1、浅谈沙漠盐渍土地区风积沙路基设计摘要： 主要论述了沙漠盐碱土地区风积沙路基设计原则 关键词：沙漠 盐渍土 风积沙路基设计 施工 中图分类号：U213.1 文献标识码：A 引言 新疆维吾尔自治区喀什地区地质情况比较复杂，主要是沙漠及冲积平原，以在建高速公路 S310 线为例，公路自然区划为 V12 区，即绿洲荒漠区，项目区域典型地貌为农田湿地、荒漠盐碱地和风机沙丘，全线总的地势为西北高，东南低，自然降坡比较小，起点始于麦盖提县城，穿越塔克拉玛干沙漠边缘地区，终点位于喀什市区。 随着国家对新疆大力开发，新疆高速公路建设蓬勃发展，平原地区路基土石方填筑材料是设计及施工中都需要解决的主要问题，喀什地区
2、少粘土，主要以沙性土为主，路基填筑材料匮乏，如采用碎石材料填筑公路，运距较远，成本太大，因此就地取材，采用沙漠地区丰富的风积沙作为路基填筑材料对于降低造价具有重要意义。 1、风积沙路基设计 1.1 风积沙特性: 大量试验研究表明，风积沙具有以下几个方面的工程特性： 喀什地区风积沙主要粒径主要分布在 0.25-0.75mm(占 95%以上)，细度模数为 1.28，不均匀系数 1.31，粉黏粒含量很少，塑性指数接近于零，密度为 2.65-2.7g/cm3。 风积沙的比表面积很大，但无黏性(内聚力基本为零)，颗粒表面活性低，松散性强，级配差，保水性差。这些特征将会给公路施工(如路基压实、基层施工等)
3、带来很多困难，但另一方面其水稳性及整体强度较好，回弹模量波动小，这对保证道路整体稳定性是有利的。 随击实干密度增大，CBR 值明显增大，最大可达 21.5%。风积沙的沉降变形一般在 15s 以内即完成，且产生的徐变很小，总沉降量1.5%，属低压缩性土。风积沙的干密度与 CBR 及回弹模量的关系曲线呈正比；风积沙的沉降率随荷载等级增大而逐渐增大；风积沙的抗剪强度随着密度增加，内摩擦角明显增大。 据此以及工程实践，可采用风积沙作为路基填筑材料。 1.2 风积沙材料试验 在穿越沙漠地段，现场实测风积沙回弹模量，并从风积沙料场取足够用的风积沙进行室内试验，以便掌握风积沙的物理力学指标，对设计以及指导施
4、工有重要作用，具体试验项目如下： 天然含水量；粉黏粒含量；颗粒分析；天然容重；标准重型击实试验(确定最佳含水量、最大干密度)；剪切强度试验(确定内聚力 C,摩擦角)；室内 CBR 强度饱水，非饱水试验(确定膨胀量、吸水率、强度)；室内外回弹模量试验(确定回弹模量值)。 1.3 风积沙一般路基设计原则： 根据公路沿线工程地质条件，参照已建公路路基设计和施工经验，本着因地制宜、合理选择路基填料的原则，选择合理路基横断面形式和边坡坡率。一般填方路基填方边坡坡率根据路基填料种类、边坡高度和基底工程地质条件确定，并设计适宜的排水设施、防护工程，采取切实有效的地基处理和病害防治措施，避免各种不利因素对路基
5、的危害，确保路基具有足够的强度、稳定性和耐久性。 填方路基 路基采用风积沙进行填筑。荒漠（风积沙）路段为利于风沙通过，边坡易设置较缓坡率，边坡坡率均采用 1:4；荒漠（盐碱地）路段、农田区路基边坡坡率采用 1：2。 考虑到风积沙填筑路基边坡坡率设置较缓，路基坡率采用一坡到顶形式，不设置变坡点。 路基边坡坡率变化处，采用弧形渐变过渡，过渡段长度为 20m。 挖方路基 挖方路段主要位于风积沙路段，为浅挖方，路堑边坡采用接近自然地形的缓边坡坡率 1：5 设置。粉土、粉质粘土路段因改造农田堆积土埂等局部出现浅挖方，考虑路段盐渍化严重，路基采用超挖换填渗水性土的敞开式路堑横断面形式。 盐渍土段风积沙路基
6、设计： 在查清盐渍土的分布、类型、盐渍化程度及其在土层不同深度中的变化情况、盐渍土路段的自然条件及水文地质条件的基础上，参照新疆多年建设经验及成功做法，尽可能采用路堤形式通过，地基盐渍土处理执行公路路基设计规范 （JTG D30-2004）和新疆盐渍土地区公路路基路面设计与施工规范 （XJTJ01-2001） 、 盐渍土地区公路设计与施工指南有关规定。 根据盐渍土含盐类型、盐渍化程度及地下水位、地表水位和土质情况，盐渍土路基处理可采用如下措施： 路基基底表层处理，清除表层盐结皮及盐渍土，根据清表路基基地土质情况来确定换填深度，路基填料采用风积沙换填。 填方路段： 农田区地下水位高，浇灌洗盐作用
7、明显，地表多不具有盐渍化特征，但在农田区周边不常浇灌的路边、渠边等地，以及未种植的闲地中盐渍化非常明显。这是因为农田区常年的洗盐作用造成区域内地下水矿化度的升高，盐分水平移动至未洗盐的地方快速上升至地表，很快便发展为盐渍土。公路修建后，在两侧较大范围内会停止浇灌，盐分会快速在公路区域聚集，使原来的非盐渍土因为洗盐作用停止而快速变为盐渍土。因此对项目区的农田路段应按盐渍土处治，以免危害公路路基。 根据新疆交通公路工程建设经验，风积沙级配单一，毛细现象不明显，风积沙或者河沙可作为盐渍土的隔断层， 可根据填高来铺设土工织物。 中强盐渍土路段，对于风积沙填筑路基，当路基填高 H2.5m 时，可不设隔断
8、层；当路基填高 1.87mH2.5m 时，在路面下 1.57m（路床底面）位置铺设两布一膜隔断层；当路基填高 H 1.87m 时，在路面下1.37m（下路床中部）位置铺设两布一膜隔断层。 挖方路段：对于盐渍土挖方路段，路床范围应超挖换填非盐渍化土，采用敞开式路堑横断面形式，并在距路面顶面以下 1.37m（下路床中部）处铺设复合土工膜隔断层。 风积沙路段： 防沙、固沙工程：对于植被稀疏或无植被路堤两侧设置 3m 整平带，挖方路段设置 3m 积沙平台，整平带、积沙平台铺设 8cm 卵砾石防护。整平带、积沙平台外侧 50m 范围内裸露沙丘采用芦苇草方格矮立式沙障固沙，距离草方格沙障 10m 设置高立
9、式芦苇沙障防沙。 风积沙填筑路基： 路基采用风积沙填筑。风积沙填筑路基两侧边坡采用砾石土包边，根据路基填高采用不同填筑方案。 方案 A：H3m 风积沙填筑路基，采用顶宽 2m 砾石土包边； 方案 B：3m H5m 风积沙填筑路基，采用顶宽 2m 砾石土包边，路床 30cm 采用砾石土填筑，基底铺设一层土工格室； 方案 C：5m H 风积沙填筑路基，采用顶宽 2m 砾石土包边，路面下30cm 采用砾石土填筑，基底铺设一层土工格室，距离基底 2.4m 铺设一层土工格栅。 风积沙填筑路基在风积沙顶部铺设一布一膜进行防水加固处理。为加强路基与地基的整体结合，防止坡脚或浅层地基的破坏，风积沙填筑方案 B、C 在基底铺设一层土工格室，方案 C 距离基底 2.4m 铺设一层土工格栅。土工格栅采用单向土工格栅，其技术指标为：抗拉强度60KN/m,屈服延伸率10%。 路基压实标准、压实度及填料强度要求: 路基采用风积沙填筑。路基应分层铺筑，均匀压实，为防止盐分的转移和保证路基的稳定，路基的压实度应适当提高一些，路基压实度以重型击实试验法为准。根据公路路基设计规范的要求，结合新疆地方规定，路基不同层位填料的最小强度(CBR)、最大粒径以及压实度应符合表 1 的要求。 路基压实度、填料最小强度(CBR)、最大粒径要求表 1 结束语： 以上是笔者根据多年施工经验归纳而来，不足之处望请广大读者给予指正。
