淺談鹽漬土地區(qū)路基的施工辦法

張明強(qiáng)

【摘 要】 文章主要通過(guò)對(duì)我國(guó)鹽漬土的類別和取樣實(shí)驗(yàn)進(jìn)行描述，提出了鹽漬土地區(qū)路基施工的處理辦法。

【關(guān)鍵詞】 鹽漬土 路基 實(shí)驗(yàn) 施工

1 概述

在公路工程中，通常鹽漬土是指地表1m內(nèi)易溶鹽含量超過(guò)0.3%的土。鹽漬土主要分布在內(nèi)陸干旱、半干旱地區(qū)，濱海地區(qū)也有分布，中國(guó)鹽漬土面積約有20多萬(wàn)平方公里，約占國(guó)土總面積的2.1%。鹽漬土在我省境內(nèi)主要分布在河西地區(qū)河流中下游平原區(qū)和灌溉區(qū)，在黃河中游溝谷地區(qū)也有零星分布。

鹽漬土按土層中含鹽性質(zhì)可分為：氯鹽漬土、亞氯鹽漬土、亞硫酸鹽漬土、硫酸鹽漬土和碳酸鹽漬土五類，如果根據(jù)土層的平均含鹽量，即鹽漬化程度可分為：弱鹽漬土、中鹽漬土、強(qiáng)鹽漬土、過(guò)鹽漬土四類。甘肅省鹽漬土主要為硫酸及亞硫酸鹽漬土類型，河西內(nèi)陸河流平原區(qū)的含鹽量自東向西、自北向南方向逐漸遞增，在疏勒河流域鹽漬土的分布最廣，鹽漬化程度最高。由于鹽漬土的鹽脹性、溶陷性、腐蝕性特征，對(duì)公路工程的設(shè)計(jì)、施工和養(yǎng)護(hù)工作中會(huì)造成相應(yīng)的困難和危害，所以對(duì)鹽漬土地區(qū)的路基施工進(jìn)行研究和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，對(duì)于保證工程建設(shè)質(zhì)量是非常必要的。

2 鹽漬土的取樣和實(shí)驗(yàn)

在鹽漬土地區(qū)進(jìn)行公路路基施工之前，首先要確定土質(zhì)內(nèi)的含鹽量，因?yàn)辂}漬土的工程性質(zhì)會(huì)隨著易溶鹽的種類和含鹽量的大小發(fā)生變化，也會(huì)隨水溫等條件而發(fā)生改變，所以對(duì)鹽漬土進(jìn)行取樣和易溶鹽實(shí)驗(yàn)工作是保證合理施工的前提條件。

2.1 鹽漬土取樣方法

（1）取樣自地表往下，按0-0.05、0.05-025、0.25-0.5、0.5-0.75、0.75-1.00m逐層連續(xù)取樣，按深度百分比（即按5%、20%、25%、25%、25%）計(jì)算平均含鹽量。（2）遇含有深層鹽漬土?xí)r，視工程需要，1m以下每隔0.5m分層取樣。（3）沿路線縱向設(shè)置的勘探點(diǎn)，間距不超過(guò)1000m，對(duì)有代表性的勘探點(diǎn)，橫向設(shè)置取樣點(diǎn)不少于三個(gè)。（4）筑路料場(chǎng)探坑鹽漬土采樣時(shí)，如果原地面表層覆蓋有明顯不能使用的植被樹(shù)根、草皮、腐植物、淤泥質(zhì)土或松軟鹽漬土層等，采樣時(shí)應(yīng)清除此覆蓋層，并須記錄此層土質(zhì)、狀態(tài)及厚度，從此以下按每0.5m分層連續(xù)采樣直至要求深度。

2.2 易溶鹽試驗(yàn)步驟

按照公路工程《公路土工試驗(yàn)規(guī)程（JTGE40-2007）》的規(guī)定，要對(duì)土樣要進(jìn)行試驗(yàn)，根據(jù)具體的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和計(jì)算結(jié)果，來(lái)判斷鹽漬土的類型和鹽漬化程度。具體的實(shí)驗(yàn)步驟和準(zhǔn)備內(nèi)容如下：

（1）易溶鹽待測(cè)液的制備；（2）易溶鹽總量的測(cè)定；（3）易溶鹽碳酸根和碳酸氫根的測(cè)定；（4）易溶鹽氯根的測(cè)定；（5）易溶鹽鈣和鎂離子的測(cè)定；（6）易溶鹽硫酸根的測(cè)定；（7）易溶鹽鉀、鈉離子的測(cè)定。

3 鹽漬土地區(qū)路基施工

3.1 基底處理

（1）鹽漬土路基的基底處理首先要根據(jù)含水量、含鹽量及地下水位來(lái)確定。（2）施工工作首先要整理地面的排水系統(tǒng)，排除路基底部及附近的積水；如果含水量超過(guò)液限的土層在1m以內(nèi)，必須要全部換填滲水性土；如果含水量在塑限以下時(shí)，可直接填筑粘性土；如果含水量在液限和塑限之間，則應(yīng)該鋪筑10～30cm的滲水性土，再填入粘性土。（3）如果路堤底部表層含有過(guò)量鹽分或者表土松軟有鹽殼時(shí)，首先要鏟除基底與取土坑范圍內(nèi)的表層鹽漬土，一般一級(jí)及以上公路鏟除深度不小于1m，同時(shí)換填滲水性土。（4）表層過(guò)鹽漬土要遠(yuǎn)離施工處堆放，防止水流侵入浸泡后回流到路基。（5）如果清除軟土基層達(dá)到地下水位以下時(shí)，則必須要先鋪筑高于地下水位30cm的滲水土，再用粘性土在其上進(jìn)行填筑。

3.2 填料要求

（1）路基填料的含鹽量必須在規(guī)定范圍內(nèi)：氯鹽漬土和亞氯鹽漬土的最大容許含鹽量和壓實(shí)度有關(guān)，所以一般在重型壓實(shí)為3%～6%；硫酸鹽漬土和亞硫酸鹽漬土的含鹽量不得超過(guò)2%；碳酸鹽漬土一般不宜超過(guò)0.5%。（2）如果在沒(méi)有其他能用填料的內(nèi)陸盆地或者干旱地區(qū)施工，必須要用含鹽量超標(biāo)的土、含鹽沙礫作為填料，則應(yīng)該充分考察當(dāng)?shù)氐乃摹夂蛱卣?，通過(guò)實(shí)驗(yàn)并選擇實(shí)施辦法。（3）用石膏土作為路基填料，首先要破壞其蜂窩結(jié)構(gòu)，控制填筑壓實(shí)度。

3.3 路基壓實(shí)

（1）為了防止鹽分的轉(zhuǎn)移，保證路基的穩(wěn)定性，鹽漬土路基的壓實(shí)度較一般土要高些。（2）為保證壓實(shí)密度，一般采用分層填筑和碾壓的方式，粘性鹽漬土的每層填土厚度不得大于20cm，砂性鹽漬土的每層填土厚度不得大于30cm。（3）碾壓時(shí)要控制碾壓速度，保證壓實(shí)度和碾壓質(zhì)量，堅(jiān)持“先慢后快，先輕后重，先兩側(cè)再中間”的碾壓原則。（4）碾壓時(shí)要嚴(yán)格控制含水量，在嚴(yán)重缺水的干旱區(qū)，可選用高效能的壓實(shí)機(jī)械，并采用加大壓實(shí)功能來(lái)提高密度，特別是對(duì)路基頂層的填料，一定要在最佳含水量下進(jìn)行壓實(shí)。

3.4 路基排水

水對(duì)于鹽漬土地區(qū)路基的破壞有著直接關(guān)系，因此路基排水對(duì)于路基的強(qiáng)度、穩(wěn)定性、耐久性有著重要的作用。

（1）在設(shè)計(jì)階段要注意不在路基兩側(cè)設(shè)置取土坑，以免造成積水。（2）在橋梁、涵洞的設(shè)計(jì)時(shí)要注意與天然排水溝渠位置相匹配，保證水流通暢，避免路基積水現(xiàn)象出現(xiàn)，杜絕上游路基遭水沖刷。（3）如果地面排水困難，地下水位較高或路基旁有農(nóng)田灌溉水渠，可以設(shè)置排水溝或截水溝，以降低地下水位或阻截農(nóng)田排灌跑水。（4）施工時(shí)，取土場(chǎng)中土料含水量較高時(shí)，應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況開(kāi)挖臨時(shí)排水溝，排除地表水，降低地下水位，或者用翻挖晾曬、挖槽等方法。（5）應(yīng)該在鹽漬土地區(qū)的地下排水管和地面排水溝渠上采取防滲措施，保證排水系統(tǒng)的正常使用。

3.5 預(yù)防鹽脹

（1）設(shè)置隔斷層。在強(qiáng)鹽漬化細(xì)顆粒土地區(qū)，為了截?cái)嗦坊虏康暮}毛細(xì)水、汽態(tài)水，可在路床頂下80cm處設(shè)置封閉性隔斷層；比如設(shè)置單層或雙層的土工布隔斷層，能有效隔斷土中水分的上升，并將水分橫向排出；注意選擇土工布時(shí)要對(duì)滲透系數(shù)、頂破系數(shù)、耐凍性和抗老化性提出具體要求；也可設(shè)置砂石材料隔斷層，不但能夠隔斷水分上升通道，還能夠提高路基溫度，加大路基載荷和整體強(qiáng)度。為防止隔離層失效，應(yīng)該在隔斷層頂面和底面各補(bǔ)一層5到10cm的反濾層。隔斷層是防治路基鹽脹的最有效、最簡(jiǎn)便的措施。（2）提高路基?？紤]到施工便利性，提高路基以減少路基上部的水分和鹽分，也是常用到預(yù)防鹽脹的措施之一，但是只有路基高度顯著提高才有效。根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)，一般路基要高出地下水位7m左右才能有效防治鹽脹。但如果路基中鹽脹產(chǎn)生的水分過(guò)多時(shí)，則不宜采用此種辦法。

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