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【摘要】近年来，随着我国交通运输业的不断发展，各类铁路工程随之不断增多。但是在风沙地段的铁路施工技术，施工方法还处于试验阶段，实例表明风积沙路基具有整体稳定性好、沉降量小、水稳性好、后期病害少等优点，但风积沙又属于级配不好的细砂，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。同时由于沙漠地带特殊的气候、地质状况，使得沙漠路基的施工比一般气候、地质条件下的路基施工难度要大得多。沙漠地区生态脆弱，干旱少雨多风，如何对路基本体及对两侧防护，保证线路正常运行，便是今天我们所要讨论的话题。
【关键词】风沙地区；铁路路基；防护
在我国铁路建设的迅速发展的同时，风沙地段的建设成了一大难题，由于我国沙漠面积较大，加之沙漠化程度较为严重，从而使沙漠铁路的建设受到了一定程度的制约，这主要与风蚀等沙害的影响有关。虽然我国对于沙漠铁路的研究从未间断，但其中关于风蚀对路基影响的研究却相对较少。基于此点，本文就沙漠公路风沙土路基防护措施进行探讨。
一、风沙对路基的危害以及产生沙害的原因
风沙地区与其它的自然特征有本质上的区别，首先风沙地区降雨量非常的小，气候条件非常的干旱，然而蒸发量却特别大能达到几百乃至数千毫米以上，另外气候变化比较大，晚上与白天的温差也比较大，就这一特点是风沙地区特别显著的，因此以上原因导致了风沙活动过于频繁，从而给铁路造成了严重的危害。沙害的主要形式就是沙埋和风湿。沙埋的产生是由于在风沙流通过路基时，风速的减慢，造成了一部分沙粒的沉落，时间久了有大量的累积把路基掩埋，另外一点是因为随着沙丘的不断流动而掩埋路基，给路基带来为危害。其次风蚀的形成给路基造成了削低、掏空和坍塌等危害，这一后果直接影响了路基的宽度以及高度，使路基严重变形。原因是由于路基上存在的一些保护膜，如沙粒、土颗粒等在风沙的直接冲击下都被吹走，从而对路基造成危害。对于路堤而言，当主导风向与路基处于正交时，迎风侧路肩及边坡上部风蚀较严重，背风侧则较轻；而对于路堑而言，其边坡的风蚀一般均较严重，风蚀程度则随路线与主导风向的交角不同而不同。可以说风沙对于公路的危害贯穿于风沙运动的整个过程当中，不同阶段会形成不同形式的危害。形成沙害的原因有很多，大致是因为人为因素与自然因素。人为因素的表现有，①农民不合理的开采，放牧人等为了满足自己对自然环境造成了破坏，造成了土地沙化。②铁路在建设时，导致风沙流的连续性遭到破坏，使风沙流的性质发生了改变（迁移量、运动形式、路径）。导致了路基被沙埋或者风蚀的危害，同时行车安全也没没有了保障。③由于铁路施工时会对周围的天然植物造成大面积的损害，这就使地面失去了保护层，从而引起固定的沙丘活化及草地沙化，风沙的流动速度随之加大，这就造成了原本就比较脆弱的沙区生态环境进一步恶化，形成了对铁路的危害。自然因素，主要包括风和沙源，其中风是诱发风沙危害的动力源头，而沙则属于物质基础。一般情况下，在较为干旱的半荒漠及荒漠地区，沙害的形成与自然因素的影响有直接关系。
二、风沙路基施工及防护措施
风沙路基应在少风、风速较小或有雨季节分段施工，分段成形，分段防护，防护顺序应先施工迎风面再施工背风面，并在大风来临前配套完成。路基施工前应做试验段，取得经验后再正式施工。在风沙地区填方地段施工时因风积沙填料水稳定性极好适合饱水碾压，所以填料压实的关键在于含水量的控制。含水量控制的关键在于每个区段，每个流程之间必须紧密配合，不间断紧跟作业。保证填料中的含水量在没有被蒸发损失到压实所需的最佳含水量以下前完成填层的碾压封闭，以保证施工质量。应注意：采用粉细沙填筑路堤时，边坡形式采用直线型并放缓，并且路堤的边坡高度控制在12m以内，当路堤的边坡高度大于12m时不得再采用粉细沙填筑路堤，应采用其他合格土填料填筑。在风沙地区挖方地段施工时，首先应进行路堑基床处理。结合部的填方部分填料质量适当提高，压实度比相应层的压实度提高1%～2%，并必须从最底部往上填筑，同时按照每层填方量开挖，尽量移挖作填。另外挖方区先将表土全部清除干净，再按照填方部分的需要进行开挖，选渗透性好、风化程度低、颗粒较小的材料填到过渡区。最后，建立路基本体外防沙体系，风沙地区根据沙害程度自路堤坡脚及路堑堑顶设置相应的防沙体系，是否设置防沙体系根据主导风向、风速及线路两侧地表植被、沙害程度以及人为活动等情况来确定。风沙防护体系一般包括防火带、防护带、围栏，对于严重沙害地段且具备水源灌溉有利条件时兼顾设置植被保护带。设计原则，路堤边坡高度小于5.0m（路堑小于4.0m）时在严重风沙地段和中等风沙地段采用六角空心砖骨架包坡，骨架内铺0.2m厚粗砾土包坡，并种植沙柳、紫穗槐防护；在轻微风沙地段，坡面铺0.2m厚粗砾土包坡，并种植沙柳、紫穗槐等灌木防护。路堤边坡大于等于5m时（路堑大于等于4.0m），先设C15混凝土预制块拱型骨架护坡防护，骨架内铺0.2m厚粗砾土包坡，并种植沙柳、紫穗槐防护。
三、施工注意事项
施工适宜季节为雨季或少风季节，避开风季和炎热的夏季，并在大风来临前完成防护工程；一次填筑段落长度不宜超过300m；沿线不许随意挖沙弃沙，线路两侧500m范围内不得破坏地面硬壳和天然植被，取沙坑和弃沙堆均设在背风一侧，取沙坑、弃沙堆的边缘距线路中心不小于100m，取土困难地带须在迎风侧的，其边缘距线路中心不小于600m，取土应在路基下风向较大的沙包取土，弃土应弃在路基两侧风向交汇的大沙窝低处，弃土堆放应平整平顺，尽量不破坏既有植被；对于路基面层施工，最好能找到较好粘土或碎石土铺筑20cm，作为封层，防止水分散失；在施工中，视不同的填筑高度需有一定超高填筑量。此时的超高填筑量并不是其它路基施工中的预留沉降量，风沙路基施工填料为沙，路基地基为砂层，在保证路基密实度的前提下是没有沉降的。超高填筑量是针对因沙漠气候下的大风特别是沙尘暴刮走路基表层填料而使路基高程遭到破坏而采取的保护措施，在风沙路基施工中视不同的填筑高度的路基超高填筑量为：路堑或填高小于1m时，超填4～7cm，填筑高度1～5m时，超填7～10cm，填土高度大于5m时，超填10～15cm；在施工过程中凡植被遭到破坏的地面，采用稻草、玉米秸杆等铺设方格沙障或其它固沙措施，为恢复植被创造条件。风沙路基施工要求做到边施工、边防护，分段施工，一气呵成，对来不及做好正式防护的施工未完部分，在休工前要做好临时防护，以免在休工期间因为风蚀造成线路的移位，偏向或缺陷。
总之，在风沙地段的铁路建设中，路基设计与施工一直是工程领域的一大热点问题，经过长时间的摸索，现金也有了新的突破，防护措施一直是比较受关注的问题，要确保铁路建设和运营安全的前提下，必须对风沙路段进行有效的防治，以保证铁路的正常运行。
参考文献
[1]席红星，刘随金.风沙地区路基的施工技术.铁道建筑，2000（1）.
[2]赵彤，李伟.浅谈风沙地区路基.黑龙江交通科技，2009（10）.
【关键词】风沙地区；铁路路基；防护
在我国铁路建设的迅速发展的同时，风沙地段的建设成了一大难题，由于我国沙漠面积较大，加之沙漠化程度较为严重，从而使沙漠铁路的建设受到了一定程度的制约，这主要与风蚀等沙害的影响有关。虽然我国对于沙漠铁路的研究从未间断，但其中关于风蚀对路基影响的研究却相对较少。基于此点，本文就沙漠公路风沙土路基防护措施进行探讨。
一、风沙对路基的危害以及产生沙害的原因
风沙地区与其它的自然特征有本质上的区别，首先风沙地区降雨量非常的小，气候条件非常的干旱，然而蒸发量却特别大能达到几百乃至数千毫米以上，另外气候变化比较大，晚上与白天的温差也比较大，就这一特点是风沙地区特别显著的，因此以上原因导致了风沙活动过于频繁，从而给铁路造成了严重的危害。沙害的主要形式就是沙埋和风湿。沙埋的产生是由于在风沙流通过路基时，风速的减慢，造成了一部分沙粒的沉落，时间久了有大量的累积把路基掩埋，另外一点是因为随着沙丘的不断流动而掩埋路基，给路基带来为危害。其次风蚀的形成给路基造成了削低、掏空和坍塌等危害，这一后果直接影响了路基的宽度以及高度，使路基严重变形。原因是由于路基上存在的一些保护膜，如沙粒、土颗粒等在风沙的直接冲击下都被吹走，从而对路基造成危害。对于路堤而言，当主导风向与路基处于正交时，迎风侧路肩及边坡上部风蚀较严重，背风侧则较轻；而对于路堑而言，其边坡的风蚀一般均较严重，风蚀程度则随路线与主导风向的交角不同而不同。可以说风沙对于公路的危害贯穿于风沙运动的整个过程当中，不同阶段会形成不同形式的危害。形成沙害的原因有很多，大致是因为人为因素与自然因素。人为因素的表现有，①农民不合理的开采，放牧人等为了满足自己对自然环境造成了破坏，造成了土地沙化。②铁路在建设时，导致风沙流的连续性遭到破坏，使风沙流的性质发生了改变（迁移量、运动形式、路径）。导致了路基被沙埋或者风蚀的危害，同时行车安全也没没有了保障。③由于铁路施工时会对周围的天然植物造成大面积的损害，这就使地面失去了保护层，从而引起固定的沙丘活化及草地沙化，风沙的流动速度随之加大，这就造成了原本就比较脆弱的沙区生态环境进一步恶化，形成了对铁路的危害。自然因素，主要包括风和沙源，其中风是诱发风沙危害的动力源头，而沙则属于物质基础。一般情况下，在较为干旱的半荒漠及荒漠地区，沙害的形成与自然因素的影响有直接关系。
二、风沙路基施工及防护措施
风沙路基应在少风、风速较小或有雨季节分段施工，分段成形，分段防护，防护顺序应先施工迎风面再施工背风面，并在大风来临前配套完成。路基施工前应做试验段，取得经验后再正式施工。在风沙地区填方地段施工时因风积沙填料水稳定性极好适合饱水碾压，所以填料压实的关键在于含水量的控制。含水量控制的关键在于每个区段，每个流程之间必须紧密配合，不间断紧跟作业。保证填料中的含水量在没有被蒸发损失到压实所需的最佳含水量以下前完成填层的碾压封闭，以保证施工质量。应注意：采用粉细沙填筑路堤时，边坡形式采用直线型并放缓，并且路堤的边坡高度控制在12m以内，当路堤的边坡高度大于12m时不得再采用粉细沙填筑路堤，应采用其他合格土填料填筑。在风沙地区挖方地段施工时，首先应进行路堑基床处理。结合部的填方部分填料质量适当提高，压实度比相应层的压实度提高1%～2%，并必须从最底部往上填筑，同时按照每层填方量开挖，尽量移挖作填。另外挖方区先将表土全部清除干净，再按照填方部分的需要进行开挖，选渗透性好、风化程度低、颗粒较小的材料填到过渡区。最后，建立路基本体外防沙体系，风沙地区根据沙害程度自路堤坡脚及路堑堑顶设置相应的防沙体系，是否设置防沙体系根据主导风向、风速及线路两侧地表植被、沙害程度以及人为活动等情况来确定。风沙防护体系一般包括防火带、防护带、围栏，对于严重沙害地段且具备水源灌溉有利条件时兼顾设置植被保护带。设计原则，路堤边坡高度小于5.0m（路堑小于4.0m）时在严重风沙地段和中等风沙地段采用六角空心砖骨架包坡，骨架内铺0.2m厚粗砾土包坡，并种植沙柳、紫穗槐防护；在轻微风沙地段，坡面铺0.2m厚粗砾土包坡，并种植沙柳、紫穗槐等灌木防护。路堤边坡大于等于5m时（路堑大于等于4.0m），先设C15混凝土预制块拱型骨架护坡防护，骨架内铺0.2m厚粗砾土包坡，并种植沙柳、紫穗槐防护。
三、施工注意事项
施工适宜季节为雨季或少风季节，避开风季和炎热的夏季，并在大风来临前完成防护工程；一次填筑段落长度不宜超过300m；沿线不许随意挖沙弃沙，线路两侧500m范围内不得破坏地面硬壳和天然植被，取沙坑和弃沙堆均设在背风一侧，取沙坑、弃沙堆的边缘距线路中心不小于100m，取土困难地带须在迎风侧的，其边缘距线路中心不小于600m，取土应在路基下风向较大的沙包取土，弃土应弃在路基两侧风向交汇的大沙窝低处，弃土堆放应平整平顺，尽量不破坏既有植被；对于路基面层施工，最好能找到较好粘土或碎石土铺筑20cm，作为封层，防止水分散失；在施工中，视不同的填筑高度需有一定超高填筑量。此时的超高填筑量并不是其它路基施工中的预留沉降量，风沙路基施工填料为沙，路基地基为砂层，在保证路基密实度的前提下是没有沉降的。超高填筑量是针对因沙漠气候下的大风特别是沙尘暴刮走路基表层填料而使路基高程遭到破坏而采取的保护措施，在风沙路基施工中视不同的填筑高度的路基超高填筑量为：路堑或填高小于1m时，超填4～7cm，填筑高度1～5m时，超填7～10cm，填土高度大于5m时，超填10～15cm；在施工过程中凡植被遭到破坏的地面，采用稻草、玉米秸杆等铺设方格沙障或其它固沙措施，为恢复植被创造条件。风沙路基施工要求做到边施工、边防护，分段施工，一气呵成，对来不及做好正式防护的施工未完部分，在休工前要做好临时防护，以免在休工期间因为风蚀造成线路的移位，偏向或缺陷。
总之，在风沙地段的铁路建设中，路基设计与施工一直是工程领域的一大热点问题，经过长时间的摸索，现金也有了新的突破，防护措施一直是比较受关注的问题，要确保铁路建设和运营安全的前提下，必须对风沙路段进行有效的防治，以保证铁路的正常运行。
参考文献
[1]席红星，刘随金.风沙地区路基的施工技术.铁道建筑，2000（1）.
[2]赵彤，李伟.浅谈风沙地区路基.黑龙江交通科技，2009（10）.