受局部砂岩成分影响。

由于其特殊的沉积方式和砂砾的组成，不可能实现有效的吸水。

当水进入风成沙环境时，会直接向下渗透，不能完成任何保水。

整个风积沙层长期干燥。

此外，由于缺水和外界压力，风积沙的整体结构非常松散。

无法完成有效的建模过程。

对于建模方法，不可能通过增加剪切强度来保证有效的建模过程。

风积沙不能直接用于路基施工。

但可以作为路基的填料。

由于其稳定的强度，可以实现荒漠化地区道路建设项目的道路稳定功能。

同时可以在区域内获得局部材料，对于缩短整体施工工期、提高施工效率具有重要意义。