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盐渍土路基施工技术研究

2021-11-28焦吉坤

科技与创新 2021年6期
关键词:盐渍填料碾压

焦吉坤

盐渍土路基施工技术研究

焦吉坤

(中国水利水电第三工程局有限公司,陕西 西安 710000)

以新疆克州G219线公路建设项目为依托,通过对一标段K274+000~K287+000范围内的盐渍土路基段地质条件、处理措施等方面进行阐述,严格按照相关规范及设计要求,路基施工质量良好,从而总结出施工经验和质量控制经验,可为类似盐渍土路基段的设计与施工提供借鉴。

盐渍土;路基施工;处理措施;填筑

1 工程简介

1.1 工程概况

本项目建设地点位于克孜勒苏柯尔克孜自治州阿合奇县、哈拉峻乡及阿图什市行政区境内。本标段起止地点阿合奇县至哈拉峻乡,本项目路线总长度约为194 km(其中断链约10.2 km),路线起讫桩号为K172+000~K356+000。

我单位承建主要为山区段,路线选线未沿原老路布设,起止桩号为K274+000~K287+000,建设里程长为12.90 km(包含断链105 m),主要进行承建桩号内路基工程、路面工程、桥涵工程、隧道工程及其他附属工程。

1.2 总体设计概况

总体设计概况如表1所示。

表1 总体设计概况

序号项目技术标准 1道路等级二级公路 2桩号范围K274+000~K287+000 3路基宽度/m10 4设计速度/(km·h-1)60 5汽车荷载等级公路I级 6桥涵设计洪水频率大桥1/100,涵洞1/50 7抗震设防地震动峰值加速度系数为0.2 g,地震基本烈度为Ⅷ度

1.3 主要技术指标

K274+000~K287+000段路基共计7.4 km,普通路面 7.4 km,桥梁路面3.5 km,隧洞路面2.0 km。道路采用双向双车道二级公路标准,设计时速60 km/h,路基宽度10 m,行车道2×3.50 m,右侧硬路肩为2×0.75 m,土路肩2×0.75 m。路面路拱横坡取1.5%,土路肩横坡取3%。

1.4 盐渍土分布

项目区盐渍土分布广泛,为氯盐盐渍土,盐渍化程度普遍不高,为弱盐渍土,盐渍土具体分布段落如表2所示。

2 现场施工条件

2.1 气候条件

阿合奇县境内属于温带高原干旱气候,其主要特征是:气候寒冷,热量不足,昼夜温差大,降水不均,积雪不稳,四季不甚分明,冷暖季则明显。阿图什市属典型的温带大陆干旱气候,四季分明,光照充足,干旱少雨,春季开温快,多浮尘,夏季炎热,蒸发强盛,秋季天高气爽,降温迅速,冬季寒冷多晴日。平原区年平均气温为12.9 ℃,哈拉峻盆地平均气温为8.7 ℃,山地区海拔在3 000 m以上平均气温为0 ℃以下。最热月为7—8月,平均气温27.4 ℃,最冷月份为12月至次年1月,平均气温在﹣10 ℃。

2.2 水文条件

项目区地下水为第四系松散层孔隙水,融雪水是本地区地下水的主要补给来源。其中季节性积雪融水对河流补给占有较大比例,每年4月初至6月上旬,气候转暖,气温回升,季节性积雪融水和降雨组合形成春汛。其特征是水量变化缓慢,水量相对比较稳定,受太阳辐射、气温和融雪强度影响,补给河流具有连续性和时间性,春汛过后即进入漫长的平水期,河流主要靠降水补给(含高山冰雪融水)。

表2 盐渍土按盐渍化程度分类

序号段落含盐种类影响深度/m盐渍土类型 1K274+000~K274+800氯盐盐渍土3弱盐渍土

2.3 地形地貌

本项目地貌单元划分为两个地貌单元:山间河谷区和中低山区。山间河谷区(K274+000~K276+750)分布于托什干河北岸,地形起伏大,沟壑纵横,下切深度大,地势呈北高南低,西高东低,海拔高程在2 370~2 550 m。地貌主要表现为丘陵及剥蚀残丘。区内构造作用弱~中等,受长期剥蚀切割作用,“V”形断面的侵蚀冲沟发育。地表主要为第四系全新统~上更新统冲洪积卵砾石,下伏第三系砂岩、砾岩及石炭系砂岩,植被覆盖稀少。

2.4 沿线工程地质条件

K274+390.0~K276+880.0段勘察深度范围内地基土主要分为两层,具体如下。

②-1层粉土:0~1.3 m,黄褐色,稍密~中密,干强度低,韧性低,摇震反应中等,无光泽反应,局部夹薄层粉砂。承载力基本容许值[fa0]=140 kPa,土石等级为Ⅱ级普通土。

④-1层圆砾:1.3~4.0 m,青灰色,稍密~中密,中粗砂充填,圆形及亚圆形为主,粒径一般在2~5 mm,最大粒径50 mm,母岩成分以硬质岩碎屑为主,含少量卵石。承载力基本容许值[fa0]=300 kPa,土石等级为Ⅲ级硬土。勘察期间,勘察深度范围内未见地下水。

3 盐渍土处理措施

针对盐渍化程度、地表水、地下水位、土质情况、结合毛细水上升高度(小于0.3 m),冻土深度1.05 m,以氯盐为主的弱盐渍土路段,采用清除地表盐壳,抬高路基,采用非盐渍土填筑路基。主要可以分为以下两种方案:①填土高度大于等于1.37 m时,采用清表30 cm后,进行冲击碾压;②填土高度小于1.37 m时,清除地基表层杂草及腐殖土,对路床0~50 cm范围内适用性路基填料挖除回填,路床50~80 cm范围内适用性路基填料翻松碾压。

4 路基填筑

4.1 取样检测

在填筑路堤之前,选取100~200 m作为试验路段,并采取试验检测的方法对自采材料位置、路基填料中盐渍化程度进行检测,复核自采料场是否符合设计要求。本标施工过程中应加强对原地面和路基填料的含盐量检测,原地面每500 m取一次样进行含盐量检测,路基填料每1 000 m3填料不少于1组,路床部分每500 m3不少于1组,每组取3个土样做含盐量分析。

地表取样要求:宜在干旱季节进行自地表往下按0~0.05 m、0.05~0.25 m、0.25~0.50 m、0.50~0.75 m、0.75~1.00 m逐层连续取样,按深度百分比(即按5%、20%、25%、25%、25%)计算平均含盐量。遇含有深层盐渍土时,应视工程需要加深勘察深度,1 m以下每隔0.5 m分层取样。一般勘探点的土样,只做易溶盐总盐分析。有代表性的勘探点做易溶盐全面的定性,定量分析。

每2 000 m3选取代表性土料并进行土工试验和图纸变化试验。测定土壤液限、天然含水量、塑限、塑性指数、含盐量、粒径等众多指标。根据试验确定最大干密度和最佳土壤含水量,为水分含量与干密度的关系提供数据依据,并绘制关系曲线,使其更加直观。对填充的含盐量以及均匀性实时控制检测,路床以下每1 000 m3做一组3个样品试验。

4.2 路基压实

盐渍土路应分层压实和分层填筑,每层厚度应小于 20 cm,松散土的厚度应小于30 cm。如果土质发生波动,及时进行施工检测。地基清表后压实度标准为90%,通过冲击碾压18~20遍获得,冲击碾压采用排压法,纵横向轮迹交错,纵向交错1/6轮轴距,横向轴缘相互重叠20~30 cm。路床压实度标准为95%,通过26 t振动碾碾压5遍获得。碾压前,先使路基边缘进行多次夯实碾压,然后根据压实要求遍数碾压。滚子轨道的重叠宽度不应小于20 cm。进行盐渍土的碾压时,严格控制含水量,滚动含水量小于最佳含水量1个百分点。

4.3 路基排水

盐渍土地区路基排水是一项关键性工作,如排水不畅,势必会因积水使土质发生不利变化,造成路基病害,因此,在施工中应及时合理的布置好排水系统,防止路基及其附近积水。

5 结语

综上所述,盐渍土对公路工程施工会造成严重的后果,对整体的施工质量和进度造成负面的影响。通过在新疆克州G219线公路建设项目盐渍土路基段的工程简介、处理措施、填筑施工、试验检测等工作的开展,严格按照公路工程的施工设计方案以及相关的标准进行施工,严控填料摊铺厚度、含水量及碾压压实度,并做好基底清理、试验检测等工作,有效保证了路基施工的质量,为弱盐渍土环境下的公路施工积累了较好的经验。

[1]建设部综合勘察研究设计院,北京市勘察设计研究院,上海市岩土工程勘察设计研究院,等.GB 50021—2001 岩土工程勘察规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2001.

[2]交通部第一公路工程总公司.JTJ 033—95 公路路基施工技术规范[S].北京:人民交通出版社,1995.

[3]新疆公路学会,新疆公路规划勘察设计院,新疆交通科学研究院,等.XJTJ 01—2001 新疆盐渍土地区公路路基路面设计与施工规范[S].出版社不详,2001.

2095-6835(2021)06-0147-02

U416.16

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2021.06.060

焦吉坤(1972—),男,河北保定人,大学本科,工程师,研究方向为工程技术。

〔编辑:王霞〕

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