戈壁滩路基施工技术及注意问题探究

寇建明

（甘肃路桥第四公路工程有限责任公司，甘肃 兰州 730000）

路基是道路施工的基础，路基质量直接决定后期道路运行的年限和抗压能力，路基施工缺陷会影响行车安全，降低行车舒适度。尤其是戈壁滩地区的公路，路基施工质量不达标会严重影响后期道路的正常运行，因此做好戈壁滩路基施工是重中之重。风沙大、天气干燥是戈壁滩主要的气候特点，戈壁滩的石块粒径不符合施工标准，这些外部条件导致戈壁滩公路施工备受约束。为保证戈壁滩高速路施工质量，在施工前有必要做好当地地质条件、气候等综合分析，针对当地情况制定相应的施工方案，把控施工技术要点，并分析施工注意事项。鉴于此下面以某地区戈壁滩公路路基施工为案例，分析施工技术及相关注意问题。

本次施工地点在戈壁滩，施工路段用于连通两个地区，便利两地区交通和人员流通。

施工地点的地形地貌：施工地区位于平原地带，地形开阔、平坦，地势稍微起伏，地面高程范围800~1 000 m，区域内基本无住户，人烟稀少，属于戈壁荒原地貌。全区域内有局部风蚀地貌，存在沟、梁相间情况，且沟梁的高度差最高可达到30 m。此外，施工区域内有少量裸露基岩。

施工区域气候：该区域属于中温带旱大陆性气候区，每年具有较长的旱季，雨季较短，且雨季时降雨少且集中。四季分明，具有明显的昼夜温差，最高气温可达到43 ℃，最低气温可达到10 ℃，气温极端化现象严重。区域内刮风较多，很多丘陵起伏的地方形成大量风积沙。

3.1 材料特性分析

（1）风积沙：风积沙的颗粒均匀，土质细腻且为砂性土，粘结性较差，天然风积沙中含水量少，浇水后能够快速渗透到沙土中，辅助应用振动压路机，能够保证路基的均匀沉降。但风积沙的保水性差，压实后路基可能出现水分流失，导致路基塌陷。基于风积沙这一特性，需进行充分处理后才能使用，如提高沙土黏度。

（2）标准重型击实试验：为保证路基施工质量，需要对土颗粒进行击实试验，测出沙土在最优含水率下的最大干密度值。检测结果显示，沙土含水量增加到曲线的双峰值时，达到最大含水状态。沙土黏度随着含水量的增加而增加，到达峰值后继续加水，会导致黏度下降。最终测算出沙土最佳含水率为：含水饱和、干燥状态的中间值，在压实过程中需注意毛细水作用力的变化。考虑到沙土的保水性较差，本次秉承快速施工、快速封闭的施工原则，施工完成后快速用黏土、砂砾完成封闭操作，就地取材。

3.2 填料

该段施工区域沿途填料类型较多，包括天然砂砾、粉质黏土、砂砾土等，沿线路基施工主要以粗粒土为主要材料，其中掺杂少部分细沙土。

（1）粗粒土为优先选用的填基材料，若材料缺乏可用普通土进行回填，除路基外，挡土墙、构造物和台背需要碎石土、天然砂砾进行回填，碎石土用于上路床和盐渍土的回填，不同施工部位的回填材料不同，切勿搞混。

（2）填土前先取样，实验室对土样进行检测，得到最为理想的施工用土含水量、最大干容重等参数。本次施工对土样进行分析，需遵照表1中的路基强度、压实度参数进行施工。

表1 路基最小强度、压实度参数

在施工期间用水袋法、灌砂法对压实度进行实时检验，当压实情况超过规定值时，采用相关措施及时处理。

4.1 处理地基

戈壁滩地质条件相当复杂，百米高岩层土层类型和地质条件都可能存在差异，因此地基处理的方法也千变万化，施工期间需根据地质情况选择最合适的地基处理方案。发现地面表层为细圆砾土，且松散度较高时，及时挖除并换成密实度较高的土进行填充，填充完成后进行碾压、夯实、强夯等方式对新填充的土进行压实，根据新填土的厚度选择相应夯实方式，土层＜1.5 m选择冲击碾压方式，1 m＜土层＜3 m选择重锤夯实方式，土层＞3 m选取强夯方式。除土层填充需要根据表层土质结构及松散度进行挖除换填外，地基打桩也需要根据土质结构选择适合的打桩类型，若地质硬度较高可直接采用上述的挖土换填方式，若地质松软则需要用水泥砂浆桩、CFG桩等硬度较高的桩，提高戈壁地基的稳定性。

4.2 填筑与压实

路基填筑目前有完善的施工标准，因此施工需参照标准严格落实每项规定。遵循“三线四度”原则对路基填筑与压实质量进行控制，三线分别指左边线、右边线和中线，找到三线后，每条线上相隔20 m分别钉上木桩，然后确定哪几个木桩为控制点。四度分别指的是路基的厚度、密实度、拱度和平整度，厚度合理能够保证路基的稳定程度，密实度达标能够避免完工后的路基沉降现象，拱度角度准确能够防止雨水沉积在路基内，平整度达标可加快路面排水，避免雨水积在路面上。

为保证“三线四度”原则得到夯实，在路基填筑压实过程中，需严格把控以下施工技术。

（1）松铺厚度严格把控：采用20 m3/车的运输车施工，布置标准方格网，以最大松铺厚度为30 cm为依据，总网格尺寸设计为8 m×8 m。通过上料—推土—精平顺序，层层控制路基平整度，保证其均匀性。摊铺时中间面最高，微微向两侧倾斜4%左右的斜坡，防止路中心低洼积水，加快排水。摊铺后按照已测量的控制点，重新测量松铺后的标准高度，重新布置控制点。

（2）压实过程精细化：两种型号的压路机配合使用，完成压实过程，即洛建YZ18C光面压路机、山推SR22M压路机，压实工序如下：采用先边缘、后中间的压路方式，静压先行，振动压实紧随其后，遵照先慢后快的碾压原则。第一层填铺材料为砂砾，用YZ18C光面压路机进行稳压，接着用山推压路机振动碾压，来回两次，碾压后精平地面，用PY18平地机精平，为后续摊铺路面奠定基础。然后采用YZ18c光面压路机，摊铺一层振动压实一层，每层摊铺都用灌砂法测量基层的压实度，确保摊铺完成后路基压实度达到国家标准。

（3）击实试验：在同一段200 m的路基上同时选取4个点，测量后取平均值。击实试验提示路基压实的标准数据为：上路堤0.8~1.5 m≥94%，路床0~0.8 m≥96%，下路堤1.5 m以下≥93%。压实度测试数据不得高于标准数据一个百分点，数据上报后由监理抽检，测量相应的压实标高，用于松铺系数、压实厚度的计算。

（4）各项检测数据合格后，立即完成路基边坡修整工作，确保路基边线顺直、坡度设计合理化。

4.3 路基填筑顺序

填筑土料直接就地取材，若土质无法使用，需从别的地方挖土方。

（1）填筑：在路基填筑过程中，按照路基横断面全宽，将基层分成水平层次，土料按照从下往上的方式层层填筑。最底层开始分层填筑，不同填料分开填筑，单层厚度最大不能超过35 cm。在路基边缘设置可超宽度线，最多可超宽30 cm，这样有利于压路机快速压实路面，达到符合国标的压实度。若填筑高度在80 cm以下，需要对原地表重新翻松30 cm后再次整平压实，直至路基压实度达到标准。

（2）摊铺整平：推土机完成初平操作后，平地机对路基进行终平处理，保证表面均匀平整即可。摊铺时留出排水坡度。

（3）洒水及晾晒：在振动压实前保持填料含水量为3%左右，即使晾晒也要保持填料充足的含水量。

（4）碾压：详细过程见4.2，但要注意碾压作业期间，横向重叠和纵向重叠的距离不同，横向为0.3~0.5 m，纵向为1 m以上，确保压实过程无死角和偏压情况发生，振动压路机、光面压路机的速度都需要保持在4 km/h以下，严格按照压实遍数要求，完成碾压作业。

（5）检测、基面和边坡整修：监理核查合格后，快速完成坡面和路基的修整，保证施工质量。完工后1个月对路基质量再次核查，质量过关方可投入运营。

5.1 易溶盐腐蚀

多数地下水较深，地下毛细水上升高度影响不了地面土层，地表土质非常干燥且处于较低含水量，多数地下水较深的表层土质含水量最多不超过2.8%。由于易溶盐水平较低，且离地表很远，不以盐渍形式出现。因此在路基早期勘察时，很多人并未注意到易溶盐，同时未将其腐蚀性考虑进去，导致后期施工后深层次易溶盐腐蚀钢筋，引起路基表面坍塌。戈壁滩路基施工中必须考虑易溶盐的问题，不能随意忽略易溶盐，即使是微量的易溶盐，也要考虑到施工影响因素中。为降低易溶盐对施工质量的影响，需做好以下防控措施：施工区域内严禁随意排放污水、生活用水，避免盐分聚集，进而导致路基被腐蚀；
施工前勘察工作必须细致化，不放过施工区域内的所有地下水勘察，防止地下水蒸发导致易溶盐腐蚀钢筋；
除检测地下水的深度和易溶盐含量外，还需分析地表土层中的含盐量，有利于除去施工干扰因素。

5.2 场地稳定性差

戈壁滩地形与山区、平原等地区的地形差异较大，地形高低起伏较大，这导致整体施工区域整平后，地表层土质混合物质较多，多为素填土、原沙土的混合物。而且山丘起伏的地方，迎风坡、背风坡沙土的密实度存在差异，因此在整平后地表层土质的稳定性不均匀，导致路基稳定性差。因此在施工前必须将风沙流动考虑到施工影响因素中，重点监测风速、风向、流动风沙的走向，流动风沙较大的区域采用挖方填土的方式，提高路基的稳定性。

5.3 环境问题

戈壁滩绿植覆盖面积较少，施工后道路两边需种植大量绿植，维持路基边坡的稳定性，涵养水源、保持水土，防止水土大量流失，对地基造成破坏，进而影响正常的交通。或采用边施工边治理的方式，尽量减少对原始地貌的破坏。

5.4 材料质量问题

所有戈壁滩施工路段的建造材料必须使用国标规定的材料，禁止将不达标的钢筋、砂石料等混入路基施工中，同时使用质量过关的压路机、找平机等设备，施工全程由监理方严格把控施工治疗，制定完善的监理体系，防止“监守自盗”的情况发生。

5.5 施工前及施工中的质量问题

施工前工作不到位，施工后戈壁滩路基质量不达标运营，存在较多的安全隐患，路基使用年限短，发生塌陷的风险较高。为规避这些问题，有必要做好以下工作：施工前需对现场土质进行取样分析，通过试验确定土质的最佳含水量、最大干密度，后期施工把控好含水量参数，同时取样分析需要尽可能得到完善的工艺参数，为后期施工方案设计提供数据支持；
施工期间做好工艺控制，集料窝采用人工拌合处理方式，填料、摊铺、压实等各个环节均需严格把关审核，不合格环节重新施工。

就地取材是戈壁滩公路路基施工最便利的方式，但使用风积沙填筑存在缺陷，因此本次采用填筑后立即包边黏土施工的方式。这样既能节约成本，又能减少材料、运输的浪费。在施工过程前相关人员对沿途土质分别取样，经过击实试验分析出最大含水量，同时取样后对当地风积沙松散度、密度进行分析，进而制定施工方案。在施工期间，注重对填料、填筑、压实等施工技术的严格把控，实现整个施工过程安全有序地开展。利用山推机、光面压路机等搭配使用，保证路基压实过程无盲区和弱区，土层密实度均匀，可有效提升路基稳定性，加快戈壁滩公路的修建。本次报道了我国某戈壁滩施工地区的案例，通过一系列设计和施工，取得良好工程反馈，这与施工前勘测仔细彻底，施工期间层层把关，施工后严格检查有密切关系，每个环节相互配合，促使本次施工的顺利进行。