新疆盐渍土地区公路路基施工技术

'新疆盐渍土地区公路路基施工技术　　摘要：随着西部大开发的逐步深入,我国新疆地区公路施工过程中常遇到如何预防公路盐渍化的问题。本文从介绍盐渍土的主要危害入手，简单介绍如何加强盐渍土地区公路路基施工过程中的工艺控制，从而有效预防公路盐胀隆起、溶陷等质量通病。关键词：盐渍土路基施工技术中图分类号：TU74文献标识码：A一、盐渍土的分布和主要危害盐渍土是盐土和碱土以及各种盐化、碱化土壤的总称。目前，全世界盐渍土主要分布在内陆干旱、半干旱地区，滨海地区也有分布，面积计约897.0万平方公里，约占世界陆地总面积的6.5%，占干旱区总面积的39%。中国盐渍土面积约有20多万平方公里，约占国土总面积的2.1%，主要分布在新疆、甘肃、青海、内蒙古以及东北三省。盐渍土主要易溶盐为氯盐、亚氯盐以及亚硫酸盐。而其中以钠盐为主的Nacl、Na2SO47 对公路工程危害性最大。Nacl的溶解度受温度影响下,有明显的吸湿性,使土体的结晶盐溶解,产生溶陷变形。其盐溶液对桥涵基础及地下钢筋混凝土设施产生腐蚀。Na2SO4低温下溶解度低,产生吸水结晶,体积膨胀,其结晶体所需要的水分约为自身质量的1.27倍,结晶后的体积膨胀可为无水硫酸钠体积的3.1倍,使土体产生膨胀,同时,硫酸盐溶液对混凝土构造物也有腐蚀作用。对于公路工程来说,盐渍土造成的主要病害有：（1）盐胀使路基路面鼓胀开裂,路肩及边坡松散剥蚀；（2）受水浸时,路基强度与稳定性急剧降低,发生溶陷变形；（3）加剧路基的冻胀与翻浆；（4）对水泥,沥青,钢材等材料有侵蚀作用。二、路基施工技术以下重点介绍路基施工中的地表盐渍土换填、平整碾压、土工布铺设及保护层施工、路床施工等与路基施工密切相关的内容。1.地表盐渍土换填盐渍土路基施工前，需对基底进行处理。地表土不符合规范要求时，应挖除，一般情况下铲除厚度不应小于30cm；路基高度小于公路施工技术规范要求时，应按设计要求换填透水性较好的土。换填深度：高速公路、一级公路为0.3-1.0米，其他路为0.3-0.8米。地下水位以下的软弱土体应按设计要求采用透水性好的粗粒土换填，高度宜高出地下水位30cm以上。2.路堤填筑7 （1）在积水路段，应将积水排除后，将地表翻晒，翻晒厚度应不小于30cm。对排水困难的低凹地、软土、泥沼、地下水位接近地表的地段，应按照设计要求先进行处理后方可填筑路基。（2）含水率控制。填料最佳汗水率应通过试验确定，严格控制碾压含水率不宜大于最佳含水率1%。现场路堤的填筑应分层进行，每层松铺厚度20-30。（3）碾压成型。宜在填料处于最佳含水率时进行压实。严格控制洒水量，需要洒水时，应在洒水后及时碾压，没有特殊情况宜控制洒水，雨天不宜碾压施工。盐渍土路堤碾压时，运输车将合格填料运到路基位置，先用装载机粗平，后用平地机精平。路基应分层填筑、分层压实。每层松铺厚度不宜大于20cm，砂类土松铺厚度不宜大于30cm。选用25吨以上大吨位压实机械，先将路基边缘稳压两次，再分别由两边向中间稳压一遍，然后遵守“先边缘后中间，先轻压后重压，先慢压后快压’的原则，按压实要求遍数碾压，每次碾压的轮迹重叠宽度不小于20cm，谨防碾压不到边的现象。在路堤施工中，宜一次将路堤施工完毕。（4）试验检测。每一层碾压完毕后，按照《公路路基施工技术规范》（JTGF10-2006）的要求进行压实度和路基其他指标的检测，标准击实按照粗粒土表面振动击实仪进行试验确定，不应使用重型击实仪确定。检测合格后进入下层施工。为了防止盐分转移和保证路基的稳定，路基的压实度应当较施工规范提高一个等级。3.土工布铺设7 土工布铺设。为了控制盐渍土路基病害，在路堤顶路床底位置设置隔断层，隔断层采用长丝机织土工布。土工布的物理性能符合：质量为大于400kg/m2，膜为不透水塑料薄膜，由聚乙烯或聚氯乙烯材料制作，厚度0.2mm，一布质量为100g/m2。其断裂强度不小于35KN/m（径向）及25KN/m（纬向），伸长率不大于35%（径向）及30%（纬向），撕破强度不小于0.8KN，刺破强度不小于0.5KN，耐净水压力不小于0.2KPa。土工布进场时要进行以上指标的检测，合格后方可使用。土工布的进场检验、运输、存放等严格执行《土工合成材料应用技术规范》（GB50290-98）有关规定。为了防止填料的粗集料在填筑和碾压过程中对土工布造成破坏，从而丧失隔断层的实际作用，路基表面应清检平整，严禁有尖硬棱角的碎、砾石块凸出路基表面。土工布铺筑前，要用压路机将路堤顶面静压收光。由于填料一般为粗粒土，为保证抗渗、耐腐蚀、抗老化和抗冻性能以及相当的强度，选用两布一膜铺设方式。铺设时路基表面平整度应达到设计和规范的要求。为避免新疆地区白天日照紫外线较强的弊端，铺筑过程分段进行，一般控制长度不大于500m，铺设完毕后及时进行填料保护层的覆盖，防止土工布老化或物理指标降低。为了有利于排水，隔断面设置2%的横坡。纵向搭接宽度不应小于50cm，横向搭接宽度不应小于20cm。4.保护层施工7 待土工布铺筑完毕后，检查铺筑宽度、纵向搭接宽度和横向搭接宽度不小于20cm，合格后进行土工布保护层的施工。保护层施工厚度以10cm为宜，采用填料运输车填筑，运输车采用倒行卸料施工方法，即每次车辆行走在保护层上，不直接碾压土工布，现场装载机配合将保护层填料整平。保护层施工要求：保护层施工时，一切车辆、施工机械只容许沿路堤的轴线方向行驶。距居民区、农耕区近的地段施工时，必须采取当天上料全面覆盖的方法分段铺设。保护层填料最大粒径不得大于6cm。保护层摊平后先碾压2-3遍，再铺一层粗粒土，与上保护层一起碾压，两者的厚度之和不应超过40cm。4.路床施工（1）路床施工时，应在路床与沿线结构物之间加设4cm厚苯板，以消除后期的路基盐胀，避免对结构物造成破坏。（2）路床填筑工艺同路堤施工。三、施工质量控制重点1.内陆盆地干旱地区，如当地无其他适宜的填料，需用易溶盐含量特大的土、含盐砂砾等做填料时，应根据当地气候，、水文地质情况，通过试验决定。7 2.对填料的含盐量及其均匀性应加强施工控制检测，路床以下每1000立方米填料、路床部分每500立方米填料应至少做一组测试，每组3个土样，填方不足上列数量时，亦做1组试件。3.碾压成型前要确保填料不发生冻结。4.盐渍土路堤的施工，应从底基处理开始，连续施工。在设置隔断层的地段，宜一次做到各断层的顶部。5.盐渍土弃方弃于路基两侧时，宜选择距路基坡脚不小于100米的低凹处，以免水流浸渍后，又回流路基范围内。6.在封闭的积水洼地或常年潮湿的盐渍土地段填筑路堤时，应换填，并考虑路堤沉陷问题。7.挖方路基，路基以下土层不符合要求时，要进行挖除换填，挖出深度根据土质含盐量来确定。如果为强盐渍土或者过盐渍土，挖出深度应大于2米，在设置隔断层后方可回填。8.盐渍土地区路基排水是一项关键工作。施工中合理布置排水系统，不应使路基及其附近有积水现象。临时排水设施应与设计排水系统形成统一的排水系统，中央分隔带应及时封闭，防止雨水雪水由分隔带渗入路基当路基一侧或两侧有取土坑时，可利用取土坑进行纵向与横向排水，当路基两侧无取土坑时，应设置纵向排水沟，两侧排水沟的间距不宜大于300米，长度不超过2000米。9.桥涵结构物台背填土，应采用透水性好的非盐渍土填筑，松铺厚度不应超过20cm。7 10.路基压实度应采用重型击实或表面振动击实仪击实标准为准，细粒土采用重型击实标准，粗粒土采用表面振动击实仪标准。每个取土点做不小于2组平行试验，施工中发现变化应补做试验，施工中为了保证填料离散性较大，超标盐渍土上到路基使用，在路基上进行取样做填料的易溶盐，进行双控。11.构造物埋在盐渍土一下时，需在构造物表面设置防护层。四、结束语通过使用全面推广应用上述路基技术，笔者所在新疆项目在保证施工进度的同时，较为成功解决了盐渍土地区公路路基鼓胀开裂,路肩及边坡松散剥蚀、溶陷变形、冻胀与翻浆、侵蚀等常见病害，取得了好的经济效益和社会效益。参考文献：[1]刘涛盐渍土路基的设计与施工[j].公路,2005[2]罗伟甫盐渍土地区公路工程[M].北京：人民交通出版社，1980[3]中交第一公路工程局，JTGF10-2006,公路路基施工技术规范[S].北京：人民交通出版社，2006作者简介：史玉（1980―），2002年毕业于同济大学车辆工程专业，工程师，在读硕士研究生,现在中铁七局工作。7'