鹽漬土地區(qū)路基施工質(zhì)量控制

摘要：與普通的道路路基施工不同，鹽漬土地區(qū)的路基施工有著更高的要求。文章在充分了解鹽漬土特性的基礎(chǔ)上，從加強(qiáng)施工質(zhì)量控制的角度提出鹽漬土路基的設(shè)計(jì)思路，加強(qiáng)施工質(zhì)量控制，旨在為實(shí)際的施工操作提供切實(shí)可行的理論參考。

關(guān)鍵詞：鹽漬土地區(qū)；路基施工；質(zhì)量控制；道路建設(shè)；施工質(zhì)量 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：U416 文章編號(hào)：1009-2374（2016）13-0102-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.13.049

我國(guó)自從20世紀(jì)50年代加大了對(duì)西部交通事業(yè)的開(kāi)發(fā)之后，針對(duì)鹽漬土的研究也越來(lái)越深入。進(jìn)入到20世紀(jì)80年代，我國(guó)在鹽漬土地區(qū)修筑的公路越來(lái)越多，但其中各種問(wèn)題也逐漸顯露出來(lái)，如鹽漬土地區(qū)軟弱地基等。頻發(fā)的各種路基問(wèn)題使得相關(guān)專家學(xué)者對(duì)這個(gè)方面的研究越來(lái)越深入，特別是鹽漬土地區(qū)道路病害問(wèn)題以及防治問(wèn)題。想要有效解決關(guān)于鹽漬土地區(qū)路基建設(shè)的問(wèn)題，就需要從了解鹽漬土特性開(kāi)始。

1 鹽漬土特性

（1）鹽漬土是指地表以下1m以內(nèi)平均易溶鹽含量超過(guò)0.3%的土。由于鹽漬土中含有的鈉鹽、鎂鹽、鉀鹽都屬于易溶鹽，在干燥的狀態(tài)下強(qiáng)度高、壓縮性小，一旦遇水就會(huì)被溶解，這是鹽漬土的一個(gè)特性，即溶陷性；（2）鹽漬土中含有的硫酸鹽使得鹽漬土含有可溶鹽的結(jié)晶膨脹性特性，導(dǎo)致鹽漬土空隙增大，土粒松散，形成的鹽脹作用容易導(dǎo)致路面被破壞。再加上鹽漬土中芒硝和無(wú)水芒硝晶體性質(zhì)都不穩(wěn)定，被環(huán)境影響的比較明顯；（3）鹽漬土?xí)?duì)混凝土產(chǎn)生腐蝕性，這是因?yàn)辂}漬土中含有氯鹽和氯化物硫酸鹽?；炷恋膹?qiáng)度是由水泥礦物硅酸鹽和鋁酸鹽決定的，而鹽漬土中的氯離子會(huì)與混凝土中的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，生成不溶性多水氯鋁酸復(fù)鹽，最后會(huì)導(dǎo)致混凝土破壞；（4）鹽漬土中的氯鹽和氯化物硫酸鹽同樣會(huì)對(duì)建筑材料產(chǎn)生腐蝕作用。碳酸鹽會(huì)對(duì)鹽漬土路基造成影響，形成塌陷。這是因?yàn)辂}漬土中含有大量的吸附性陽(yáng)離子，在遇水后由于膠體顆粒與吸附性陽(yáng)離子相互作用，顆粒之間的黏著力減少，引發(fā)土體膨脹。加上碳酸鹽的膨脹作用，路基在遇水情況下就會(huì)導(dǎo)致邊坡坍塌，路肩泥濘；（5）當(dāng)鹽漬土中的鹽類為結(jié)晶狀態(tài)時(shí)，路基會(huì)有良好的強(qiáng)度，當(dāng)路基遇水，土地的性質(zhì)就會(huì)發(fā)生變化，導(dǎo)致基礎(chǔ)強(qiáng)度下降。鹽漬土中含鹽量越大，土的液限、塑限越低，當(dāng)含水量等于液限時(shí)鹽漬土基本喪失強(qiáng)度。因此，綜合性地結(jié)合鹽漬土的特性，發(fā)現(xiàn)主要的影響因素，在控制鹽漬土路基的過(guò)程中應(yīng)該重點(diǎn)加強(qiáng)防水的控制。

2 鹽漬土路基施工質(zhì)量控制

鹽漬土路基進(jìn)行設(shè)計(jì)之初，需充分結(jié)合鹽漬土的特性，采取具有針對(duì)性的設(shè)計(jì)構(gòu)思。針對(duì)鹽漬土的路基設(shè)計(jì)，在符合一般路基設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)加強(qiáng)路基隔斷層、排水設(shè)施、路基高度等方面的考慮。

2.1 加強(qiáng)對(duì)原地表的處理控制

結(jié)合實(shí)際情況，如果表層土不受氯鹽含量的控制，可以考慮不鏟除。如果原地表和護(hù)坡道的表層土大于填料的容許含鹽量，則應(yīng)鏟除。在鏟除的過(guò)程中，應(yīng)該將路基的排水設(shè)計(jì)成從路基中線向兩側(cè)的2%的橫向坡面。在檢測(cè)的過(guò)程中如果基層土層的自由含水量超過(guò)液限程度，厚度小于1m，應(yīng)該將其全部清除換成滲水土壤。如果厚度超過(guò)1m則直接按照軟土路基相關(guān)規(guī)定操作。

由于鹽漬土的地表以及下層的松土不能夠承受路基的荷載，在進(jìn)行路基施工的過(guò)程中應(yīng)該將其全部清除，清除的范圍應(yīng)該包括兩側(cè)的天然護(hù)坡范圍。上述操作都需要根據(jù)實(shí)際情況決定。

2.2 設(shè)置隔斷層

在路基施工的過(guò)程中，往往會(huì)存在地基被周期性地下水浸濕的情況，不能一味地采用提高路基的方式，不僅與原本的設(shè)計(jì)要求不符，還會(huì)增加經(jīng)濟(jì)成本。因此可以采用設(shè)置隔斷層的方式，即在路基土體中設(shè)施毛細(xì)水隔斷層，避免路基土體的再次鹽漬化，有效保證路基的穩(wěn)定性。目前，毛細(xì)水隔斷層的設(shè)置包含透水性土隔斷層等多種方式，在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中應(yīng)該結(jié)合實(shí)際情況，同時(shí)從經(jīng)濟(jì)、技術(shù)等多個(gè)方面考慮。隔斷層應(yīng)該選用粗顆粒滲水土，另外在隔斷層的上下均設(shè)置一層砂礫反濾層，反濾層的設(shè)置是避免基底或者填土的土粒進(jìn)入到隔斷層導(dǎo)致隔斷層失去隔斷的作用。由于毛細(xì)水隔斷層的位置與厚度直接關(guān)系到隔斷的效果，因此針對(duì)不同的道路等級(jí)應(yīng)該考慮不同的路基結(jié)構(gòu)，注：級(jí)配礫石摻灰層：石灰10%或水泥1.52%，厚度10cm；天然砂礫墊層：砂礫最大粒徑5cm，含土量<10%；水泥穩(wěn)定砂礫層：水泥摻量5%，厚度15～20cm；永久性隔斷層：主要采用土工編織布或原瀝青層作為封層；原路面厚度算入總厚度中。

土工纖維隔斷層也屬于毛細(xì)水隔斷層的一種，根據(jù)實(shí)際工程需要，選用不透水土工纖維或隔水土工纖維。這種隔斷層具有良好的抗拉強(qiáng)度、抗撕裂強(qiáng)度，防水保溫性能良好，對(duì)減少凍害天氣對(duì)路基的損害有著十分明顯的效果。

2.3 保證路基最小填土高度

為了有效保證路基不受到凍害以及鹽漬化的影響，結(jié)合相關(guān)參考資料，高速公路以及一級(jí)公路應(yīng)該為2cm，二級(jí)以及二級(jí)以下的公路鹽脹深度為1.5～1.6cm。如果采取降低地下水位的方式可行度低，但是又要考慮到路基不受到凍脹或次生鹽的影響。研究發(fā)現(xiàn)有部分鹽漬土地區(qū)公路的路基主要是因?yàn)槁坊叨炔粔驅(qū)е率艿絻龊Φ挠绊懯殖Ｒ?jiàn)。因此，為了提高路基施工質(zhì)量，可以在現(xiàn)有路基上運(yùn)輸滲透材料有效降低凍害的危害。

2.4 增設(shè)護(hù)坡

從綜合效果和經(jīng)濟(jì)效益的角度，增設(shè)護(hù)坡是一種良好的方式。結(jié)合工程實(shí)際情況將路基邊坡附帶起來(lái)，有效避免邊坡松脹以及被雨水沖刷，還能夠起到保持土體溫度的作用。

2.5 采用多種方式進(jìn)行夯實(shí)防護(hù)

由于鹽漬土中的膠體顆粒會(huì)與鈉離子發(fā)生作用，導(dǎo)致土地分散，如果在鹽漬土中加入較大顆粒的砂，能有效減少膠體顆粒與鈉離子的作用，還能夠有效降低硫酸鹽的含量。這種方式還可以作為路基邊坡防護(hù)?；蛘卟捎蒙奥咽c土混合夯實(shí)防護(hù)的方式，這種方式能夠使邊坡膠結(jié)更加牢固，加上經(jīng)濟(jì)成本低，可以廣泛應(yīng)用。

2.6 做好路基排水

加強(qiáng)地表排水可以有效防止雨水對(duì)路基的影響。排水工作包含排除地表水和降低地下水兩個(gè)方面。一般鹽漬土地區(qū)的地形都比較平坦，要將水排除路基的范圍難度較大，為了能夠達(dá)到良好的排水效果，可以利用地形加設(shè)較深輔助排水溝，從而達(dá)到排除攔截地表徑流、降低地下水位的效果。需要注意的是，應(yīng)該充分考慮是否采用盲溝排水的方式。

2.7 做好路基的填筑和壓實(shí)工作

用于填筑路基的鹽漬土最大粒徑不能超過(guò)150mm。針對(duì)護(hù)坡道的路段最好采用分層填筑壓實(shí)的方式，壓實(shí)度不小于90%。對(duì)于壓實(shí)度，在碾壓之前應(yīng)該將路基邊緣穩(wěn)壓一遍，遵循邊緣-中間、靜壓-振壓、慢壓-快壓的原則，每次碾壓的重疊寬度要超過(guò)30cm。

2.8 填料含鹽量的控制

由于鹽漬土中的鈉鹽對(duì)路基的影響較大，因此對(duì)路基填料的鈉鹽需要嚴(yán)格控制。但是需要注意的是，針對(duì)極度干旱的地區(qū)，二級(jí)以及二級(jí)以下的公路其鈉鹽含量不需要控制。這是因?yàn)樵谶@種地區(qū)其鈉鹽的狀態(tài)一般都維持在干燥狀態(tài)下，發(fā)生改變的情況較小，而鈉鹽具有的吸濕性效果對(duì)保持路基土的穩(wěn)定性有一定幫助。將鹽漬土作為路基填料，公路和高速公路不允許有鹽脹等發(fā)生，因此路基頂面0～0.8m的土基內(nèi)不允許有填筑鹽漬土。二級(jí)公路，在路基頂面的0～0.8m可以填筑氯鹽、亞氯鹽粗粒土的中鹽漬土與弱鹽漬土，0.8～1.5m可以填筑弱、中鹽漬土，而1.5m以下細(xì)粒土中的硫酸鹽不能超過(guò)2.0%。二級(jí)公路主要重視的是路床部分的填土質(zhì)量。三級(jí)、四級(jí)公路的標(biāo)準(zhǔn)低，路基填土在0～0.8m要嚴(yán)格控制，而0.8m以下可以適當(dāng)放寬。

2.9 質(zhì)量控制注意事項(xiàng)

（1）在進(jìn)行填筑之前最好是選擇試驗(yàn)段進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，從而確定最佳的工藝參數(shù)。選擇路基試驗(yàn)段應(yīng)該選擇具有代表性的路段，長(zhǎng)度控制在200m內(nèi)；（2）在對(duì)壓實(shí)度進(jìn)行控制的過(guò)程中，鹵水的噴灑和噴灑工藝一定要嚴(yán)格按照相關(guān)操作要求進(jìn)行，避免出現(xiàn)積水以及灑布量過(guò)大的情況；（3）針對(duì)鹽漬土的基底，應(yīng)該根據(jù)地表的不同情況進(jìn)行處理。針對(duì)表層存在的植被、鹽殼以及可能影響到施工的物質(zhì)都應(yīng)該全部清除再進(jìn)行壓實(shí)。針對(duì)濕度較大的地段應(yīng)該積極排除積水，將殘留在表層的濕土全部換填，厚度應(yīng)該超過(guò)0.3m。如果施工現(xiàn)場(chǎng)距離河沙較近，可以優(yōu)先考慮使用河沙換填；（4）針對(duì)鹽漬土路基的坡面防護(hù)，應(yīng)該及時(shí)開(kāi)挖及時(shí)填筑，有效避免表層剝蝕；（5）控制路基高度。路基高度需要根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂?、水文條件決定。針對(duì)排水困難、地下水位高的潮濕地帶這一類需要重點(diǎn)考慮路基高度。考慮到鹽脹的危害，路堤高則相對(duì)臨空面增大，路基土體受到冷熱氣溫交替作用明顯，因此路基不能抬高，主要能夠保證路基、路床部分土體維持在一個(gè)干燥或者中濕的狀態(tài)即可。

3 結(jié)語(yǔ)

針對(duì)鹽漬土地區(qū)的路基施工，需要在充分了解鹽漬土特性以及危害的基礎(chǔ)上結(jié)合工程的實(shí)際情況，從多個(gè)方面加強(qiáng)對(duì)施工質(zhì)量的控制，特別是直接關(guān)系到施工質(zhì)量的因素應(yīng)該嚴(yán)格把控，有效保證鹽漬土地區(qū)路基施工符合建設(shè)要求。

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作者簡(jiǎn)介：陸博紅（1978-），女，內(nèi)蒙古突泉人，供職于中交二公局第六工程有限公司，研究方向：公路工程。

（責(zé)任編輯：小 燕）