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盐渍土路基施工

2011-12-31李刚

城市建设理论研究 2011年28期
关键词:铺设断层路基

李刚

摘要:盐渍土施工是新疆的一大特点,由于土壤盐碱化程度比较严重,所以在设计和施工中对盐渍土有效防治显得尤为重要。

关键词:盐渍土;施工

一、盐渍土简介

不同程度盐碱化土总称为盐渍土,盐渍土系指地表一下1m内易溶盐含量平均大于0.3%的土。

1、盐渍土的主要危害:

盐涨:含有硫酸钠的盐渍土,降温时硫酸钠吸水结晶,体积增大,促使土体膨胀;温度升高时,硫酸钠又脱水,体积变小,导致土体疏松,这种随温度变化而发生体积变化,引起地表膨胀或公路路基、路面变形的破坏,均称为盐涨。

溶蚀:地表或地下水可溶性物质进行溶解和搬移的作用。

腐蚀:物质由于表面发生化学或电化学反应而受到破坏的现象。在盐渍土地区的公路上,主要是盐和土对水泥混凝土和金属材料的腐蚀。

2、盐渍土的分类:

按其形成过程分为以下类型:

现代积盐盐渍土(现代盐渍土)、残余积盐过程盐渍土(残余盐渍土)、碱化过程盐渍土(碱化盐渍土),现代盐渍土最普遍对工程的影响最大。

按盐的性质分类

盐渍土名称 例子含量比例

Cl-/SO42- CO32-+HCO3-/Cl-+SO42-

氯盐渍土 >2 -

亚氯盐渍土 1~2 -

亚硫酸盐渍土 0.3~<1.0 -

硫酸盐渍土 <0.3 -

碳酸盐渍土 >0.3

注:离子的含量以1kg土中离子的毫摩尔数计(mmol/kg)

工程分类:

盐渍土类别 土层的平均含盐量(以质量百分数计)

氯盐渍土 亚氯盐渍土 亚硫酸盐渍土 硫酸盐渍土

弱盐渍土 0.3~1.5 0.3~1.0 0.3~0.8 0.3~0.5

中盐渍土 1.5~5.0 1.0~4.0 0.8~2.0 0.5~1.5

强盐渍土 5.0~8.0 4.0~7.0 2.0~5.0 1.5~4.0

过盐渍土 >8.0 >7.0 >5.0 >4.0

注:含盐性质以Cl-/SO42-比值划分,比值>2.0为氯盐渍土,1.0~2.0为亚氯盐渍土,0.3~1.0为亚硫酸盐渍土,<0.3为硫酸盐渍土。

二、盐渍土路基处理

1、路基处理针对土基含盐性质、盐渍化程度、当地工程地质、水温地质、地形和筑路材料等条件,因地自宜的采取提高路基、路基换填、设隔断层、改善排水条件等有效措施,保证路床0~80处于干燥或中湿类型的稳定状态,不受盐分、水分的影响。

2、路基提高的高度与防治措施及排水应综合考虑,2级以上公路路基高出地面2m时,应加设1~2m的护坡道,护坡道顶面高出长期积水位0.5m以上。

3、路基换填材料,选用砾类土或砂。换填料要不整路床土质透水性良好,盐渍化程度要求0~80不含盐,粗粒土80-1.5m以下为弱盐,如果为氯盐80-1.5m以下中盐亦可用。换填的厚度高速公路不得小于1.0m,二三级公路不小于80cm,并结合隔断层综合治理。

4、隔断层设在路堤内一定深度,以隔断水分和盐分进入路基上层或路面基层。隔断层材料可选用土工布、塑料薄膜、风积沙或河沙、砾石、沥青砂等,用砂作为路基填料或隔断层时用砾类土或砂类土进行包边,其宽度不小于30cm,防止边坡蚀坍。

5、旧路改建路段可以利用各项指标良好的旧路面作为隔断层,不需要对旧路面进行破除处理,上铺天然砂砾整平层或底基层。

三、本项目工程简介

1、工程简介

连霍国道主干线星星峡至吐鲁番高速公路二期工程№3合同段(即分离式断面高速公路的左幅)路线位于山前(天山南麓)冲洪积戈壁平原荒漠区,除局部地形起伏较大外,一般地形较为平坦、开阔,海拔高度在710--940m之间,由东北向西南缓倾。大部分施工段落地表为砾石、粗砂和低液限粘土层厚0.4--3.4m不等,不同程度的含有硫酸盐、亚硫酸盐、氯化物。仅在天然河道中易容盐含量较低,满足施工要求。

2、 本项目盐渍土主要处理形式

利用老路路面作为隔断层,挖除老路路面两侧路床范围内盐渍土,换填为非盐渍土(砾类土),老路路面两侧设置复合土工布隔断。

挖除路床范围内盐渍土换填为非盐渍土(砾类土),路基全断面设置复合土工布隔断。

挖除路床顶面以下1m范围内粉土(盐渍土)换填为砾类土(非盐渍土),路基全断面设置复合土工布。

四、施工过程控制

1)路基填筑

盐渍土路堤进行分层填筑压实,松铺厚度不超过30cm,采用12t以上的震动压路机进行碾压时,按最佳含水量±1%控制,当填筑砾类土、砂类土时,不得超过含水量的3%或低于2%,雨天不宜进行施工。

在新旧路衔接处采用挖台阶处理方式,台阶宽度不小于1m,设向内3%的横坡,并且要保证够机械碾压宽度,高度按设计边坡进行相应的开挖。

2)隔断层铺筑

进行土工布铺设时路基表面平整度与横坡应符合要求,复合土工布设置是为了保证路床填土质量及稳定性。当设下保护层时应对路基表面的杂物、石子等进行清扫,下保护层的压实度应达到相应路基所要求的压实度。当不设下保护层时,路基的表面应清捡平整,严禁有尖硬棱角的碎、砾石块凸出路基表面。(注:本项目盐渍土处理路段不设下保护层)。

复合土工布材料应按路基断面进行全断面铺设,铺设平展紧贴下承层,不允许褶皱。在沿路线纵向铺设时,应先由外层向内层铺设,根据路基的纵坡与横坡,低的一幅接头在下,高的一端接头在上。复合土工布材料铺设应保证其整体性,相邻两幅采用搭接时,搭接宽度不小于20cm,铺筑完成后应进行检查,如发现有破损的进行补强,防止该处漏水。

3)构造物处防腐

所有在盐渍土路段的构造物应采用抗硫酸盐混凝土,并对地面以下的构造物实体表面采用涂抹2cm~5cm厚的沥青进行保护,防止盐渍土与混凝土之间发生化学反应,涂抹高度一般高出接触面0.5~1m,沥青防腐层宜分两层进行施工。

总之新疆地区几乎就没有不含盐的材料,如何有效控制,防治路基因施工中易溶盐控制不到位而产生病害才是重点,在我项目施工中,对已经填筑到路基上的含盐材料,采取撒大水让盐分泛到表面后,用平地机刮除,这样反复处理路基填料的盐分就会降低,再者在选料场是一般根据河道植物的生长情况来判断,有植物生长的地方一般是弱盐或非盐,总之盐渍土施工控制是一个不断摸索和完善的过程,需要我们不断努力。

参考文献:新疆盐渍土地区公路路基路面设计与施工规范XJTT01-2001

注:文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。

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