新疆盐渍土地区路基施工技术分析

新疆是我国最大的盐渍土地区，全国约三分之一的盐渍土分布在这里。盐渍土地区路基若施工不当，容易产生溶陷变形、盐胀与冻胀、翻浆等病害，影响路基的稳定性及道路的使用寿命，如何在盐渍土建设公路，并保证其质量，成为新疆公路建设者们必须解决的难题。

根据《新疆盐渍土地区公路路基路面设计与施工规范》（XJTJ 01-2001），盐渍土指地表下1.0m内易溶盐量超过0.3%的土体，当环境条件改变时，土体内盐分将产生相态与数量的变化，使其力学性能发生变化，从而影响路基的稳定性。本文结合新疆地区盐渍土特性，总结了盐渍土地区路基施工技术，将其运用到新疆盐渍土地区高速公路路基施工中，验证实际运用效果，为盐渍土地区路基施工提供借鉴。

工程概况

某高速公路位于我国新疆地区，道路自然区划为V12区，该地区降雨量较低且蒸发量大，极端最高气温为42.5℃，极端最低气温为-24.3℃，最大冻土深度0.82m，平均降水量约60.8cm。该高速公路沿线分布有大量硫酸盐渍土，土体盐渍化现象较严重，地表可见大量白色盐壳。

盐渍土的特性与病害

盐渍土形成原因

气候因素。由于新疆地区冬季寒冷，夏季高温，全年干旱少雨，同时蒸发量远大于降水量，土体内以上升水流为主，使土体内可溶性盐与毛细管水一同上升并聚集于表层，从而形成盐渍土。

地质因素。新疆地区为封闭式内陆盆地，除额尔齐斯河以外，其余河流均为内陆河，多数盐分仅能在盆地内调配。山区土体内的盐分随地表径流堆积于平原地区，在干旱气候条件下，平原地区积盐过程远大于淋溶过程，土体内含盐量逐渐提高，最终形成盐渍土。

人为因素。由于人类活动的影响，如渠道、水库渗漏，农田排水方式不当，导致地下水位上升，矿化地下水上涌至地表，土体发生次生盐渍化。

硫酸盐渍土工程特性

压实特性。硫酸盐渍土中含盐量越大，其最大干密度越低，当含盐量大于2%时，最大干密度降低幅度较大，难以达到要求压实度。土体含盐量越大，其液、塑限越大，在含水量较高的情况下才能达到最佳压实效果。

盐胀特性。盐胀即土体中粉末状或液态硫酸盐在外界条件变化过程中，由于吸水结晶从而发生体积膨胀，是土体中硫酸盐的迁移聚集、结晶膨胀与土体膨胀三个过程综合作用的结果。土体中盐分的溶解度在温度作用下发生变化，使盐分不断结晶与脱水，硫酸盐体积产生反复变化，导致土体疏松，从而影响路基稳定性。

溶陷特性。盐渍土的溶陷特性是指其在浸水后结晶体发生溶解，土体出现的沉陷现象。当前我国通常采用溶陷系数来作为盐渍土路基溶陷性评价指标，当盐渍土路基浸水后，路基中的可溶性盐与水发生溶解反应，路基强度急剧下降，地基承载力严重不足，对车辆行车安全产生较大影响。

工程实践

盐渍土性能指标检测

盐渍土物理特性。为确定项目所处地区盐渍土物理特性，本文对该地区盐渍土的天然含水率和颗粒特性进行测试，试验结果如表1所示。

表1 盐渍土物理特性测试结果

由表1可知，随着取样深度的增加，项目区域盐渍土天然含水率呈现明显上升的趋势；洗盐之后盐渍土的颗粒组成发生变化，具体表现为砂粒土和粉粒土的质量占比出现下降，而粉粒土的质量占比出现提高。

盐渍土含盐量测试。为确定试验段土壤中不同深度处的含盐量，便于优化施工工艺，提高盐渍土路基施工质量，本文对试验区域10cm、20cm、40cm、60cm和80cm处的含盐量进行测试，试验结果如表2所示。

表2 不同深度处盐渍土含盐量

由表2可知，随着测试深度的增加，三个标段处的路基土含盐量均出现不同程度的下降，其中K130+400标段处的盐渍土路基含盐量明显高于其他两个标段，这就要求严格注意并控制该标段处施工质量，避免盐渍土对路基产生较大的不利影响。

盐渍土力学指标检测。盐渍土力学指标能够直接反映后期所修筑路基的性能，本文根据现行规范《公路土工试验规程》（JTG E40-2007），对施工区域的盐渍土进行抗剪强度试验和压缩性试验，测试结果如表3所示。

表3 不同深度处盐渍土力学指标测试结果

由表3可知，随着取样深度增加，盐渍土黏聚力和内摩擦角均出现明显降低，这说明随着土体深度增加，该区域盐渍土容易出现剪切破坏。对于该区域盐渍土的压缩性，随着土体深度的增加，K130+400标段处的压缩系数出现降低而压缩模量有一定提高，K124+200标段处的压缩系数不断增加而压缩模量有一定程度减小，这说明该区域盐渍土易受不良地质条件影响，施工后路基易产生不稳定现象。

盐渍土路基施工工艺

基底处理。保证路堤基底的稳定性是提高路基施工质量的关键，盐渍土路基的基底处理主要是对路堤基底一定范围内（通常为30cm）的高含盐土、腐殖土和树根等杂物进行清理，清理完毕后将其做成设计角度的横坡并按规定进行回填处理，确保其能够严格压实。由于在实际操作中发现基底含水率过高，因此还在处理后的基底上方铺设10cm厚的防渗材料。

盐分迁移防治。由上文可知，施工区域路段填土盐渍化严重，为避免盐渍土中盐分迁移，该项目在填高1.5m～2.0m的路基底部设置40cm厚的砂砾隔离层，其中考虑到隔离层的排水问题，砂砾隔离层的横坡控制在1.5%。

路基填筑与压实。在进行路基填筑之前，首先应根据运输车的运土量精确确定运输车卸土面积，然后使用白灰在路表面划分填筑网格，控制填土面积，之后采用平地机整平路基。盐渍土路基的碾压采用双驱压路机，碾压方法为分层逐次填筑压实，在该过程中应控制松铺厚度不大于30cm，而最小压实厚度则不应小于10cm，为避免盐渍土路基边坡受到雨水冲刷，影响其稳定性，施工时还应设置临时排水设施。路基碾压完毕后，应及时对路基土的含水率进行测试，确定其不超过最佳含水量的3%，或者低于最佳含水量的2%。

路基防护。为避免路基在使用过程中受到雨水冲刷作用和盐分侵害，应在路基填筑压实完毕后对其边坡进行处理，一方面将路基边坡的坡度控制在1：3，另外采用混凝土预制块对路基边坡坡面进行加固处理。

工程检测

为确定施工完成后盐渍土路基施工质量，本文对不同标段的填方路基压实度、CBR强度和填料最大粒径进行测试，结果如表4所示。

由表4可知，填筑完毕后的盐渍土路基相关性能指标均能够满足《公路工程质量检验评价标准》（JTG F80/1 2004），路基压实度和强度指标良好。

表4 施工完成后盐渍土路基相关性能检测