公路工程盐渍土路基处理施工方法-职称论文发表

公路工程盐渍土路基处理施工方法
张建中
摘要：盐渍土在我国西北地区分布很广, 随着我国广大西北地区的开发和建设，对盐渍土地基工程提出了更高的要求,盐渍土具有溶陷性,盐涨性与腐蚀性,给公路工程带来许多危害,下面我就结合自己在施工中总结的经验从几方面谈一谈盐渍土路基施工中要注意的事项。
关键词：盐渍土路基分类；主要病害；特殊处理方法
一、盐渍土的概念
盐是由金属离子（包括钠离子）和酸根离子组成的化合物。当土壤中的离子结合、盐分积聚，便使得土壤盐渍化。盐渍土是土层盐渍化过程的产物，在公路工程中，主要是指地表土层1米厚度内，易溶盐平均含量超过0.3%的含盐土层。
二、盐渍土分类及主要病害
盐渍土主要有硫酸盐渍土、碳酸盐渍土及氯盐盐渍土。硫酸盐渍土中硫酸盐的溶解度随温度而变化，温度降低时，盐溶液达到饱和程度，盐分即从溶液中结晶析出，体积增大，温度升高时，结晶又溶解与溶液中，体积缩小，硫酸盐渍土这种季节性的体积变化，引起路基季节性的隆起及下沉。碳酸盐渍土在潮湿的情况下，由于胶体颗粒与吸附性阴离子的相互作用，胶体颗粒与粘土颗粒周围形成结合水薄膜，减少各颗粒间的粘结力，使其相互分离，引起土体膨胀，造成路基塌陷。氯盐盐渍土中氯盐有较强的吸湿性，使土的最佳含水量降低，引起路基强度降低及不稳定。由于盐渍土的特殊的工程性质，盐渍土中的水携盐上聚，使路基产生盐渍化，危害路基稳定。盐渍化公路的主要病害有盐胀、松散、裂缝、沉陷等，若直接在盐渍土路基上铺筑路面，盐渍土将会对水泥、石灰及沥青材料产生不良影响，使路面强度不足。这些危害破坏路面，造成路面坎坷不平，影响公路交通的正常使用。在路基填筑时，路床以下0-80cm要求无盐，80-150cm要求弱盐以下。
三、路基施工与控制
1、施工工艺流程
恢复定线→路基开挖→填前碾压→压实度检测→铺设土工布→填料→整平→调整含水量→压实→压实度检测→分层填筑→路基整修→边坡整修。
材料选择（以鄯吐项目第四合同段为例）：水采用坎儿井的井水；砾石土采用当地吐鲁番的天然砂砾，砂砾的最大干密度2.36g/cm3，最佳含水量4.9%。复合土工布采用山东宏祥生产的4m宽二布一膜土工布，复合土工布是由土工织物（或玻纤网）、高分子材料等（如PE膜、EVA等）两种以上的材料复合而成的土工合成材料，具有耐水压、耐腐蚀、强度高、耐磨损、耐低温、无毒性、平面排水功能好，防渗作用优良等特点。
2、施工方法
2.1测量放样：
用全站仪定出路线中桩，用水准仪测出中桩和边桩的原地面标高，根据设计高程计算出边桩位置，确定路基开挖边线，固定好边桩。
2.2路基开挖：
盐渍土路基要根据地势的起伏，用挖掘机开挖，根据中桩和边桩的原地面标高及换填厚度确定下挖深度，宽度要一次开挖到位。挖出的土方及时用挖掘机和自卸车装运至弃土场，然后根据开口线位置进行削坡，削坡时根据施工放样一次清除。
2.3填前碾压及铺设土工布
路基开挖至基底标高后，进行填前碾压，基底碾压合格压实度要求：填土高度h＞1.5m时，原地面压实度≥93%；填土高度0.8m≤h≤1.5m时，原地面压实度≥95%；填土高度h＜0.8m时，原地面压实度≥97%。用水准仪测出填前碾压的高程，根据填土高度、填前碾压的高程及水平分层的原则计算出填筑层数及相应的宽度，表面的平整度与横坡应符合设计要求，并应仔细检查路基的表面，清除尖硬凸出的碎砾石，使土工布不被刺破，然后进行下道工序铺设复合土工布，复合土工布幅宽不小于4m，土工布应路基全断面铺设，并铺设平展，不得有折皱。当沿路线纵向铺设时，应先由外侧向内侧铺筑，幅与幅接头处采用搭接，搭接长度横向不小于0.3m，纵向不小于0.5m。应根据路基的纵坡和横坡，低的一幅接头在下，高的一幅接头在上。铺筑完后，要仔细检查有无破损处，发现后应在破损处的上面加铺大小适当能防止破损处不漏水的土工布进行补强，铺设完成后严防车辆上路，并应随即填料。距复合土工布8cm以内的路堤填料，其最大粒径不得大于6cm。土工布铺设应及时覆盖不应超过48小时。
2.4闷料
首先要选择取料厂，先挖探坑，每隔50m取一次样化验，寻找可用取土场。
根据新疆的干旱少雨的气候特点，路基填料采用在取土场洒水闷料的施工工艺，洒水闷料就是根据填料的天然含水量在取土场内挖成约长10m、宽10m、深0.5m分布均匀的矩形坑槽，将水灌入坑内进行闷料，闷料时间为72-96h，使水与土充分结合，72h后检测含水量，符合要求后方可挖运进行路基填筑。
填料粒径要满足要求，填方材料最大粒径不超过10cm。
2.5网格划分及路基填筑
路基每施工作业段内用白灰打网格，网格按每层的摊铺面积及每个运料车运料的数量进行划分。用挖掘机取料，用自卸车运输，自卸车按指定的路线将填料运至施工现场，由专人指挥卸料车将料卸入每个方格内。局部填料不足的地段，采用装载机进行补料。为了保证工程质量，每层填土宽度应超出路基设计边线50cm，以保证路基修整后路堤边缘压实度满足要求。
路基填筑采用与路面平行分层填筑法施工，每层按松铺厚度不大于30cm控制。在填筑路段按每20m放出中桩和边桩。根据填土厚度，在边桩上拴线做好标记，同侧边桩之间挂线，作为指挥卸料人员、推土机及平地机操作手施工时的标记。
在路基填筑过程中，每填筑一层要恢复一次中桩和边桩。
2.6整平
用山推TY180型推土机推开料堆并粗平一至二遍，徐工PY200型平地机精平二至三遍，用人工清除草根、超粒径填料。进行含水量试验，然后根据填料的含水量、最佳含水量及该段填料数量计算是否应补洒水量，若需要补洒水，应确保补洒水后填料含水量应略大于最佳含水量但不应超过2%。用水准仪检测松铺厚度，用路基横向边桩之间挂线法检测平整度，厚度及平整度超限部位用平地机处理，直至满足规范要求。同时注意平整时要补洒一次水，以防止表面离析。
2.7压实
压实时采用两台英格索兰-175型压路机联合作业。英格索兰-175型特点：a、最高频率30.4HZ；最低频率18.3Hz；b、最低行使速度6.6Km/h，最高行使速度13.2Km/h；c、爬坡度30%；d、最高振幅1.16（mm），最低振幅0.81（mm）；e、轮宽2.1m。
用第一台压路机用低速以2.6km/h的速度从路线低处向路线高处进行静碾，碾压方向采用纵向进退式进行，横向接头处重叠0.4-0.5m，纵向重叠1/3轮宽，确保碾压无漏压，无死角；第二台压路机同样的速度由左向右进行弱振碾压。第一台压路机静压完毕后回至起点从左向右进行强振碾压，依此轮流作业。在压实过程中，适时检测压实度与含水量，并及时的补洒水或晾晒。压实度达到要求后及时恢复中桩和边桩，检测各断面高程、路基宽度、平整度、横坡度及中线偏位等各项指标，通过路基填筑的施工，得出如下结论：
2.7.1松铺厚度控制在30cm以内，93区松铺系数为1.10，95区松铺系数为1.12，97区松铺系数为1.14。
2.7.2最佳含水量5.0%，符合实际施工情况。
2.7.3填料的闷料用水量按100m2，渗透1m，需用水18m3，闷料时间宜为72-96小时。若闷料时间短，则闷料不均。
2.7.4 93区的碾压遍数为静碾1遍，弱振3遍，即可达到压实度标准，为使表面密实，再静压1遍。
2.7.5 95区的碾压遍数为静碾1遍，弱振3遍，强振2遍，即可达到压实度标准，为使表面密实，再静压1遍。
2.7.6 97区的碾压遍数为静碾1遍，弱振3遍，强振3遍，即可达到压实度标准，为使表面密实，再静压1遍。
2.7.7机械组合为：小松PC220-6挖掘机1台，组合自卸车6辆、装载机1台、平地机1台、推土机1台、压路机2台、洒水车2辆能满足运距2.5km以内路基填筑要求。
以灌沙法检测路基压实度，检测频率为每层8处/2000m2,按每层所属区间（93区、95区、97区）严格控制压实度，满足规范要求。
2.8路基修整
检测合格后对路基边坡进行修整，边坡采用二次刷坡，部分段落完成后用推土机和平地机进行第一次刷坡，坡面预留50cm土层由第二次放样清除，确保路基边坡满足设计要求。
2.9注意事项：
2.9.1在开挖过程中，应及时修整边坡，确保边坡坡度满足设计要求。
2.9.2施工过程中应按图纸要求自上而下进行，不得乱挖或超挖。如遇土层性质变化时，应修改施工方案及挖方边坡。
2.9.3对于废弃方不得乱丢乱弃，应运至指定弃土场。
2.9.4施工路段施工期间，要始终保证排水畅通。
四、施工中常见的泛盐问题及处理
1、当路基填筑高度较低时，由于路基范围内排水不畅，导致地下水位上升，当水位降低，易溶盐结晶，出现泛盐。在此情况下，做好路基范围内的排水工作。
2、当路基填筑高度较高时，由于碾压不及时，填料中水分蒸发损失，将盐分带到填筑顶面出现泛盐。
3、路基碾压时洒水补水，洒水过量，受毛细水的影响，盐分转移，造成顶面出现泛盐。
4、料场填料含盐量发生变化，含盐量超标，因此出现泛盐。此时要加强路基填料的检查，不合格材料不得填筑。否则工程返工既影响施工进度又造成资源浪费。
5、路基填筑碾压完成后，未及时进行路面工程施工，路基长期暴露在空气中，水分在慢慢蒸发的过程中，在表面出现泛盐。当遇到上叙情况，将路基顶面铺筑一层30cm厚填料，只需要初压即可，当需要进行下道工序时，提前几天再施工即可。