论文部分内容阅读
風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。
一、风积沙材料特性：
2.天然含水量，最低不足1%，最大超过5%；
3.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；
4.具有微粒性，0.074mm至0.5mm范围内的颗粒90%左右；
5.具有无塑性，粉粘粒含量少，成型困难，抗剪能力差；
6.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；
7.在干燥和饱水状态下，可以获得最大的压实度；
8.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、最大干密度的确定
根据以往的大量试验研究表明：风积沙标准击实曲线随着含水量由0%至最佳含水量的变化，往往呈现出波动形状，在0%附近和最佳含水量时出现两个较大干密度，所以在风积沙施工中，一般采用干压法和湿压法两种不同的施工工艺。本项目采用水撼沙法施工。
在施工过程中我们发现传统的室内标准击实法确定的最大干密度并不能有效的控制压实质量，主要由于试验原理与实际施工工艺相差太大以及风积沙本身的特性（无粘聚性，抗剪性极差、内摩擦几乎为零、排水性好），鉴于这种情况通赤高速公路建设管理办公室下发了关于?饱水振动法确定风积沙最大干密度的方法?文件，本方法主要内容为：
1 主要仪器
（1）、砼振动台：小型砼振动台外型尺寸50×50cm，振动频率2860次/min，振幅0.3-0.6mm；
（2）、试模。试模采用《土工试验规程》中粗粒料标准击实筒，试验时不需要原标准击实筒的5cm高的垫块；
（3）、秒表等。
2 试验原理
将烘干的风积沙倒入试模中至距试模套筒上部3cm高度即可， 在试样中慢慢加水，直至试样表面预留2cm高的水为止。在加水过程中沙样会进一步密实，应根据试样高度填加适当试样使试样高出试筒约1-2cm左右。启动砼振动台，连续振动一定时间，振动时间分为1、2、4、6、8、10分钟等。振动过程中，风积沙、水自试模上部溅出，应密切观察，根据不同的振动时间对应不同的干密度绘制对应曲线，确定最大干密度。
经过大量的对比试验，同一种风积沙、同一种仪器或同一组仪器室内标准击实法和饱水振动法两种方法确定的干密度相差比较大，一般相差在十个百分点左右，下面表一、表二为K39+660取土场两不同试验方法的试验数据
表一 K39+660室内标准击实试验
表二 K39+660振动台法试验
三.上土、整平、浇水
由于风积沙材料的特殊性，机动车辆很难通行，选用五吨的装载机上土，上完土用推土机整平，同时浇水（为了保证水源，本项目沿路线200米左右各打20～30米机井一口），浇水也是风积沙路基施工中一个重点，浇水必须分格进行，只有保证风积沙填料处于饱水状态，才能保证更好的压实。
四、碾压
风积沙的粘聚力基本为零，只有增大内摩擦力才能获得较大的抗剪强度，因此压实是风积沙施工中的难点。
1， 压实机械的选择
风积沙粘聚性、抗剪性差，一般的压实机械行走困难，时常误车，因此必须选用前后轮驱动的双驱压路机，在含水量>最佳含水量2～3个百分点时碾压效果最佳，采取由两侧向内重叠三分之一轮的型式碾压。
2 .压实特性
在施工过程中我们总结了风积沙路基压实原则：在压实层浇完水以后，应尽快进行碾压，不要拖的时间太长，首先静压一遍，然后振动3～4遍，最后在静压一遍，即可达到规定的压实度。
五、路基封顶
机动车辆在风积沙路基上很难行走，为了便于路面施工和长时间停工路基被风蚀必须用级配碎石或砂砾做一层封层，路基弯沉也只能在封层上检测。
六、施工过程中注意事项
1. 取土场材料主要是常年积累的风积沙，随着取土深度、迎风面和背风面不同，风积沙材料有很大的变化，若发现变化立即重新进行最大干密度确定；
2. 上土过程中应保证单一的风积沙材料，由于风积沙材料变异性很大，这样可能造成压实度大的大小的小，无法有效控制压实质量；
3. 由于风积沙成型后的抗剪性能差，压实后的表面5～10cm密实度较低，呈松散状态，必须把表面5～10cm清除后再检测压实度，实践证明在同一层压路机有效压实范围之内越往下压实度越大，风积沙透水性、水稳定好，沉降速度快，下一层压实度一般会增大，这是风积沙在压实过程中一个很大的特性；
4. 风积沙路基施工浇水尤为重要，必须打方格浇灌，保证风积沙材料处于饱和状态；
5. 风积沙路基主要的病害是沙埋、水毁和风蚀，必须做好边坡的防护工作。
一、风积沙材料特性：
2.天然含水量，最低不足1%，最大超过5%；
3.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；
4.具有微粒性，0.074mm至0.5mm范围内的颗粒90%左右；
5.具有无塑性，粉粘粒含量少，成型困难，抗剪能力差；
6.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；
7.在干燥和饱水状态下，可以获得最大的压实度；
8.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、最大干密度的确定
根据以往的大量试验研究表明：风积沙标准击实曲线随着含水量由0%至最佳含水量的变化，往往呈现出波动形状，在0%附近和最佳含水量时出现两个较大干密度，所以在风积沙施工中，一般采用干压法和湿压法两种不同的施工工艺。本项目采用水撼沙法施工。
在施工过程中我们发现传统的室内标准击实法确定的最大干密度并不能有效的控制压实质量，主要由于试验原理与实际施工工艺相差太大以及风积沙本身的特性（无粘聚性，抗剪性极差、内摩擦几乎为零、排水性好），鉴于这种情况通赤高速公路建设管理办公室下发了关于?饱水振动法确定风积沙最大干密度的方法?文件，本方法主要内容为：
1 主要仪器
（1）、砼振动台：小型砼振动台外型尺寸50×50cm，振动频率2860次/min，振幅0.3-0.6mm；
（2）、试模。试模采用《土工试验规程》中粗粒料标准击实筒，试验时不需要原标准击实筒的5cm高的垫块；
（3）、秒表等。
2 试验原理
将烘干的风积沙倒入试模中至距试模套筒上部3cm高度即可， 在试样中慢慢加水，直至试样表面预留2cm高的水为止。在加水过程中沙样会进一步密实，应根据试样高度填加适当试样使试样高出试筒约1-2cm左右。启动砼振动台，连续振动一定时间，振动时间分为1、2、4、6、8、10分钟等。振动过程中，风积沙、水自试模上部溅出，应密切观察，根据不同的振动时间对应不同的干密度绘制对应曲线，确定最大干密度。
经过大量的对比试验，同一种风积沙、同一种仪器或同一组仪器室内标准击实法和饱水振动法两种方法确定的干密度相差比较大，一般相差在十个百分点左右，下面表一、表二为K39+660取土场两不同试验方法的试验数据
表一 K39+660室内标准击实试验
表二 K39+660振动台法试验
三.上土、整平、浇水
由于风积沙材料的特殊性，机动车辆很难通行，选用五吨的装载机上土，上完土用推土机整平，同时浇水（为了保证水源，本项目沿路线200米左右各打20～30米机井一口），浇水也是风积沙路基施工中一个重点，浇水必须分格进行，只有保证风积沙填料处于饱水状态，才能保证更好的压实。
四、碾压
风积沙的粘聚力基本为零，只有增大内摩擦力才能获得较大的抗剪强度，因此压实是风积沙施工中的难点。
1， 压实机械的选择
风积沙粘聚性、抗剪性差，一般的压实机械行走困难，时常误车，因此必须选用前后轮驱动的双驱压路机，在含水量>最佳含水量2～3个百分点时碾压效果最佳，采取由两侧向内重叠三分之一轮的型式碾压。
2 .压实特性
在施工过程中我们总结了风积沙路基压实原则：在压实层浇完水以后，应尽快进行碾压，不要拖的时间太长，首先静压一遍，然后振动3～4遍，最后在静压一遍，即可达到规定的压实度。
五、路基封顶
机动车辆在风积沙路基上很难行走，为了便于路面施工和长时间停工路基被风蚀必须用级配碎石或砂砾做一层封层，路基弯沉也只能在封层上检测。
六、施工过程中注意事项
1. 取土场材料主要是常年积累的风积沙，随着取土深度、迎风面和背风面不同，风积沙材料有很大的变化，若发现变化立即重新进行最大干密度确定；
2. 上土过程中应保证单一的风积沙材料，由于风积沙材料变异性很大，这样可能造成压实度大的大小的小，无法有效控制压实质量；
3. 由于风积沙成型后的抗剪性能差，压实后的表面5～10cm密实度较低，呈松散状态，必须把表面5～10cm清除后再检测压实度，实践证明在同一层压路机有效压实范围之内越往下压实度越大，风积沙透水性、水稳定好，沉降速度快，下一层压实度一般会增大，这是风积沙在压实过程中一个很大的特性；
4. 风积沙路基施工浇水尤为重要，必须打方格浇灌，保证风积沙材料处于饱和状态；
5. 风积沙路基主要的病害是沙埋、水毁和风蚀，必须做好边坡的防护工作。