沙漠高速公路路基填筑施工方法

第一种短距离 （ Ｏ ｍ以内 ） １Ｏ 运输风积沙填筑 ： 对于短距离运输 ，采用的机械组合为 ：推土机和装载机
３ （ 台 利用土方１ｍ以内运输 ，超过 １ｍ相应增加 ）、２ ０ ｋ ｋ ２ 型
配合运料 ，运料完成后 ，采用推土机碾 压２～３ ，再采 用双 遍 驱动 压 路机 碾 压 ３ 遍 ，一 般 能达 到压 实度 标； ～４ 隹。
推 土 机 ：推 土 机 是 风 积 沙 施 工 的 主 要 施工 机械 ，用 于 风
风积沙路基由于 受运输车辆行走 困难和沙的流动性大影 响 ，运输成本 非常高 ，故应尽量减少长距离调运 ，因此 ，在 路基 施工前 ，应根据施工现场实际填挖量 ，科学、合理规划 风积 沙调 配方案 ，提高风积沙施工的经济效益 ，同时也加快
（ ２）由 于 有 的沙 漠 里 面 生 长 有 植 被 ，而 高 速 公 路 施 工
（ 最 大 干 密度 的确 定 １） 根 据 击 实 试验 结果 表 明 ，风 积 沙 在 最 大 干 密度 有两 个 峰 值 ，第 一 个 出现 在 含水 量 非 常小 （ 然 含 水 量 １ ～２ ）的 天 ％ ％
面生长有疏密不同的梭梭树等植被 ，沙丘高度约在３—２ ｍ之 ０
间 ， 起 伏 不 断 ， 表 层 干 燥 ，表 层 １ ｃ ５ ｍ往 下 含 水 量 在 ２ ％左 右 。 由 于 沙漠 内水 资源 缺 乏 ，在 施 工 中应 用 了 路 基填 筑 （ 风
（ 施工放样 ２）
采 用 已经 监 理 工 程 师 批 复 的控 制 点 ，恢 复路 基 中桩 ，根 据 路 线 中 桩 把 路 基 边 缘位 置标 定 在 地 面 上 ，定 出路 基 轮 廓 线
沙漠高速公路路基 １ 筇矗 工方 法 真 趣
■ 吕维前
新疆五彩湾至大黄 山高速公路穿过古尔班 通古特 沙漠 ，
约 有 ３ 多公 里 沙 漠 路 段 ，该 沙漠 属 半 固定 半 流 动 性 沙漠 ，表 Ｏ
推土机２ 台或者装载机 ２ 台、双驱动振动压 路机 １ ，洒水车 台
１ 。其 余 设 备类 似 于一 般填 土路 基 施工 机 械 。 台
双驱 动 压 路机 的终压 。
一
两侧 （ 别是挖 方段边坡 ）的草 方格 、两侧阻沙栅栏等也宜 特
与 施工 同 步进 行 ，减 少风 积沙 流 动 损 失 ，确保 路 基 稳定 。
３２ 筑 ．填
风积沙路基填筑根据填 料运输距离不 同，一般采取两种
设 备组 合 方 式 ：
般 一 个 工 作 面 施 工 机 械 配 置 为 ：挖 掘 机 １ 、 自卸 车 台
下 ：
对沙漠植被破坏 大 ，施工 中应特别注意生态环境 保护 ，避免 植被遭到不必要的破坏。 （ ３）受材料特性差异 、地 形地 貌差异等影Ⅱ 向，风积 沙
施 工 在 工 艺 上 也 会 有差 异 ，需 在 实 践 中不 断 总 结 和 改 进 ，以 确 保 施 工质 量 ，提 高工 程 的经 济 效益 。
特点 ，亦减 少了对 沙漠周 围植被 的破坏 ，达到环 保效 果，具 有良好的社会效益。 随着我 国经济快速发展 ，大力支援西部沙漠、戈壁地 区
开 发 高 速 公路 建 设 ，正 在 快 速 发 展 的西 部地 区 高速 项 目 日益
平稳地将环 刀垂直压下 ，直至砂土柱突 出环刀上端约２ ｍ时 ｃ
沙漠 大风 影 响 非常 大 。 为增 强 路 基 的 稳 定 性 ，同 时 从 环 保 、 文 明 施工 、工 程 质 量 等 方面 考 虑 ，风 积 沙 路 基 应 该 采 取 分 段 施 工 、及 时 防 护 、 分段 成 型 、逐 段 推 进 的 施 工 组 织 ，每 施 工 段 落 长度 宜控 制 在 ３ ０～５ ０ ，路基 完成 后 及 时进 行 顶 面 封 ０ ０ｍ 层 及 边坡 砂 砾 土 的 防护 ，将 整 个 路 基 进 行 包 裹 ，同 时 风 积 沙
（ ３）砂砾 封层 与风 积 沙之 间铺 设一层Байду номын сангаас长 丝机织 土 工
（ 运料车运送沙砾料 ：用 自卸汽车送天然沙砾料 ，运 ４）
输应从路基、垫层 一端开 始倒退逐渐推进。运料车不得在 风 积沙路基、垫层上直接行走。
面上难 以行走 ，故应在挖方段中部逐 段采用砂砾料修筑 一条 临 时便 道 用于 自卸 车 的通 行 。 风 积 沙 运 至 填筑 位 置 后 ，可 以
情况下 ，第二个峰值 出现在饱水 （ 含水量１ ％ ～１ ％ ） ２ ５ 情况 下，从试验数据和 实践经验得出 ，风积沙具有干压 实特性。 风积沙的击实方法目前仍然采用传统的重型标准击实方法。 （ ２）现场压实度检测 由于 风积 沙灌 沙法 现 场 难 以成 孔 ，故 采取 环 刀 法检 测 压 实度 ，由于风积沙含水量小 ，使用洒水环 刀法。试验 方法如
压 实度 检 测前 ，先 将 待检 层 表面 ２ ｃ ０ ｍ松 散 风积 沙 清 除干 净 ，露 出平 整 密 实 面 ，再 在 表 面 铺 一 张 渗水 土 工 布 ，用 喷水
７效益分析 ．
壶均匀在土工布上喷水 ，每２ 分钟喷一遍 ，共喷洒５ ，确保 次
风积沙充分湿润和浇水均匀。 试验 时不需使用击 实锤和定 向筒 ，在 铲平 的地面上 ，细 心挖 出一 个 直 径 较 环 刀 外 径 大 点 的砂 土柱 （ 大小 要 确 保 沙 柱
柱 体 的稳 定 ），将 环 刀 刃 口向 下 ，平 置于 砂 土 柱 上 ，用 两 手
路基填筑 （ 风积 沙 ）干压法 的应用 ，有效地利 用了沙漠
地 区 的 风积 沙 资 源 ， 降低 在 沙 漠 段 施 工 的 作 业成 本 ，且 具 有 施 工 方便 、容 易操 作 ，机 械 化 程 度 高 ，施 工 质量 易于 控 制 的
受装 载机和推 土机 有效经 济运输 距离 限制 ，对 于超过
１Ｏ ｍ的风 积 沙填 筑 宜 采 用挖 掘 机 挖 装 、 自卸 车 运及 推 土机 装 Ｏ
载机 整平 ，推土机和双驱动振动压路机碾 压的机械 组合 。其 中需要注 意的是 ，为提高风积沙的挖、装效率 ，应采取挖掘
机顺 着 挖 方段 落 中部 纵 向挖 进 ， 由于 自卸 车 直 接在 风积 沙地 布。
第 二 种 较 长距 离 运 输 （ 过 １ Ｏ 超 Ｏ ｍ远 运 或 者 借 风 积 沙填 方） 风积 沙填筑 ：
沙 ，通过现场实验研 究及检测 、汇 总，利用 以下的施工工艺
可 以解 决 砂 石料 的嵌入 问题 。
（ 风积沙路基洒水 ：在天然沙砾层施工前 ，先对湿压 １）
合 格 的风 积 沙路 基 表面 均 匀 洒水 ，使 得 表 面 风积 沙湿 润 。 （ 压 路 机 静 压 ：利 用 压 路 机 进 行 静 压 ２—３ ，使 风 ２） 遍 积 沙表 面 平整 、密 实 。
积沙 ）干压法施工，有效地利用 了沙漠地区的风积沙资源 ， 降低施工作业成 本，避 免了风积沙资源的浪费及最大程度地
减 少 了对 原 生态 环境 的破 坏 。
作为施工宽度控制线 ，为确 保路基 边缘压 实度 ，路基两侧超 出设计 宽度５ ｃ ０ ｍ。
２清 表 ． 利 用 推 土 机 ，挖 掘 机 及 自卸 车 配 合 ，对 路 基 范 围 内 的 有
填筑。
地区能较为便利地行走 、性能较好的大型机械车辆。 挖 掘 机 ：宜 选 用 大 型 挖 掘 机 ，因 为风 积 沙 流 动 性 大 ，装
沙 效 率 较 低 ，故 需 选 用 较 大 斗容 量 的挖 掘 机 ，确 保 与 其 它 设
３路 基填 筑 ．
３１ ．施工 组 织
备配套 ，提高工作效率。另外 ，挖掘机斗 的两侧及爪间宜焊 接 挡 沙 钢 板 ，减 少 沙 从 斗 侧 和 爪 间缝 隙流 失 ，进 一 步 提 高 工 作效率。 自卸车 ：受沙漠里面地表温度高、风积沙行走 困难等影 响，自卸车宜选用性能 良好的大载重 自卸车。
（ 推土机 （ ５） 铲车 ）、平地机整平 ：推土机摊铺料、平 地机整平 ，路基全宽一次进行 ，形成流水作 业。
（ 洒 水碾 压 ：洒 水至 稍 大于 砂 石料最 佳含 水 量 的 １ 一 ６） ％ ２ 。振 动压 路 机 先 快 速 静 压 ２ 遍 ，然 后 采 取 高 频 、低 振 ％ ～３
沙 漠 地 带 地 广 人 稀 ，交 通 不便 ， 高温 、沙 尘 天 气 对 机械
车辆的损害大 ，机械维修保养 、配件供应极为不便 ，风积沙
路 基 一 般 轮 式 行 走 设 备 行走 困难 ， 因此 ，应 尽 量 考 虑 在 沙漠
应小于１２ ／ ，轮迹布满一个作业面 为一遍 ，碾压后取样检测密 实度应达到规定的压实标准 ，达到压实度标 准后再进行路基
为止 。
削掉环 刀 口上 的多余砂土 ，并用直尺刮平 ；擦净环刀外 壁 ，称取环刀与试样质量 ，准确至０１ 。 ．ｇ
下面结合该项 目的施工过程 ，简要介绍路基填筑 （ 风积
沙 ） 干压 法 施工 工 艺。
机土、种植土和垃圾等进行清理。清表深度按３ ｃ ０ ｍ控制 ，由
１ 工 准 备 ． 施
（ 施 工机 械 准备 １）
于本项 目沙漠为半 固定性沙漠 ，植 被相对较 多 ，根系发达 ，
路 基 清 表 过 程 中 应 彻 底 清理 干 净 。 清理 完成 后使 用平 地 机 先 把 路 基 刮 平 ，采 用 双 驱 动振 动压 路 机碾 ，碾 压 时 轮迹 重 叠 不
幅碾 压 ３～４ 。 遍
风积沙的松铺厚度至 目前暂没有规范规定 ，根据工程 实 践，干压法施工松铺厚度一般控制在４ ０～５ ｃ ０ ｍ，最小不应小
于２ ｃ ０ ｍ。
５风积沙路基防护 ．
该 项 目风积 沙 的 防护 设 计在 上 路 床采 取 ３ ｃ ０ ｍ砂 砾 土 封层
风 积 沙 的碾 压 宜 先 采 用 １ ０ 以 上 重 型 推 土 机 初 步 稳 压 ４型 ２～３ ，再 采 用 双 驱动 振 动 压 路 机碾 压 ３～４ ，压 实 效 果 良 遍 遍 好。
３３ ．风积 沙的检 测
封闭 ，路基边坡采用３ ｃ ０ ｍ砂砾土进行封 闭护坡 ，填 方路基坡
脚往￣ ３ ｍ和挖 方路基边坡均采用芦苇草方格防护 ，并在 路 ｌ０ ＇ 基草 方格外侧 设置 阻沙栅栏 。风积 沙施工 的防护 应及时进 行 ，路 基 分段 成 型 后 ，应 进 行分 段及 时 防 护 。 ６其它注意事项 ． （ 风 积 沙 的取料 和弃 方位 置应 设置 在路 基 的下 风 １） 侧 ，并取料或者弃方完成后应及时采取防护措施。
压路机 ：风积 沙经推土机初压后 ，为确保压 实度和路基
的碾 压 面 平 整 度 外 观 等 ，仍 需 采 用 压 路 机碾 压 ，宜采 用 能在
填 沙路基上行走的１ Ｔ 以上双驱动振动压路机。 ８ 装载机 ：由于装载机 的 自身行驶能力较强 ，也是风积 沙 施工 的重要 机械 ，特别是 在超过 ５ ｍ距 离 以外的短距 离运 Ｏ 料、整平 ，其效率高于推土机 ，但推平后仍需推 土机初压和
施工 进度 。
积沙的推平、碾压 ，宜选用 １０ ４ 以上重型推土机，推平主要用
于 短 距 离 （ ０ 以 内 ）运 输 的 利 用 土 方和 自卸 车 卸 料 后 整 ５ｍ 平 ，并 利 用 其 履 带 式 和 自重 大 的 特 点 ，对 风积 沙 的压 实有 良
好效果。
由于风积 沙路基在 防护前 ，风积沙存在的流动特性 ，受
采取 两种 方式卸料 、推料 ，其中一种是 自卸车将料按 照合理 间距卸到便道 内侧 ，由推土机或装载机推 平 另一种是按 照 每８ ｍ左右间距设置卸料点 ，在卸料点位 置从 便道至路基 中 ０
部修筑一 条临时便道 ，运输车辆分别将料卸至 路基 中部 ，再
由推 土 机 或装 载 机推 平 。