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风积沙路基水沉法施工初探

摘要：对风积沙路基采用水沉法施工的理论依据和实际探索，通过试验手段

解决风积沙压实问题，同时满足设计地基系数的要求。制定合理的施工工艺，对

施工中可能存在的问题提出解决方案，确保工程质量可控。

关键词：水沉法，风积沙，路基填筑

Abstract:tothewinddepositedsandsubgradewithwatersinkmethodofthe

constructionofthetheoreticalbasisandpracticalresearch,throughthetestmeansto

solvewind-blownsandcompactionand,atthesametime,meettherequirementof

designfoundationcoefficient.Setupreasonableconstructiontechnology,construction

mayexisttoputforwardthesolutionandtoensuretheengineeringqualitycontrol.

Keywords:watersinkmethod,wind-blownsand,subgradefilling

1.工程概况

由中交第二公路工程局局承接的大马何铁路马何段为单线Ⅰ级电气化普速

运煤铁路，项目地处内蒙古西南部煤炭富集的鄂尔多斯市境内，全区跨越沙漠、

季节性溪流，全线以移动沙丘、半移动沙丘为主。地表植被以沙柳为主，在禁垦

禁牧、退耕还林政策推行力度较大的行政区域，有沙柳存活。线路所处位置地广

人稀，交通条件困难。区域内终年干燥，蒸发量大，冬季和春节多风，且风蚀作

用和搬运作用显著。全线内为风积沙所覆盖，厚度较大。因该线路沿黄河布设，

地下水受黄河补给明显，在打设机井时，发现穿越泥岩层后，地下水水量充沛、

连续。

因项目所处位置优质填料填料匮乏，按照设计要求，本着“就地取材、变废

为宝”的原则，对于路基基床底层以下部位，用风积沙作为C组填料填筑。通过

对风积沙现场取样筛分，通过0.25筛孔的颗粒含量为80.3%，通过0.075筛孔的

颗粒含量为27.6%。表层风积沙含水量几乎为0，掘深在1-5m时，风积沙含水

量约在2%-5%。

2．风积沙的主要特点及水对风积沙路基填筑的影响

2.1根据风积沙的物理力学性质和实践结果表明，风积沙具有遇水干得快，

不膨胀，湿时不粘，压实后较稳定。填筑的路基有整体稳定性好、沉降量小、沉

降速度快、水稳性好等优点。

2.2风积沙是一种砂性土，含一定数量的粗颗粒，属于松散、无塑性的水密

性材料，在饱和水状态下细沙的自然密度可达88％以上。在饱水状态下，路基

具有足够的强度和稳定性，

2.3风积沙在天然条件下呈松散状态，内聚力几乎为零，抗剪性能极差，一

般机具难以行驶，普通钢轮压路机根本无法碾压至规定的压实度，若增加压实功

率，产生的震动效果会破坏路基已经形成的整体性。只有具有足够含水量的沙料

才能有效地压实成型。

2.4干燥的成型路基表面容易因后续施工的机械行驶而造成表面搓动，造成

表面松散，造成成型路基表面的破坏，难以达到设计指标要求。

3.“水沉法”施工风积沙路基的主要原理

目前现有的施工规范和相关的技术指导文件中无水沉法施工的明确概念和

要求。因此，水沉法通俗的讲，是指施工时在风积沙填料表面持续、均匀的洒水

或灌水，通过水流的搬运作用，使砂在自重下下沉，从而不断密实，以提高松散

沙体的密实度和承载力。

干砂或天然含水量下的风积沙内摩擦角大，摩擦力大，土颗粒形成嵌挤结构，

在封闭状态下不易变形。通过注水，可以有效的消除土体间空隙，减少气相体积，

增加固相体积，因为沙不吸水，饱和含水量小，灌水并使水自然留走的过程是液

相和气相体积减少的过程，可以有效的增加土体密实度。

同时，土体颗粒形成适量的水分可以在砂土颗粒间形成水膜，减少砂土之间

的摩阻力，有助于压实和自然密实。

4、风积沙路基水沉法试验

4.1试验段选取

中交二公局大马何铁路风积沙路基填筑试验段选在DK60+740~DK61+140，

长度400m。该段