盐渍地区路基施工技术措施

高立勇

摘要：目前关于盐渍土地基对路堤的影响规律缺乏相关研究，现行路基设计规范的相关规定依据不足；本文就滨德高速公路的盐渍土路基处理方法做一简要介绍，仅供同行参考。
关键词：盐渍土   路基   施工
Abstract: at present about saline soil foundation embankment on the influence law of the relative lack of research, the relevant provisions of the regulation of the roadbed design based on insufficient; This paper's coast highway subgrade treatment methods of saline soil paper introduces, only for reference to fellow.
Keywords: saline soil subgrade construction
中图分类号：TU74    文献标识码：A     文章编号：

1、概述
盐渍土和土壤次生盐渍化问题出现在世界各地的干早、半干早以及半湿润地区，己成为制约人类社会发展和进步的一个世界性的资源与环境问题。到目前为止，国内外有关盐渍土的研究以农业方面(如对植物生长和农田水利等)最为深入，而将其作为路基填料，对其物理、力学、化学等工程性质的研究尚较缺乏。盐渍土地区的工程勘察、土工试验以及工程的设计和施工方面也存在着许多实际问题，没得到很好的研究解决。
滨州至德州（鲁冀界）公路高速是山东省“五纵四横一环”高等级公路网“一横”和“一环”的重要路段，起点为滨州邓王互通，终点为德州鲁冀界，与河北省已建成的衡德高速相接，双向四车道，全长144.062公里。滨德高速公路沿线土地不同程度地存在盐渍化现象，特别是滨州与德州东部地区，盐渍土出现不同程度的出露现象，水塘边、田埂、排灌渠等处表现更为明显。鉴于全线盐渍化情况较为复杂，分布情况较广，为保证工程质量，分析病害影响程度，采取切实可行的处置方案，使盐渍土路基处理技术科学、合理、经济，滨德高速公路制定了一些有针对性的措施。
2、盐渍土路基病害类型
2.1溶蚀性
    主要是氯盐渍土，其次是硫酸盐渍土，浸水后土中盐分溶解，可形成雨沟、洞穴，甚至湿陷、坍陷等。
2.2盐胀
    硫酸盐渍土盐胀作用强烈。在冬季，土基内的盐胀，可导致路面不平、鼓胀、开裂，是盐渍地区高等级公路最突出的病害。路基边坡及路肩表层在昼夜
温度变化所引起的盐胀反复作用下，变得疏松、多孔，易遭风蚀，并易陷车。
冻胀
    氯盐渍土，当含盐量在一定范围内时，由于冰点降低、水分聚流时间加长，可加重冻胀。但含盐量更多时.由于冰点降低多，路基将不冻结或减少冻结，从而不产生冻胀或只产生轻微冻胀。
    硫酸盐渍土对冻胀具有和氯盐渍土类似的作用，但冰点降低不如氛盐渍土多，因此，影响不如氯盐渍土显著。
    碳酸盐渍土由于透水性差，可减轻冻胀。
2.3翻桨
    氯盐渍土，当含盐量在一定范围内时，不仅可加重冻胀，也可加重翻浆，这是因为氯盐渍土不仅聚冰多，而且液、塑限低，蒸发缓慢。当含盐量更多时，也因不冻结或减少冻结而不翻浆或减轻翻浆。
硫酸盐渍土，在降低冰点方面，其作用和氯盐渍土类似，因此，也可加重翻浆，但不如氯盐渍土显著。春融时，结晶硫酸钠脱水可引起加重翻浆的作用。
此外，盐渍土一般具有较强的吸湿性。因土中的吸附性阳离子存在，所以遇水后能吸附比较多的水分，使盐渍土变软，路基支撑能力下降。
3.盐渍土地区路基的主要处理方法
3.1设置隔离层法
     在路基内设置隔离层，防止水分进人路基上部。如果只是隔断毛细水，可用粗粒渗水材料修筑;如果同时要求隔断毛细水和汽态水，则可用沥青、土工布等不透水材料修筑。隔离层的埋置深度，对高等级公路要满足减少盐胀、冻胀的要求，同时考虑经济性和耐久性，一般以不小于1.0--1.5 m为宜。隔断层是处治路基盐胀最有效、最简便的措施，应优先考虑采用。
3.2提高路基法
    提高路基高度以减少进人路基上部的水分和盐分，施工简便，亦是最常用的措施。但要往意的是，如果提高高度不足，则效果不佳，若提高太多，也存在纵面随之调整间题。当冻深大于1 m，粉质亚枯土硫酸盐渍土路基要高出地下水位 6-7 m才能有效防治盐胀。因此，如果使路基产生盐胀的水分中汽态水占有较大比重，则不宜单纯采用此法。
3.3降低地下水位法
    降低地下水位，以减少进人路基上部的水分和盐分。与上法类似，地下水位需降到一定的深度才有较好效果。如果产生盐胀的水分中汽态水占有较大比重，亦不宜单纯采用此。
3.4化学处理盐渍土法
    对路基上层的硫酸盐演土进行化学处理，使土中的易溶盐成分和性质发生变化，从而不再产生盐胀或减轻盐胀。目前所用的掺加剂，效果明显的有:CaCl2,BaC12等。
    Na2SO4 +CaC12 → CaSO4 +2NaCl
    Na2SO4 + BaCl2 → BaSO4+2NaCl
为使化学处理的盐演土不受下层水分和盐分的影响，路基底部应设置隔离层。
3、滨德高速公路盐渍土处理方法
3.1 盐渍土处置方案
3.1.1滨州段盐渍土处置：
填高小于3m的，对中～强盐渍土，先清表30cm，然后在路基顶面下160cm处设土工布隔断，土工布采用防渗复合土工布，即两布一膜；填高小于3m的，在弱盐渍土路段，在清除表面盐渍土后，将路基顶面30cm进行掺灰处理。

图5-24 滨州段中-强盐渍土土工布隔断图
3.1.2德州段盐渍土处置：
根据填高H控制， 1.6m<H<3m,在地面上30cm处铺设复合土工膜， H<1.6m的，在地面上80cm处铺设土工膜。

图5-25 德州段盐渍土处置（1.6m<H<3m）

德州段盐渍土处置（H<1.6m）
3.2盐渍土路基处置方案
3.2.1处置依据
不同盐渍土种类病害类型不同；盐渍化程度；路基填土高度不同，毛细上升高度不同，盐渍化高度范围不同；规范中对路基填料的规定
对地表泛盐严重路段，应先清表，铲除地表0.2—0.5m厚的表层盐渍土。盐田地段必须排放盐池中的卤水，铲除池底不小于0.3m厚的盐皮及高含盐量的土层，非盐田段铲除地表不小于0.2m的盐霜层。
3.2.2弱盐渍土路段，根据填高和盐渍化种类不同，清表后采用以下处置措施。
弱氯盐渍土，填高小于2m路段，在路床区底部（距顶面80cm处）设置一层土工布，如下图

图5-27弱氯盐渍土处置示意图
弱硫酸盐渍土，填高小于3m路段，在上路堤底部（距顶面150cm）设置一层土工布，如下图

图5-28弱硫酸盐渍土处置示意图
弱碳酸盐盐渍土路段不作处理。
3.2.3中度盐渍土填高小于3m路段均需做盐分隔断，并需加强坡脚处理，处理措施如下。
①中氯盐盐渍土，在上路堤底部（距顶面150cm）设置一层土工布，坡脚可用两种方式加强处理：①边坡处铺设双层土工布②边坡用二灰土或水泥土加强。见下图。

图5-29中氯盐渍土处置①

图5-30中氯盐渍土处置②
②中度硫酸盐盐渍土，在路基顶面向上22cm处设置土工布，坡脚可用两种方式加强处理：①边坡处铺设双层土工布②边坡用二灰土或水泥土加强。见下图。

图5-31中度硫酸盐盐渍土处置①

图5-32中度硫酸盐盐渍土处置②
③中度碳酸盐盐渍土路段，仅处理坡脚，如下图。

图5-33中度碳酸盐盐渍土处置①

      图5-34 中度碳酸盐盐渍土处置②
4、滨德路盐渍土路堤处置质量控制措施
4.1盐渍土路基施工处理措施
4.1.1路基填筑施工前，将现场的草皮、腐殖土、植物根茎等不适宜材料彻底清除，然后将现场整平夯实，进行填前碾压，一般清表厚度为20cm，
4.1.2路基段的地表植被、盐壳、腐殖质土必须清除后再压实。弱盐渍土，清表深度30cm；中盐渍土，强、过强盐渍土清表深度50cm。
4.1.3过湿地段应排除积水，挖出表层湿土后换填，换填厚度不小于30cm。
4.1.4排水不良的过湿路段，路基最小高度需大于3m，并设置1-2m护坡道，护坡道顶面高出长期及水位0.5m以上。
4.1.5路基填方高度≦2m的路基，最高地下水位在1.7m以下时，路基填土20cm后设置土工布；最高地下水位在1.7m以上时，路基20cm采用3% 剂量的水泥处置土，上部设置土工布。
4.1.6盐渍土路段必须设置完善的排水设施。当地下水位较高、排水困难时，应在路基两侧设置排（截）水沟，排（截）水沟距路基坡脚大于2m，沟深大于1m。
4.2盐渍土利用技术方案
4.2.1路基清表后，清除的不适宜材料外运至业主或监理指定的地点；在不适宜材料的运输、堆弃过程中，做好环境保护工作。弃土堆整齐堆码，周围做好排水设施，保证不占用耕地，不侵占河道。根据取土场不同盐渍土类型和盐渍化程度，确定不同利用技术方案。
4.2.2取土场上部存在盐渍土盐壳时，应清除盐壳，清除厚度30-50cm。
4.2.3弱盐渍土、中（亚）氯盐渍土用于高度大于2m路基的下路堤顶部（距地面高度1.5m以上），边坡150cm厚度范围内采用良好的土质包边。
4.2.4中度盐渍土改性后用作路基填料。根据土质、盐渍土类型，分别采用不同的改性方法。对碳酸盐盐渍土，采用水泥改性、石灰改性、二灰改性等改性措施。具体方案通过试验研究确定。
4.2.5强盐渍土、过盐渍土不予利用。
4、结束语
目前关于盐渍土地基对路堤的影响规律缺乏相关研究，现行路基设计规范的相关规定依据不足；现有的盐渍土利用技术尚不成熟。滨德高速公路穿越的区域是典型盐渍土地区，影响范围大，本项目采取的针对盐渍土的施工处理措施方案还比较简单，且因工程刚刚竣工，处理效果尚未经过时间检验，处理措施仅供同类型的工程项目参考。