王 萌 張 新 劉乾坤
(河南省公路工程局集團有限公司,河南 鄭州450000)
1.1 施工季節(jié)的選擇
在鹽漬土地區(qū)筑路,應盡可能地考慮當?shù)佧}漬土的水鹽狀態(tài)特點,力求在土的含水量接近于最佳含水量的時期不發(fā)生凍結,也不在積水季節(jié)進行施工。根據(jù)這一原則,一般認為:當?shù)叵滤桓?,對粘性土的鹽土地區(qū),以夏季施工為宜;對砂性土的鹽土地區(qū),以春季和夏初施工為宜;強鹽漬土地區(qū),應在表層含鹽量降低的春季施工為宜;對于不凍結的土,可以考慮冬季施工。
1.2 路基施工程序的安排
鹽漬土路基要分段一次做完。自基底清除過鹽土開始,要連續(xù)施工,一次做到路堤的設計標高,不可間斷。在設置隔離層的地段,至少也要一次做到隔離層的頂部,以避免路基的再鹽漬化和形成新的鹽殼。
鹽漬土路基基底的處理應視含鹽量、含水量及地下水位而定。
2.1 從含鹽量方面看
由于一般鹽漬土地區(qū)土的含鹽量往往表層最大,故當路堤底部表層鹽漬土含有過量鹽分(含鹽量大于8%)或表土松軟有鹽殼時,應在建筑前,將路堤基底與取土范圍內的表層過鹽漬土鏟除,鏟除深度應根據(jù)土的表土挖除外,應換填滲水性土,其厚度對高速公路、一級公路不應小于1.0m,其他公路不應小于0.8m。
2.2 從含水量及地下水位方面看
當含水量超過液限的土層在1.0m以內時,必須全部換填滲水性土;如含水量界于液限和整限之間時,應鋪0.1~0.3m的滲水性土后,再填粘性土;如含水量在塑限以下時,可直接填筑粘性土。當清除軟弱土體達到地下水位以下時,則應鋪填滲水性土,并在高出地下水位0.3m以上,再填粘性土。在修建高級路面或次高級路面的地段,除路床填料符合規(guī)定要求外,還應在路堤下部設置封閉性隔水層以隔斷地下水的上升。
2.3 基底的換填作業(yè)的要求
清除表層后,地表應做成由路基中心向兩側約2%的橫坡,整平壓實,沿橫坡均勻鋪平,以利排水;鏟除的表層過鹽漬土應堆置在較遠處,最好堆置在低處,以免水流浸漬后,又流回路基范圍。鏟除后的回填應按規(guī)定采用可用的鹽漬土。
由于鹽漬土含量決定了土的物理、力學性質,所以含鹽量的大小便成了填料選擇的主要依據(jù)。鹽漬土地區(qū)選擇路堤填料時,還應注意如下幾點:鹽漬土的含鹽程度在容許范圍時可用作路堤填料,但施工時必須注意含鹽量的均勻性。對填料的含鹽量及其均勻性應加強施工控制檢測,路床以下每1000m3填料、路床部分每500m3填料至少應測試一組,每組取3個土樣,取土不足上列數(shù)量時,亦應做一組試件。在施工時,如將上下兩層鹽土打碎拌和,而含鹽量不超過規(guī)定時,則表土不必鏟除廢棄。用石膏土作填料時,石膏含量一般不予限制,但應嚴格控制填筑密實度。路堤基底如為松散的石膏土時,應先予夯實。
為了防止鹽分的轉移和保證路基的穩(wěn)定,鹽漬土路基的壓實應盡可能地提高一些,要求達到重型擊實標準。
路基應分層壓實,每層填土厚度,對粘性土不得大于20cm,對砂性土不得大于30cm。
碾壓時應嚴格控制含水量,不應大于最佳含水量1個百分點。在干旱缺水地區(qū),對路基填土可采用加大壓實功能的辦法進行壓實,并應設法灑水,使路基表層20cm厚的土層在碾壓時為最佳含水量,至少應達到最佳含水量的60%~70%以上。當填土含水量過大時,施工中除按設計挖好該地區(qū)排水溝外,可在取土坑附近挖臨時水溝,以截斷地表水和降低地下水位。此外也可延長施工段落,在取土坑內分層挖土,分段填土暴曬,分段夯壓。
鹽漬土地區(qū)路基排水是一項關鍵性的工作。如排水不暢,勢必會因積水使土質發(fā)生不利的變化,造成路基病害。因此,在施工中應及時合理地布置好地表排水系統(tǒng),防止路基及其附近積水。
當路基一側或兩側有取土坑時,可利用取土坑進行橫向與縱向排水。取土坑進行橫向和縱向排水。取土坑的坑底離最高地下水位不應小于0.15~0.20m。底部應向路堤外有2%~3%的排水橫坡和不小于0.2%的縱坡。在排水困難地段或取土坑有被水淹沒可能時,應在路基一側或兩側取土坑外設置高0.4~0.5m、頂寬1m的縱向護堤。當路基兩側無取土坑時,應設置縱向排水溝,并根據(jù)當?shù)氐牡匦巍⒌貏菰O置必要的橫向排水溝,兩排水溝的間距不宜大于300~500m,長度不超過2km。當?shù)叵滤桓邥r,除擋導表面水外,應加深兩側邊溝或排水溝,以降低路基下的地下水位。鹽漬土地區(qū)的地下排水管與地面排水溝渠必須采取防滲措施。鹽漬土地區(qū)一般不宜設置盲溝、滲溝排除地下水,因為鹽分的沉淀易使盲溝失效。且地面排水系統(tǒng)不宜與地下排水系統(tǒng)合并設置,以免造成地下水位的升高,影響路基穩(wěn)定。
路基修筑在強鹽漬化細顆粒粘土地區(qū),路基邊緣至地下水位高度又不可能達到設計規(guī)定,而采用提高路堤或降低地下水位的措施又不經濟或不可能時,可在路基邊緣以下0.4~0.6m處的整個路基寬度上設置毛細隔斷層。隔斷層的材料可以用卵石、碎石或其他粒徑約5~50mm的砂礫,厚度采用0.15~0.3m,并在上、下面各鋪設一層5~10cm厚粗砂或石屑作為反濾層,以防止隔斷層失效。隔斷層也可用瀝青、石灰或石灰瀝青等不透水材料修筑,但成本較高,施工不太方便,故在目前較少采用。
對于強鹽漬土,無論其路基結構如何,邊坡及路肩都必須進行加固。為保證路基有效寬度,當路基容易遭受雨水沖刷、淋溶和松脹時,對強鹽漬土的路基寬度,應較標準路基寬度增加0.5~1.0m。
對硫酸鹽漬土路基的邊坡,根據(jù)需要與可能,宜采用卵石、礫石、粘土或鹽殼平鋪在路堤邊坡上,用以防止破疏松、風蝕等破壞。對長期浸水地段,還需在高水位以上0.5m處做護坡道,并予以防護。
在過鹽漬土地區(qū),對路肩的加固,可用粗粒浸水材料摻在當?shù)赝羶确忾]路肩表層,也可用瀝青材料封閉路肩或用15cm厚的鹽殼加固。
8.1 鹽湖的形成及其特征
鹽湖一般無水,地形平坦,數(shù)公里至數(shù)十公里內,高差有時僅有數(shù)十厘米。鹽湖內無植物生長。鹽湖表面的鹽蓋,因受氣溫劇烈變化和強烈風蝕作用,多形成波浪起伏的鱗片鋸齒狀。
在鹽湖周圍地帶常有季節(jié)性的小股地表徑流。在鹽湖地表下的不同深度處,一般都有飽和晶間鹵水和地下水,地下水位四季變化不明顯,且飽和鹽水冬季不凍結。
8.2 鹽湖地區(qū)巖鹽的基本性質
巖鹽的含鹽量一般在20%~95%之間。其性質取決于生成條件、含鹽種類、含鹽量、土的顆粒成分和結構密度等。
8.3 鹽湖路基施工中的注意事項
①鹽湖周邊有潛水易于發(fā)生變化和受地面水補給的過鹽漬土地段,應按過鹽漬土地區(qū)的筑路方法進行。②對不再發(fā)展的溶洞、溶塘,如為外露者,可用巖鹽或卵石、砂礫材料填補夯實;如系暗洞,洞頂距鹽蓋地表厚度達0.3~0.5m以上,且范圍不大時,輔道等低級路可不進行處理,在上面直接行車;若厚度小于0.3m,或修建高等級公路,則需將洞挖開,進行填補;若溶洞、溶溝、溶塘尚在發(fā)展,范圍又較大,則應考慮繞避或采用其他措施;當用砂石材料填筑時,還應設置反滲層。③填料如為巖鹽,應將巖鹽打碎成大小不同的碎塊,分層填筑,并灑鹵水壓實到規(guī)定密實度。④常用路基橫斷面式有兩種。當有地下鹵水時,建議采用設有取土坑及護坡道的路基橫斷面。
路基穩(wěn)定、堅實、牢固,道路才會經久耐用,鹽漬土路基施工更增加了施工的難度,但隨著科學技術的不斷發(fā)展,鹽漬土路基的最佳穩(wěn)固和更有效的控制都會實現(xiàn),路基會要來越好,公路質量會越來越高。
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