关键词：风积沙 软基 换填
　　前言：公路软基处理的方法很多如：水泥搅拌桩、挤密砂桩、路基土换填、抛石挤淤等，可单一使用其中一种也可多种方法配合使用，本文主要从软基换填处理这一方法的材料选用上，分析风积沙的特性及其路用性能。
　　公路工程是线性、带状构造物，具有里程长、跨度大、地质地貌复杂、施工难度大等特点，公路软基路段是因为该路段下原来是水塘、河流、湖泊、沼泽等有淤泥软土的地方，这样的软土含水量高、高孔隙比、低强度、固结缓慢、沉降大、稳定性差，所以在路基施工的时候采取：换填砂砾石，水泥搅拌桩，塑料排水板、加密袋装砂井、增设土工布，以及对含水量不大的软基处理可用CFG桩，灰土挤密桩等施工方法。其中在北方地区使用最多的是路基基底换填砂石料，这不但是处理软基也是处理其它不良地质路段的首选方法，但是许多地区筑路材料缺乏或沙石材料需远运，为降低工程造价，本着就近取材的原则，北方地区分布广泛的风积沙应是首选。
　　一：风积沙材料的特性：
　　（1） 水稳定性能好
　　风积沙颗粒细且均匀, 其渗透系数一般为0.75×10- 3～ 1.1
　　×10- 3cm cm/s, 毛细水上升高度较低, 水稳性好。
　　（2） 风积沙颗粒均匀, 渗水性好,所以路基沉降均匀, 保水性差，故碾压密实后不会翻浆。
　　（3 ) 不易形成整体
　　风积沙属于砂性土, 绝大部份颗粒粒径大于0. 074mm , 粉粒的黏粒含量极少, 颗粒间黏结力差, 在振动作用下不易形成整体，填筑的路基需用黏土包边封闭，否则风蚀严重，路基换填换填材料在路基下，不需要用黏土包边封闭，省略了这一工序。
　　（4） 压实效果好
　　风积沙在压路机振动力的作用下, 通过颗粒自身的动力作用,较容易克服颗粒间的内摩擦力和黏结力, 可达到较高的密实度，碾压方法灵活，可采用干法压实也可以采用饱水碾压路基换填一般是地下水位偏高，取水方便故便于风积沙填筑施工。
　　基于以上风积沙的特性，在路基换填中可据施工的具体情况酌情选用。
　　二：在北方地区公路施工中，尤其是在黄河河畔的下湿地，公路横穿下湿地和盐碱地，由于地下水位偏高和原状地表土土质的影响，路基基底不处理，极易造成路基翻浆，为工程留下隐患，故在设计上一般都对路基进行换填处理，但往往因为路基换填所需沙石材料运距偏远，近的50公里左右远的达70-80公里左右，受运距和地材价格影响，在设计上往往过于保守，换填常设计成30CM最大设计成60CM，局部地段按此换填并不能保证路基处理的彻底性。然而在北方地区风积沙并不少见，由风积沙的物理特性所知在功能上具备替代或部分替代沙石材料的作用。
　　三：工程实体上的应用：在施工包头市土右旗境内的萨凉公路和土右旗萨明线施工中，这两条线都穿越黄灌区，不少地段地下水位偏高，地表土质差，需要进行路基换填，结合当地风积沙材料丰富且运距近，便于取用的特点，为保证风积沙换填成功，首先选取了一段有代表性的路段作为试验路段，通过合理的开挖方式，适当的排水处理后进行风积沙换填处理并进行了饱水碾压，最后在风积沙顶层上20CM砂砾保护层，对处理后的路基进行了行车观察和沉降观测，各方表现效果良好。在施工的同时详细记录相关试验数据，为大面积推广打下基础，通过对路基的改良处理取得了良好的经济和社会效益。
　　四：施工关键点的控制
　　1、挖装、运输及整平
　　取土前根据用量对取土场做好规划，用挖掘機从预定开挖深度往上装土，进出取土场的便道要及时洒水。运输以8-15T自卸车为主，自卸车在用湿压法碾压密实的中间层上行使，一般情况下不会陷车，但该土层失水或车辆调头则行走非常困难。自卸车卸土后推土机粗平，平地机精平，洒水车及时补洒水。施工中注意各道工序要紧凑，尽量避免风积沙土基水分下渗和蒸发而用洒水车大量补水的情况发生。
　　2、 碾压
　　风积沙对振动很敏感，在最佳含水量时，采用振动压路机碾压，压实效果好，效率高。风积沙的抗剪强度是由粘聚力，内摩擦角和作用于剪切面上的法向应力形成的。风积沙的粘聚力基本为0，因此只有增大内摩擦角才能获得较大的抗剪强度。基于风积沙的上述力学性质，压实是风积沙路基施工中的难点。
　　3、碾压特点及压路机型选择：初压时，压轮挤出的松沙壅积于前轮下，后轮碾压过的表面由于剪切作用发生错动，造成压路机行走困难，若沙层含水量偏低，还会出现压路机打滑以至于深陷于沙层中的现象。因此碾压宜采用前后轮驱动的振动压路机，并且要保证风积沙的足够含水量。
　　4、碾压时应遵循原则：风积沙碾压时应遵循以下原则：碾压前，用洒水车补洒水，控制沙层含水量比最佳含水量大2-3%，以补偿施工中水分的下渗和蒸发。振动压路机以50-80m做为一个碾压段，按先静压后振动、先边后中、先慢后快的顺序碾压4-5遍。风积沙压实度在接近或达到最大干密度时，内摩擦角最大其抗剪强度也最大，机械车辆能在土层上较为自由的行驶或工作。
　　5、碾压时应注意事宜
　　①由于风积沙成型后的抗剪强度较差，振动压路机压实后表层5-10cm密实度较低呈松散状，作为中间层，不会影响路基质量。这是因为风积沙透水性好，上层施工时，水在沙层中直接往下渗，该松散薄层的含水量增大，在压路机的作用下，密实度将达到规定值。实践证明，振动压路机的有效压实范围可达50cm，并且在有效压实范围内越往下密度越大。
　　②风积沙含水量过大，碾压时出现弹簧现象不会对纯风积沙填筑的路基质量产生不利影响，由于风积沙的滤水作用和水稳性好的特点，出现弹簧现象的路基填方不用翻挖，只要等待约1小时后碾压即可达到规定的密实度。
　　6、顶层施工：封顶层施工时，振动压路机碾压后表层5-10cm松散，此时，用洒水车洒水，使沙层含水量达到或超过最佳含水量，用YL16T胶轮压路机碾压3-4遍，使路基顶面形成平整、紧密的表面，后覆盖20CM砂砾碾压密实后进行其它施工。施工过程中，由于地下水位高，碾压时不可避免的要洒水因此要做好对施工用水的控制和地下水的处理，必要时增设盲沟。
　　结束语：
　　使用风积沙对路基进行换填处理，重点是解决好施工用水、施工排水、焖料及碾压问题，遵循短、快原则，即施工段落宜短，施工速度要快，各工序施工紧凑；对运输车辆、压路机等机械在填筑层上作业时要有充分的思想准备和必要的措施，克服施工机械在风积沙路基上打滑、陷车、控制好车辆行驶方向。这些是风积沙路基施工的特点和不同于其他土质路基施工的关键所在，风积沙若能够在公路工程中大面积推广和使用，不仅充分利用了北方地区丰富的风积沙资源，极大地降低工程造价，同时提供了一种新的筑路材料新的施工方法，发展前景广阔。