南疆地區(qū)鹽漬土路基施工質(zhì)量控制研究

秦宏鋼

摘 要：為了適應(yīng)新疆公路建設(shè)發(fā)展，提升出疆的運(yùn)輸能力，打造新疆“一帶一路”核心區(qū)域，建設(shè)中巴經(jīng)濟(jì)走廊帶，南疆地區(qū)的基礎(chǔ)建設(shè)水平正在不斷的提高，由中鐵三局承建的若羌至民豐高速公路位于巴州且末縣境內(nèi)，沿線路基規(guī)模較大，且位于弱、中、強(qiáng)鹽漬土地區(qū)，鹽漬土受氣候環(huán)境、水文地質(zhì)等條件的影響使得鹽漬土產(chǎn)生鹽脹、溶陷性、腐蝕性等基本工程特性，并引起多種病害，為減少鹽漬土造成的損害，結(jié)合工程性質(zhì)通過路基常規(guī)土工試驗(yàn)、鹽漬土路基力學(xué)試驗(yàn)、橋梁耐久性試驗(yàn)，通過材料的改變和優(yōu)化提出鹽漬土地區(qū)路基施工的技術(shù)要點(diǎn)和處理方法。

關(guān)鍵詞：鹽漬土;鹽脹;隔斷層;鹽、易溶鹽

中圖分類號(hào)：U416.166 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

鹽漬土（saline soil）：易溶鹽含量大于規(guī)定值的土《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D30-2015）;不同程度鹽堿化土的總稱，即在公路工程中，鹽漬土系指地表下1.0 m內(nèi)易溶鹽含量平均大于0.3%的土《鹽漬土地區(qū)公路設(shè)計(jì)與施工指南》（交公便字[2006]243 號(hào)）。

鹽脹（suffusion deformations of saline soil）：含有硫酸鈉的鹽漬土，降溫時(shí)硫酸鈉吸水結(jié)晶，體積增大，促使土體膨脹;溫度升高時(shí)，硫酸鈉又脫水，體積變小，致土體松散，這種隨溫度變化而發(fā)生體積變化，引起地表松脹或公路路基、路面變形的破壞，稱為鹽脹《鹽漬土地區(qū)公路設(shè)計(jì)與施工指南》（交公便字[2006]243號(hào)）。

1 緒論

1.1 研究背景

南疆地區(qū)具有獨(dú)特的自然地理環(huán)境和氣候特征，使鹽漬土的分布和形成比較廣泛，地形坡度平緩，地下水徑流緩慢，地下水位埋深淺及干旱少雨，地面水分蒸發(fā)量大是土壤鹽漬化的主要原因，鹽漬土的三相體由氣溫和地下水位的變化產(chǎn)生不同的變化，固相體和液相體的變化引起物理力學(xué)性質(zhì)變化，表現(xiàn)出鹽脹、翻漿、溶陷性、腐蝕性等病害。

2 鹽漬土地區(qū)工程施工研究

2.1 鹽漬土路基施工

2.1.1 施工測(cè)量

路基開工前，完成所有的復(fù)核測(cè)量、控制測(cè)量工作。根據(jù)工程的位置、地形條件及工程對(duì)測(cè)量的具體技術(shù)要求等制定切實(shí)可行有效、滿足測(cè)規(guī)要求的測(cè)量方案并組織實(shí)施。

中線恢復(fù)測(cè)定后，應(yīng)復(fù)核沿線水準(zhǔn)點(diǎn)，其標(biāo)高應(yīng)符合精度要求。重新測(cè)定中樁地面標(biāo)高，并根據(jù)施工圖設(shè)計(jì)中給出的設(shè)計(jì)標(biāo)高，計(jì)算出實(shí)際施工時(shí)的中樁填挖高度。

2.1.2 路基處理

路基處理是針對(duì)土基含鹽量、鹽漬化程度、當(dāng)?shù)厮牡刭|(zhì)和筑路材料等。因地制宜本項(xiàng)目采取提高路基、設(shè)置隔離層、改善排水等措施，保證路床處于干燥穩(wěn)定狀態(tài)，不受鹽分、水分的影響，路基高度設(shè)置1.0 m，隔斷層采用風(fēng)積沙和土工布，以隔斷水分和鹽分的上升。

2.1.3 筑路材料

鹽漬土路基填筑段邊緣高出地面或地下水位或地表長(zhǎng)期積水位的最小高度，應(yīng)符合表1。

鹽漬土填筑路堤采用弱鹽漬土和非鹽漬土，路床及路面材料采用非鹽漬土，鹽漬土按鹽性質(zhì)的不同分為五類，見表2。

鹽漬土的鹽漬化程度，按細(xì)粒土和粗粒土進(jìn)行分類見表3和表4，易溶鹽測(cè)定按照土工試驗(yàn)規(guī)程進(jìn)行。

用作路基隔斷層的風(fēng)積沙，其粉粒含量應(yīng)小于5%，總鹽量應(yīng)小于0.3%，有機(jī)質(zhì)含量應(yīng)小于1%，風(fēng)積沙頂層設(shè)置兩布一膜土工布，土工布搭設(shè)按照由中間向兩邊進(jìn)行防止地下水位上升，毛細(xì)水?dāng)y帶鹽分進(jìn)入路基，土工布上設(shè)保護(hù)層5 cm～8 cm，防止礫類土對(duì)土工布產(chǎn)生破壞。

2.1.4 路基排水

在鹽漬土地區(qū)路基設(shè)置縱橫向排水，縱向坡0.3%，橫向坡3%，內(nèi)緣距路基坡腳3 m（見圖2）。

圖2 設(shè)隔斷層路基斷面

2.1.5 路基回彈模量檢測(cè)及膨脹率檢測(cè)

通過加寬加厚路基、控制路基填料中含鹽量、控制路基毛細(xì)水上升等措施，依據(jù)XJTJ01-2001新疆鹽漬土地區(qū)公路路基路面設(shè)計(jì)與施工規(guī)范進(jìn)行土基回彈模量、硫酸鈉含量和膨脹率進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果見表5，鹽土鹽漲率與溫度的關(guān)系見圖3。

土基回彈模量作為強(qiáng)度和穩(wěn)定性指標(biāo)，通過測(cè)試得出硫酸鈉含量小于0.5、膨脹率小于1%的非鹽脹性土可以滿足大于35 MPa的要求。

3 總結(jié)

鹽漬土地區(qū)工程受地域性影響很大，不同地區(qū)的鹽漬土具有不同的性質(zhì)，本論文通過開展鹽漬土鹽脹特性研究，從水、鹽、熱、力四個(gè)方面進(jìn)行分析研究，揭示鹽漬土路基的鹽脹性，通過大規(guī)模實(shí)地工程特性試驗(yàn)和室內(nèi)試驗(yàn)，提出了土類、含鹽量、溫度、含水量等指標(biāo)在鹽漬土膨脹性的作用。

4 進(jìn)一步研究及建議

應(yīng)加強(qiáng)鹽漬土鹽脹性的微觀結(jié)構(gòu)試驗(yàn)研究，盡量改進(jìn)試驗(yàn)手段，進(jìn)一步揭示鹽脹性的變形本質(zhì)。

參考文獻(xiàn)：

[1]王迎春，蘇英，周世華.水泥混合材和混凝土摻合料[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2011.

[2]鄧紹云.水泥水化研究綜述[J].廣東科技，2015，24（06）：61-62.

[3]JGJ55-2011.普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京：中華人民共和國(guó)住房與城鄉(xiāng)建設(shè)部，2011.

[4]JTGF50-2011.公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范[S].北京：中華人民共和國(guó)交通運(yùn)輸部，2011.

[5]XJTJ01-2001新疆鹽漬土地區(qū)公路路基路面設(shè)計(jì)與施工規(guī)范[S].新疆：新疆維吾爾自治區(qū)交通廳，2001.

[6]包衛(wèi)星.內(nèi)陸鹽漬土工程性質(zhì)與公路工程分類研究[D].西安：長(zhǎng)安大學(xué)，2009.

[7]郭立業(yè).鹽漬土路基處理方法與施工工藝研究[D].西安：長(zhǎng)安大學(xué)，2012.