新疆鹽漬土地區(qū)道路路基隔斷層設(shè)置方式理論分析及驗(yàn)證方案設(shè)計(jì)

申雪松，彭江發(fā)

（中鐵三局集團(tuán)有限公司貴南項(xiàng)目部，貴州 黔南 558000）

1 現(xiàn)行規(guī)范（標(biāo)準(zhǔn)）與驗(yàn)證方案中隔斷層鋪設(shè)工藝概述

交通運(yùn)輸部頒布的《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D30—2015）和《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》（JTG F10—2006）對(duì)鹽漬土地區(qū)路基施工中隔斷層土工布鋪設(shè)方法提出具體要求，只明確了隔斷層的鋪設(shè)部位、鋪設(shè)環(huán)境。《沙漠地區(qū)公路設(shè)計(jì)與施工指南》（TDG/T D31—2008）中只對(duì)普通土工布施工提出了要求，并要求沙漠地區(qū)鹽漬土路基設(shè)計(jì)應(yīng)按《鹽漬土路基公路設(shè)計(jì)與施工指南》相關(guān)規(guī)定進(jìn)行。

文章結(jié)合交通運(yùn)輸部頒布的各類規(guī)范、G0612若羌至民豐高速公路相關(guān)設(shè)計(jì)及新疆公路協(xié)會(huì)編制的施工指南，對(duì)隔斷層阻鹽份水的理論進(jìn)行分析研究，并提出驗(yàn)證的方法與方案。該驗(yàn)證方案設(shè)置的土工布鋪設(shè)工藝按《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)）中的要求進(jìn)行，即鹽漬土地區(qū)隔斷層土工布鋪設(shè)根據(jù)路基的縱坡和橫坡，按由高處向低處的順序鋪筑，高的一幅接頭在下，低的一幅接頭在上。

2 現(xiàn)行規(guī)范隔斷層工藝阻水理論分析

2.1 分析邊界條件

含易溶鹽的毛細(xì)水分層均勻上升；現(xiàn)場(chǎng)鋪設(shè)的土公布沒有完全密貼；毛細(xì)水的上升高度有一定的范圍。

2.2 按現(xiàn)行規(guī)范要求進(jìn)行理論分析

第一階段：含有易溶鹽的毛細(xì)水開始上升，上升高度未到達(dá)接縫處，隔斷層（兩布一膜）能正常將上升毛細(xì)水排出至側(cè)溝，如圖1所示。

第二階段：含有易溶鹽的毛細(xì)水開始至隔斷層（兩布一膜）接口處，受接頭搭接質(zhì)量和隔斷層上部土方施工影響，接縫處不能保證嚴(yán)密隔水，造成部分含易溶鹽的水分進(jìn)入隔斷層上部，如圖2所示。

第三階段：含有易溶鹽的毛細(xì)水上升至最高處，毛細(xì)水浸潤(rùn)標(biāo)高線以下的所有隔斷層接頭處均有部分含易溶鹽的毛細(xì)水進(jìn)入路床，如圖3所示。

3 隔斷層優(yōu)化設(shè)置理論分析

3.1 理論支撐

參考《屋面工程技術(shù)規(guī)范》（GB 50345—2012），按來水方向防滲漏之條款設(shè)計(jì)土工布鋪設(shè)工藝，即根據(jù)路基的縱坡和橫坡，按由高處向低處的順序鋪筑，高的一幅接頭在下，低的一幅接頭在上。

3.2 工藝推演及過程預(yù)測(cè)

第一階段：含有易溶鹽的毛細(xì)水開始上升，上升高度未到達(dá)接縫處，隔斷層（兩布一膜）能正常將上升毛細(xì)水排出至側(cè)溝，隔斷層最低處土工布的滲水通道形成，如圖4所示。

第二階段：含有易溶鹽的毛細(xì)水開始至隔斷層（兩布一膜）接口處，水壓力在接口向兩個(gè)方向滲漏。由于向下的滲水通道已形成，向上滲水的壓力明顯減小，接頭處可能存在部分易溶鹽的水，但大部分的易溶鹽水向下滲流，如圖5所示。

第三階段：含有易溶鹽的毛細(xì)水上升至最高處，上升標(biāo)高以下的所有隔斷層滲水渠道形成。根據(jù)水流重力力學(xué)的原理，易溶鹽毛細(xì)水全部從隔斷層下方滲漏至側(cè)溝，如圖6所示。

圖1 含易溶鹽毛細(xì)水開始上升

圖2 含易溶鹽毛細(xì)水上升至第一條土工布接縫處

圖3 含易溶鹽毛細(xì)水上升至最高處

圖4 含易溶鹽毛細(xì)水開始上升

圖5 含易溶鹽毛細(xì)水上升至第一條土工布接縫處

圖6 含易溶鹽毛細(xì)水上升至最高處

4 驗(yàn)證方案設(shè)計(jì)

4.1 驗(yàn)證方案場(chǎng)地設(shè)置條件

（1）模擬現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境，土工布按兩種方案進(jìn)行鋪設(shè)，路基本體填筑供應(yīng)、密實(shí)度一致。模擬鹽漬水的浸泡環(huán)境，每半月測(cè)定一次隔離層上方風(fēng)積沙的含水率，時(shí)間連續(xù)且不少于12個(gè)月。含水率結(jié)果形成二維曲線對(duì)比表。

（2）隔斷層下方路堤設(shè)3%的縱坡（模擬路拱）。

（3）加強(qiáng)土工布與浸潤(rùn)池接縫處理，避免毛細(xì)水從邊墻向上滲漏。隔墻中每30cm預(yù)留φ5cm的滲水聯(lián)通管道。兩布一膜鋪設(shè)在水位線以上20cm處，且隔離層上方填筑50cm厚的風(fēng)積沙。

（4）土工布選用標(biāo)準(zhǔn)寬度一半的兩布一膜，搭接長(zhǎng)度為20cm。

4.2 驗(yàn)證方案場(chǎng)地布置示意圖

模擬驗(yàn)證浸潤(rùn)池布置圖如圖7所示。

圖7 浸潤(rùn)池布置圖（單位：cm）

5 結(jié)論

（1）鹽漬土地帶的鹽脹病害主要集中在路肩，而路肩部分是施工工藝?yán)碚摲治霾『ψ顕?yán)重的區(qū)域（鹽漬水含量最高區(qū)域）。

（2）若成果與優(yōu)化設(shè)置理論分析相吻合，則需要進(jìn)一步修改相關(guān)規(guī)范；若成果與其相悖，則證明現(xiàn)行規(guī)范正確。