強干旱地區(qū)高速公路鹽漬土路基施工技術

曹君

（中鐵七局集團路橋工程有限公司，陜西 寶雞 721000）

1 工程概況

連接臨河與白疙瘩的臨白高速是京新高速（北京至新疆）的一個標段，該標段處于內(nèi)蒙古阿拉善盟和巴彥淖爾市境內(nèi)[1]。標段沿線地勢平坦，地貌主要由風積沙丘、低山丘陵、沖積平原等區(qū)域組成。全段氣候的顯著特點是晝夜溫差、冬夏溫差非常大，年降雨量較小，且集中在每年的6月～8月[2]。

圖1 東河

圖2 班布爾河

項目區(qū)人煙稀少，為典型的沙漠、戈壁灘荒漠化地區(qū)，是典型的大陸性干旱缺水區(qū)，河流水系屬內(nèi)陸河水系。路段內(nèi)所涉河流主要為黑河下游分支額濟納東河、東河分支班布爾河及納林河等。

工程所處阿拉善地塊是介于華北與塔里木地塊之間的較小型的穩(wěn)定地塊，路線附近地質(zhì)活動較為穩(wěn)定，沒有發(fā)生過破壞性地震。地層比較齊全，以第四系為主。影響路基強度的地質(zhì)主要是風積沙，位于巴丹吉林沙漠邊緣的路線與該地區(qū)盛行的西北風風向相交，風沙對線路的影響較大。

由于氣候的原因，沿線的鹽漬土分布范圍廣，其中對混凝土的影響主要為硫酸鹽中等～強腐蝕，對混凝土中鋼筋的影響主要為弱～中等腐蝕。

2 原地面清表

道路施工前要進行清表，清表的工作需要先做調(diào)查，對原地面的平整度進行了解，如果存在坑穴、沙窩、樹根等障礙物，要采取相應的清理措施。對于坑穴的問題，可以將表層土清除，然后分層填平；對于沙窩問題，需要對沙土全部換填[3]，壓實；對于樹根和其他障礙物，首先要全部清理干凈，然后和坑穴問題的處理措施相同。

地面清表的器械采用的是推土機和自卸汽車，推土機用于地面的橫向清表，清表的厚度根據(jù)設計要求取值，清表順序應由低向高。自卸汽車將清表后的表面土運到棄土堆或指定地點以便再次利用[4]。

清表完成后需要對路表面進行碾壓，碾壓前對路表土的含水量進行檢測，若含水量不滿足要求，需進行晾曬或灑水潤濕處理。碾壓完成后，對壓實路段進行壓實度檢測，對檢測結果不滿足設計壓實度的地段需再次壓實直至滿足為止。

3 隔斷層設置

鹽漬土地基的處理方法有許多種，每種方法都有其優(yōu)缺點，且受實際環(huán)境因素的影響非常大，所以對不同路段應該選擇最合理的處理方法，在達到設計及規(guī)范要求的前提下，盡量選擇經(jīng)濟成本低的處理措施。

本工程中，為了降低路基高度，結合實際工程情況，在對路基進行處理時可以采用隔斷層。隔斷層是鋪筑在路基內(nèi)或路基頂部的結構層，按照其使用功能運用的材料分為不透水和透水性良好兩種。

鹽漬土路基的常見病害有鹽漲、路基翻漿，主要是由于降雨或者氣候變化使得路基內(nèi)地下水位上漲，鹽分隨著地下水遷移到路基及路面結構層內(nèi)，在行車荷載的作用下引起路基翻漿，在水分蒸發(fā)、鹽分結晶的過程中引起鹽脹。在路基內(nèi)設置隔斷層有效隔斷了水分及鹽分的遷移，從而有效防止病害的發(fā)生[5]。

隔斷層也是很好的排水設施，加速路基的排水，對地基承載力的提高有促進作用[6]。此外，隔斷層還可以保溫隔熱，減小溫度因素對路基的不利影響。

常見的隔斷層按其材料類型不同可分為礫（碎）石隔斷層和復合土工膜隔斷層[7]。

圖3 清除地表

圖4 基底換填

3.1 礫（碎）石隔斷層

對于強鹽漬土地區(qū)，在地下水位較高或降水集中區(qū)域新建公路時，公路等級在二級以上時宜選用礫（碎）石隔斷層來處理路基。隔斷層上下需要設置反濾層，反濾層應具有良好的透水功能，若采用中粗砂，厚度要求在10～15厘米區(qū)間。中間礫（碎）石隔斷厚度要求區(qū)間為30～40厘米，隔斷層的兩側可以用砂礫填筑。其中礫（碎）石選用的粒徑要求是小于50mm且粒徑小于0.5mm的含量小于等于5%。

圖5 礫（碎）石隔斷層示意圖

3.2 復合土工膜隔斷層

對于中鹽漬土、強鹽漬土或過鹽漬土地區(qū)的道路建設中道路等級要求為次高級以上，復合土工膜又可分為兩布一膜和一布一膜結構。不同種類隔斷層的保護層設置也不同，如果鋪設在細粒土內(nèi)，其結構應設置排水層，厚度應大于等于20cm,最大粒徑不超過60mm。

圖6 兩布一膜隔斷層示意圖

本工程項目所在地區(qū)為中、弱鹽漬土地區(qū)。路基處理時鹽漬土類型不同，要求也不同。弱鹽漬化地區(qū)填土高度小于1.5m或為挖方路段時，需要先對原路面進行開挖，然后再進行路基建設[8]，重新填土，設置復合土工膜隔斷層；填土高度大于1.5m時不需要特殊處理。強鹽漬土和中鹽漬土地區(qū)的一般填土路基，按照填土高度的不同可以設置礫（碎）石隔斷層，設在路床底部，填土高度區(qū)間為1.5米到2.1米；填土高度超過這個區(qū)間不需要特殊處理。風積沙路基填土高度為1.5米到2.3米區(qū)間時可以設置礫（碎）石隔斷層，設在路床底部，超過這個區(qū)間亦可不進行特殊處理。填土高度小于1.5m或為挖方路段時中鹽漬化和強鹽漬化地區(qū)路基處理措施與弱鹽漬化地區(qū)基本相同，隔斷層應設置在開挖的底部的30cm以上。同時可在復合土工膜上下設置厚度為3cm的保護層。

4 結論

根據(jù)工程實際情況，進行原地面清表，基底換填，選擇合適的隔斷層對路段的路基進行處理，使路基工程建設質(zhì)量達到設計要求。通過臨白高速公路鹽漬土路基的施工建設，總結出了強干旱地區(qū)鹽漬土路基可行的施工技術。