風(fēng)積沙路基施工工藝及質(zhì)量控制

——大板項(xiàng)目部

關(guān)鍵詞：風(fēng)積沙路基施工工藝質(zhì)量控制

參照文獻(xiàn)：《路基施工技術(shù)規(guī)范》

一、序言

省際通道赤峰境內(nèi)公主坡至大板段全長(zhǎng)197km,其中風(fēng)

積沙路段120尿以上，有關(guān)風(fēng)積沙的施工工藝及質(zhì)量控制，

交通部現(xiàn)行施工規(guī)范未做深入波及，因此對(duì)風(fēng)積沙日勺分類、

風(fēng)積沙原則干容重確實(shí)定及施工工藝及質(zhì)量檢測(cè)等，都將是

我們研究日勺新課題。

在此我們結(jié)合施工實(shí)際狀況，依托省際通道第五總監(jiān)代

表處先進(jìn)日勺試驗(yàn)設(shè)備所得的試驗(yàn)成果及工地現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)時(shí)實(shí)際

狀況，參照210線包東高速公路施工經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出風(fēng)積沙路

基施工工藝及質(zhì)量控制措施。

二、風(fēng)積沙的分類

風(fēng)積沙日勺成因相稱復(fù)雜，因此就決定了其顆粒構(gòu)成不規(guī)

律性，此外由于缺乏粘聚性，就決定了其流動(dòng)性特點(diǎn)。因此

對(duì)風(fēng)積沙的I分類就比較困難。在此，我們針對(duì)當(dāng)?shù)貐^(qū)風(fēng)積沙

的特點(diǎn)，結(jié)合試驗(yàn)室大量的試驗(yàn)分析及工地實(shí)地施工狀況，

對(duì)其分類狀況如下（如下分類是為了適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)施工，根據(jù)試

驗(yàn)室試驗(yàn)成果分析而進(jìn)行的劃分，在實(shí)際的施工過程中針對(duì)

不同樣風(fēng)積沙顆粒含量、粘土含量及塑性指數(shù)需深入進(jìn)行精

確細(xì)分，這是通過大量試驗(yàn)及工地施工檢查而得出的）。

I類風(fēng)積沙：（I類風(fēng)積沙又分為如下兩種）

1-1類風(fēng)積沙：無塑性級(jí)配不良沙，即顆粒構(gòu)成中＜0.074

組分質(zhì)量不不不大于總質(zhì)量的5%o

1-2類風(fēng)積沙：有塑性級(jí)配不良沙，即顆粒構(gòu)成中＜0.074

組分質(zhì)量不不不大于總質(zhì)量的5%o

II類風(fēng)積沙：含細(xì)粒土沙，即顆粒構(gòu)成中＜0.074組分質(zhì)

量占總質(zhì)量的5%-15%,其特點(diǎn)為塑性指數(shù)較大。

III類風(fēng)積沙：細(xì)粒土質(zhì)沙，即顆粒構(gòu)成中＜0.074組分質(zhì)

量占總質(zhì)量的15-50%,其特點(diǎn)為塑性指數(shù)大。

三、原則干容重確實(shí)定

針對(duì)以上三類風(fēng)積沙，參照210線包東高速公路施工經(jīng)

驗(yàn)，我們采用原則擊實(shí)法、表面振動(dòng)壓實(shí)法和振動(dòng)臺(tái)法三種

試驗(yàn)措施，分別進(jìn)行了原則干容重和最佳含水量試驗(yàn)，試驗(yàn)

成果詳見附表。

通過表列數(shù)據(jù)可看出表面振動(dòng)壓實(shí)（飽和水法）成果較

高，但試驗(yàn)過程中，由于試筒底部為密封的，飽和自由水在

振動(dòng)過程中無法排出，與實(shí)際施工狀況不符，而干法成果偏

低，也就無法精確評(píng)價(jià)施工質(zhì)量，因此不易采用。對(duì)于有塑

性指數(shù)的級(jí)配不良沙，原則擊實(shí)措施為最高，因此易采用原

則擊實(shí)措施來確定最大干容重。對(duì)于無塑性級(jí)配不良沙，易

采用振動(dòng)臺(tái)振實(shí)措施來確定最大干容重。

從試驗(yàn)資料分析：

k1-1類風(fēng)積沙宜采用表面振動(dòng)壓實(shí)法（干法）和振動(dòng)

臺(tái)法（干法和濕法），試驗(yàn)成果表明1-1類風(fēng)積沙采用表面振

動(dòng)臺(tái)法比擊實(shí)法原則干容重提高（0.05-0.12）g/cm3；

2、1.2類風(fēng)積沙宜采用原則擊實(shí)法，其原則干容重較精

確。

3、II、III類風(fēng)積沙宜采用原則擊實(shí)法（與粘性土試驗(yàn)

措施一致）。

附件：1、振動(dòng)臺(tái)法試驗(yàn)規(guī)程。

2、振動(dòng)壓實(shí)儀法試驗(yàn)規(guī)程（參見《公路土工試驗(yàn)

規(guī)程》）。

四、風(fēng)積沙的路塹施工工藝及質(zhì)量控制

1、挖方路塹的施工。

（1）動(dòng)工前應(yīng)做好挖方路塹的排水設(shè)施。

（2）在路塹開挖前應(yīng)作好截水溝，并視土質(zhì)狀況做好防

滲工作，土方工程施工期間應(yīng)修建臨時(shí)排水設(shè)施。

（3）臨時(shí)排水設(shè)施應(yīng)與永久性排水設(shè)施相結(jié)合，流水不

得排入農(nóng)田、耕地，不得污染自然水源，也不得引起淤積和

沖刷C

①用機(jī)械按橫挖法挖路塹時(shí)，可在不同樣高度分幾種臺(tái)

階開按，其深度視工作與安全而定，一般宜為3.0-4.0m。無論

自兩端一次橫挖到路基標(biāo)高或分臺(tái)階橫挖，均應(yīng)設(shè)單獨(dú)的通

道及臨時(shí)排水溝。

②路塹橫挖法可用推土機(jī)進(jìn)行。若棄方或以挖作填運(yùn)距

超過推土機(jī)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)距時(shí)，應(yīng)按棄方有關(guān)條款執(zhí)行。

③機(jī)械開挖路塹時(shí)，邊坡應(yīng)配以挖機(jī)或人工分層修刮平

整。

（2）縱挖法：沿路塹全寬以深度不大的縱向分層挖掘前

進(jìn)時(shí)稱為分層縱挖法；如下圖所示，本法合用于較長(zhǎng)的路塹

開挖。

第一層通道

第二層通道a-a剖面

第二段第三段

第一段

\VXVN

路堤￡各方呈

未挖部分出口未挖部分

①分層縱挖法（圖中數(shù)字為挖掘次序）；

a當(dāng)采用分層縱挖法挖掘的路塹長(zhǎng)度較短（不超過

100m）,開挖深度不不不大于3.0m,地面坡度較陡時(shí)，宜采

用推土機(jī)作業(yè)。

b推土機(jī)作業(yè)時(shí)鏟挖地段日勺長(zhǎng)度應(yīng)能滿足一次鏟切抵達(dá)

滿載日勺規(guī)定，一般為5-10m,鏟挖宜在下坡時(shí)進(jìn)行；下坡坡度

不合適不不不大于10%,不得不不大于15%o

c當(dāng)采用分層縱挖法挖掘的路塹長(zhǎng)度較長(zhǎng)（超過100m）

時(shí)，宜采用裝載機(jī)配合自卸汽車作業(yè)，有條件宜配置一臺(tái)推

土機(jī)。

②通道縱挖法（圖中數(shù)字為拓寬次序）；

③分段縱挖法（圖中段數(shù)為分段次序）；

分段縱挖法：沿路塹縱向選擇一種或幾種合適處，將

較薄一側(cè)塹壁橫向挖穿，使路塹提成兩段或數(shù)段，各段再縱

向開挖稱為分段縱挖法；如上圖所示，本法合用于路塹過長(zhǎng),

棄方運(yùn)距過遠(yuǎn)傍山路塹、其一側(cè)塹壁不厚口勺路塹開挖。

（3）通道縱橫馳騁挖法：先沿路塹縱向挖掘一通道，然

后將通道向兩側(cè)拓寬，上層通道拓寬至路塹邊坡后，再開挖

下層通道，如此向縱深開挖至路基標(biāo)高稱為通道縱橫馳騁挖

法；如上圖所示，本法合用于路塹較長(zhǎng)較深，兩端地面縱坡

較小口勺路塹開挖。

（4）混合式開挖法：當(dāng)路線縱向長(zhǎng)度和挖深都很大時(shí)，

宜采用混合式開挖法，即將橫挖法與通道縱挖法混合使用。

先沿路塹縱向挖通道，然后沿橫向坡面挖掘，以增長(zhǎng)開挖坡

面，每一坡面應(yīng)設(shè)一種施工小組或一臺(tái)機(jī)械作業(yè)。

5、開挖邊溝、修筑路拱、刷刮邊坡、整平路基表面時(shí)，

宜采用平地機(jī)配合其他土方機(jī)械作業(yè)。

6、邊溝與截水溝日勺開挖應(yīng)符合下列規(guī)定：

（1）邊溝、截水溝及其他引、截排水設(shè)施的位置、斷面

尺寸及有關(guān)規(guī)定，應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙的規(guī)定施工。應(yīng)先做

好此類排水設(shè)施，其出口應(yīng)通至橋涵進(jìn)、出水口處。截水溝

不應(yīng)在地面坑凹處通過，必須通過時(shí)，應(yīng)按路堤填筑規(guī)定將

凹處填平壓實(shí)，然后開挖，并防止不均勻沉陷的變形

（2）平曲線外邊溝溝底縱坡，應(yīng)與曲線前后的溝底相銜

接。曲線內(nèi)側(cè)不得有積水或水外溢現(xiàn)象發(fā)生。

（3）路塹和路堤交接處H勺邊溝應(yīng)徐緩引向路堤兩側(cè)的天

然溝或排水溝，不得沖刷路堤，路基坡腳附近不得積水。

（4）所有排水溝渠應(yīng)從下游出口向上游開挖。

（5）所有排截水設(shè)施應(yīng)滿足下列規(guī)定：

①溝基穩(wěn)固，嚴(yán)禁將排水溝挖在未加處理的I棄土上；

②溝開整潔，溝坡、溝底平順，溝內(nèi)無浮土雜物；

③溝水排泄不得對(duì)路基產(chǎn)生危害；

④截水溝的棄沙應(yīng)用于路塹與截水溝間筑平臺(tái)，并分層

壓實(shí)（扎實(shí)）。臺(tái)頂設(shè)2%傾向截水溝的橫坡，土臺(tái)邊緣坡腳

距路塹頂H勺距離不應(yīng)不不不大于設(shè)計(jì)規(guī)定，若無規(guī)定期可按

有關(guān)條款執(zhí)行。

7、挖方路基施工中及后期應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)文獻(xiàn)規(guī)定及時(shí)作好

路塹邊坡日勺防護(hù)。

8、沙區(qū)路塹的質(zhì)量檢測(cè)

（1）風(fēng)積沙路塹施工過程中日勺檢查及各項(xiàng)控制按招標(biāo)文

獻(xiàn)中和技術(shù)規(guī)范有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。

（2）風(fēng)積沙路塹在一挖至路床標(biāo)高后，應(yīng)其路床處風(fēng)積

沙類型不同樣而變化。

（3）I類風(fēng)積沙應(yīng)再下挖至少20cm,換填砂礫或風(fēng)化碎

石或砂性土，以抵達(dá)路床驗(yàn)收的八項(xiàng)指標(biāo)規(guī)定。

五、風(fēng)積沙填方路堤施工工藝及質(zhì)量控制

1、風(fēng)積沙填方路堤干法施工工藝及質(zhì)量控制。

（DI類風(fēng)積沙填方路堤施工工藝

①掛線鋪筑風(fēng)積沙

在檢測(cè)合格的原地面上進(jìn)行測(cè)量放線。按虛鋪50cm掛

線備料，按照虛鋪方量與自卸汽車容積計(jì)算出自卸汽車卸料

間距。

②風(fēng)積沙整平、穩(wěn)壓

用推土機(jī)進(jìn)行攤鋪初平，兩邊配合人工刷坡及整平，初

平后，用平地機(jī)進(jìn)行精平，然后用推土機(jī)（自重16-18t）穩(wěn)壓

2遍，穩(wěn)壓時(shí)履帶輪反復(fù)1/2,行駛速度2檔，直線段由兩邊

向中間進(jìn)行，彎道處由內(nèi)側(cè)向外側(cè)進(jìn)行，以利形成路拱。

③壓路機(jī)壓實(shí)

先用壓路機(jī)2檔穩(wěn)壓1遍，然后用1檔按1/3錯(cuò)輪進(jìn)行強(qiáng)

振碾壓，壓實(shí)遍數(shù)為6-8遍，最終由推土機(jī)或壓路機(jī)靜壓1?2

遍，直至無明顯輪跡。

④取樣試驗(yàn)

用環(huán)刀法或灌沙法取樣試驗(yàn)測(cè)其壓實(shí)度，合格后再進(jìn)行

上一層填筑施工。

⑤第二層（及以上各層）施工

I類風(fēng)積沙最重要性質(zhì)就是無粘聚性。第一層雖經(jīng)壓實(shí)，

但其上無法行走自卸汽車（單驅(qū)壓路機(jī)、平地機(jī)等行走都很

困難），填料無法上去，導(dǎo)致路基無法施工，目前狀況是：只

要處理上料問題，路基施工將正常進(jìn)行。采用自卸汽車配合

推土機(jī)處理上料問題，路基可正常施工，其施工工藝如下：

推土機(jī)及其他機(jī)械上料施工工藝

其上料、整平、壓實(shí)、取樣試驗(yàn)同第一層。

在高填方H勺路段，以上機(jī)械不能滿足施工需求，還需用自

卸汽車運(yùn)料至邊坡坡角，用挖掘機(jī)甩較至路堤填筑層，進(jìn)行

二次倒運(yùn)后再用推土機(jī)、壓路機(jī)進(jìn)行整平、碾壓。

⑥路床封層施工

為了滿足路床穩(wěn)定性及強(qiáng)度規(guī)定，路床層應(yīng)以砂礫，碎

石土或砂礫性土處理。其厚度至少20cm,路床層施工及質(zhì)量檢

測(cè)按路基施工規(guī)范和驗(yàn)收規(guī)范進(jìn)行驗(yàn)收。

（2）施工中應(yīng)關(guān)注如下問題

①以上風(fēng)積沙路基施工未波及到的部分按交通部《路基施

工規(guī)范》執(zhí)行，在此不再詳述。

②干法施工填筑虛鋪厚度50cm是基于試驗(yàn)路段成果，詳

細(xì)施工前應(yīng)根據(jù)壓路機(jī)及其機(jī)械配置等狀況進(jìn)行試驗(yàn)路段施

工，以確定最經(jīng)濟(jì)最合理的虛鋪厚度及壓實(shí)遍數(shù)。

③干法施工法：干法施工法就是此類風(fēng)積沙可以在天然含

水量或少灑水狀況下振動(dòng)壓實(shí)，這是由于首先：取決于風(fēng)積

沙振動(dòng)密實(shí)的原理；二方面取決于通過表面振動(dòng)壓實(shí)儀和振

動(dòng)臺(tái)法（干法）試驗(yàn)原理；三方面取決于風(fēng)積沙顆粒構(gòu)成狀

況（較均勻顆粒堆積），請(qǐng)注意我們?cè)谕扑]以上施工工藝時(shí)，

沒有灑水工藝，實(shí)踐證明，以上干法施工工藝完全可行，這也

糾正了某些老式觀念，即風(fēng)積沙沒有水就不能施工和有水風(fēng)

積沙就能施工H勺錯(cuò)誤觀念（I類）。

④一般狀況下，原則干密度試驗(yàn)每公里不少于一組，原則

干容重采用風(fēng)積沙試樣應(yīng)與施工路段的風(fēng)積沙相適應(yīng)，施工

中如發(fā)現(xiàn)風(fēng)積沙級(jí)配有變化時(shí)，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行原則干容重試驗(yàn)。

⑤積沙需要的施工機(jī)械：履帶式推土機(jī)（各型號(hào)）、前后

輪驅(qū)動(dòng)日勺振動(dòng)壓路機(jī),應(yīng)采用YZ18JC以上振動(dòng)壓路機(jī)或履帶

式推土機(jī)帶拖式振動(dòng)壓路機(jī)。

⑥嚴(yán)格控制填筑層厚（通過試驗(yàn)路段確定的最大厚度）。

⑦單層風(fēng)積沙填筑路基厚度宜控制在30厘米-50厘米之

間，應(yīng)通過試驗(yàn)路段確定。超過規(guī)定厚度的（路基將無法壓實(shí)。

2、II、HI類風(fēng)積沙施工工藝

公主展至大板段此類風(fēng)積沙重要存在于18-23標(biāo)，但也只

見于原地面表土層，由于其塑指較大（詳細(xì)我們將詳細(xì)試驗(yàn)）,

通過正常灑水可以正常行駛施工機(jī)械，因此應(yīng)按粘土施工工

藝正常施工，在此不再詳述。

3、風(fēng)積沙濕法施工（水墜法）

風(fēng)積沙濕法施工法，只合用于橋梁臺(tái)背，擋墻背后等，由

于此種施工法需要大量的水。一般沙漠地帶屬嚴(yán)重缺水地區(qū),

此外，即就是水墜法施工成型，也無法正常行走汽車壓路機(jī)

和平地機(jī)，因此不合適大面積推廣施工，在此不予詳述,施

工工藝如下：

濕法施工工藝

4、風(fēng)積沙填方路堤夾層施工工藝及質(zhì)量檢測(cè)

（1）I類風(fēng)積沙填方路堤施工工藝

針對(duì)I類風(fēng)積沙的特點(diǎn)，考慮到施工困難、采用夾層施工

進(jìn)行施工控制，在路堤填前或填筑完一層風(fēng)積沙后，由于沿

線有較豐富碎石土（風(fēng)化碎石），用風(fēng)化碎石土進(jìn)行夾層施工,

其詳細(xì)施工工藝如下：

①碎石土（風(fēng)化碎石）攤鋪

風(fēng)積沙整平、穩(wěn)壓后，按虛鋪20厘米進(jìn)行碎石土鋪筑。

由于風(fēng)積沙表面松散，可由一端開始鋪筑碎石土。在攤鋪時(shí),

采用逐漸攤鋪法進(jìn)行，即倒退卸土法，每倒1車，用推土機(jī)

立即攤鋪整平，第二車在前車攤鋪的碎石土上進(jìn)行卸料，依

次直至填滿整個(gè)風(fēng)積沙層。鋪筑碎石土期間，必須有10-15

名普工配合施工，將粒徑不不大于14厘米的大石塊撿出，并

人工收攏兩邊的碎石土，掛線進(jìn)行邊坡整修。

②碎石土整平、碾壓

在碾壓碎石土后，用推土機(jī)初步大面整平并穩(wěn)壓1遍后，

由平地機(jī)進(jìn)行精平，人工配合找補(bǔ)坑槽，再次將不符合規(guī)格

的I大粒徑石塊撿出。平地機(jī)往復(fù)整平，直到符合平整度規(guī)定

為止。

整平后，先用YZ18JC自行式振動(dòng)壓路機(jī)（自重18t）2

檔穩(wěn)壓1遍，然后用1檔按1/3錯(cuò)輪進(jìn)行強(qiáng)振碾壓，由兩邊向

中間進(jìn)行，彎道處由內(nèi)向外進(jìn)行強(qiáng)振碾壓6-8遍，然后改用2

檔弱振動(dòng)2遍，仍按輪跡反復(fù)1/3進(jìn)行。最終由18—21（三輪

壓路機(jī)靜壓1—2遍，直到無明顯輪跡為止。

③風(fēng)積沙、碎石土（風(fēng)化碎石）夾層施工工藝

碎石土夾層施工工藝

3人妝--------?L.曰十?---------------------------------------

(2)質(zhì)量檢測(cè)

①風(fēng)積沙和碎石土夾層法填筑，一次性檢測(cè)。

②碎石土用鋼球法檢測(cè)沉降量。鋼球布置如下圖:

銀I球直徑10cm

?1m??

20m20m20m

詳細(xì)作法是：在已經(jīng)壓實(shí)時(shí)碎石土上。按以上圖示位置埋

置鋼球。上球面與路基平齊，埋置完畢后，用壓路機(jī)穩(wěn)壓一

遍。用水平儀測(cè)量每個(gè)鋼球標(biāo)高，再用壓路機(jī)振動(dòng)壓兩遍，

之后再用水平儀測(cè)量每個(gè)鋼球標(biāo)高，其沉降量W3nrni為合格。

也可以用掛線法測(cè)量沉降量。

③環(huán)刀法或灌沙法測(cè)風(fēng)積沙壓實(shí)度

在實(shí)際檢測(cè)過程中，由試驗(yàn)人員川鎬刨開40cmX40cm歐J

檢測(cè)坑，將碎石土取出刮平下面的風(fēng)積沙層，注意必須是純

風(fēng)積沙層，之后用灌沙法或環(huán)刀法進(jìn)行壓實(shí)度檢測(cè)，其壓實(shí)

度按路基辨別別別評(píng)估。

（3）注意事項(xiàng)

①以上推薦風(fēng)積沙虛鋪厚度40cm是基于路基試驗(yàn)路段成

果，至于20cm碎石土厚度是出于構(gòu)造層厚度及經(jīng)濟(jì)方面日勺考

慮，此兩項(xiàng)厚度并不是固定的，在詳細(xì)施工中，應(yīng)根據(jù)壓路

機(jī)械的壓實(shí)能力通過試驗(yàn)路段確定最經(jīng)濟(jì)最合理的虛鋪厚度

及壓實(shí)遍數(shù)。例如：風(fēng)積沙層虛鋪厚度可以是20?60cm,碎

石土厚度在原材料充足及經(jīng)濟(jì)容許狀況下可以是20?30cmo

②碎石土（風(fēng)化碎石）在此只是一種推薦方案，為處理風(fēng)

積沙上行走機(jī)械困難問題。有如下材料：如砂礫、砂性土（必

須是透水材料,）等均可采用。

③夾層施工方案其重要問題是為了處理風(fēng)積沙壓實(shí)成型

后，上面施工車輛及壓路機(jī)無法行走問題。因此通過夾層施

工處理了自卸汽車及壓路機(jī)行走日勺