公路工程盐渍土路基施工技术设计分析

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　　摘 要：随着我国经济的发展，公路建设发展速度相对较快，在盐渍土地基上修建公路，地基的施工问题将是工程成败的关键问题。公路对路基的整体稳定性和形变要求相对较高 ，盐渍土地基的强度偏低 ，难以满足工程要求 ，因 此，需要对公路工程盐渍土路基施工技术记性优化设计，以保证路面的质量。本文结合工程实例，对盐渍土公路路基施工中的翻浆、腐蚀、溶陷问题进行总结，根据盐渍土的病害特性，对公路工程盐渍土施工技术进行实施设计进行分析，并对技术方案比选进行了讨论，以保证公路工程的质量。
　　关键词：公路工程；盐渍土路基；施工技术设计
　　中图分类号：U215 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2019）11-0145-02
　　0 引言
　　沙漠戈壁地区，根据该地区降水量小、蒸发量大的气候以及地形地貌、地层岩性的分布规律，发现盐渍土主要分布于山河谷漫滩及冲沟的沟底，以中～弱硫酸、亚硫酸盐渍土为主，含盐渍土的地基易造成路基不均匀沉降、塌陷等问题，此类特殊路基处理需更加重要，施工阶段必须采取相应的特殊措施，避免遗留诸多病害，额外增加公路养护运行成本，与此同时才能保障工程的实用性、安全性、耐久性。
　　1 盐渍土公路路基施工中常见的问题
　　1.1 翻浆
　　春融期间，由于土基含水量升高，盐渍土公路路基含盐量减小，结构被破坏，导致路基的应力能力减小，当路面的车辆对其反复碾压时，路基发生弹簧、鼓包、裂缝、车辙等问题。在氯盐渍土分布较多的区域内，由于其超强的吸水能力，很容易出现翻浆的问题，从而导致车辆在行驶过程中出现侧翻、追尾等事故，给车辆行驶安全带来了非常严重的威胁。
　　1.2 腐蚀
　　盐渍土对公路路基路面，构筑物中的钢筋、混凝土和石料等建筑材料均具有不同程度的侵蚀和腐蚀作用。盐渍土中以硫酸盐盐渍土和氯盐盐渍土的腐蚀性较强。当盐渍土中同时含有硫酸盐和氯盐时，腐蚀性会更强。
　　1.3 溶陷
　　溶陷是盐渍土对公路产生的问题之一，发生这种问题的原因是盐渍土路基或者结构层在淡水的作用下，盐分出现溶解的情况，并且被水分带走，导致了土体强度的降低。同时在荷载或者自重的作用下，盐渍土路基或者结构层出现了严重的沉陷、孔洞等破坏，并且被逐渐放映到路面层，从而就给车辆的通行带来了很大的安全隐患。
　　2 盐渍土的病害特性
　　易溶盐含量大于或等于0.3%且小于20%，并具有溶陷或盐胀等工程特性的土称为盐渍土。其表现出溶陷性、膨胀性和腐蚀性。公路工程中盐渍土地基主要表现为软弹状，为了满足路基建设的压实度等指标，必须采取处理措施。盐渍土导致路基呈现软土病害的原因主要有以下几种：第一因盐渍土的膨胀性使得土体低温膨胀后经脱水体积变小，导致土体内部结构发生变化而疏松变软，即为盐胀现象；第二盐渍土遇水溶解、流失结晶盐，导致所处路基出现塌陷、洞穴；第三盐分经毛细水的蒸腾作用携带至地表聚集，造成路基破坏；第四盐渍土未经处理，直接作为路基填料，导致冻胀使得路基翻浆，出现弹簧，雨水冲蚀后出现边坡失稳。
　　3 技术方案比选
　　公路工程施工中常规处理盐渍土方法主要为3种：结构加固法、水分隔断法、去除盐分法，具体优缺点见下表：经过方案比选，选择水分隔断法、去除盐分法（换填法）综合处理本文涉及的盐渍土处理，并将对工艺展开研究分析。
　　4 技术实施
　　4.1 原地面试验
　　原地面清表后，在路基范围内每500m一个点，挖深0-50cm探坑，每500米取3个或3个以上断面材料。进行土的易溶盐、颗粒分析等试验，经过试验检测，沿线地基土以低液限粉土为主，盐渍化类型复杂，盐渍化程度相对较高，多以弱—中亚硫酸盐、弱—中硫酸盐类，局部含弱亚硫酸盐。
　　4.2 处治原则
　　处治原则采取隔断、降水、换填等施工设备简单易行、经济、可靠的综合治理措施，消除或减少地基因浸水而引起的溶陷、盐胀等通病。采取铺设土工布等隔断措施，使得地基基础形成一道屏障，防止毛细水、地下水不断上升到路基范围；采取降水措施，因本项目路基填料为强透水性的粗粒土，对低填淺挖路段容易造成因下雨或者融雪形成的冲刷，通过设置降水盲沟、排碱沟，将这部分水引出路基范围外，消除隐患；采用换填措施，对所有路床、部分路段受条件限制出现路堑、或者填筑高度小于路床高度的段落，采用换填合理填料的方式，彻底消除病害，甚至大部分情况下，以上方法综合治理，才能达到预期效果，具体根据现场实际情况确定。
　　4.3 处治措施
　　4.3.1 挖方路段
　　该部分溶陷性较高，位于路床范围，直接承受路面传来的上部荷载，但层厚不大，采用换填处理。当挖方深度小于1m时，挖至换填基底标高后碾压密实，分层回填不含盐的砂石至原地面或路床底，铺设两布一膜隔断层，继续回填完路床路基，减少地基的变形、提高地基的承载能力。
　　4.3.2 填方路段
　　当路基填筑高度H小于等于2米的路段时，地基为低液限粉土、全风化泥岩、盐渍土等不合格填料，应将路基2-H范围原状土挖除，回填不含盐渍土的砂砾土，分层压实、分层监测；同时设置排碱沟等，降低地下水及排水地表水，防止山体裂隙水长期侵入路基，导致路基稳定性降低，同时线内通行的大型运输车辆较多，路基在车辆荷载的反复作用下失稳，容易发生了沉陷、翻浆等病害现象。低填浅挖路段路基左右两侧排水沟各设置1道宽不小于1米，深小于1.5米的截水墙，用砂砾填充截水墙内侧空间，采用直径10cm的硬塑管将汇水排除；汇水较大路段路基设置纵向盲沟，并通过设置横向盲沟将地下渗透水排到路基外侧，纵向盲沟（I型盲沟）深2m，宽1m，沟底和靠路侧采用复合土工布隔断，靠山体侧和盲沟顶面采用透水土工布包裹，盲沟填充卵砾石，沟底布设φ200mm聚氯乙烯双壁打孔波纹管排水；横向盲沟（Ⅱ型盲沟）深1m，宽0.6m，四周采用复合土工布包裹，沟底布设φ200mm聚氯乙烯双壁打孔波纹管与纵向管道联通，路床下铺设一层防渗土工布。 　　4.4 保障措施
　　4.4.1 施工材料的控制
　　材料选型严格按照规范、设计标准选择。新疆地区盐渍土施工环境条件差，对材料性能要求较高。同时，新疆地处偏远，资源相对匮缺，材料的运输距离较远，项目管理者更加加强现场的管理程序，提前安排，确保材料的配置合理及使用率。
　　4.4.2 工艺保障
　　所有工艺进行试验段确定，在施工前进行盐渍土试验，由试验室再次确定是否为盐渍土；其次，控制填料含水率在最佳含水量的±2%，分层填筑厚度控制在30cm，路床压实度不小于96%，路床下压实度不小于95%，截水墙砂砾压实度不小于93%。另外，施工过程中注意保护φ10打孔波纹管及φ10硬塑管，不可破损，波纹管外包透水土工布，防止波纹管堵塞；注意土工布的横向、纵向接缝搭接长度；注意路基施工过程中，所有填料用水必须通过净化，严格控制含盐量；重视隐蔽工程，确保处理彻底。
　　5 结语
　　综上所述，针对对盐渍土路基施工的病害问题采取科学合理的路基处理措施、合理安排排水和路基防护，成功地解决了盐渍土路基施工质量通病问题，为以后在公路建设中的盐渍土路基施工积累了宝贵的经验。
　　参考文献
　　[1] 岳杨韬.甘肃地区盐渍土公路路基病害及施工处理措施[J].科技视界，2018，（2）：176-177.
　　[2] 王忻.盐渍土路基施工技术研究[J].公路，2017，（12）：54-56.
　　[3] 张晓智.盐渍土和盐渍土地区公路勘测设计方法研究[J].四川水泥，2017（11）：93.
　　[4] 薛明，韦继宁，郭建辉.盐渍土地区公路特殊環境影响评价指标的选取[J].公路交通科技（应用技术版），2007（09）：30-32.
　　[5] 陶军.盐渍土对公路建设的危害与防治思考[J].黑龙江交通科技，2017，40（9）：58-58.
　　[6] 任国忠.盐渍土地区公路路基的施工技术探析[J].中国高新技术企业，2016（23）：96-97.
　　[7] 王小生，章洪庆，薛明等. 盐渍土地区道路病害与防治[J].同济大学学报（自然科学版），2003，31（10）：1178-1182.
　　[8] 马青龙.青海省盐渍土地区构造物预防腐治理技术[J].青海交通科技，2016，（5）：81-83.
　　[9] 王志华，薛兆锋.盐渍土地区地基处理方法与影响深度的关系讨论[J].公路交通科技（应用技术版），2014（09）.
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