卜偉成

（張家口路緣公路工程有限責任公司，河北 張家口 075000）

1 引言

鹽漬土在路基施工中時常遇到。鹽漬土在遭遇水分后會出現(xiàn)溶解，在自重作用下發(fā)生沉降，最終形成路面病害，使得路基的強度和穩(wěn)定性降低，給公路后期養(yǎng)護帶來麻煩，并增加養(yǎng)護成本[1]。鹽漬土對路基的影響較大，所以如何對高速公路鹽漬土路基進行處理是一個難題。本文研究鹽漬土路基施工技術(shù)，對鹽漬土特征以及鹽漬土對路基的影響進行研究，提出鹽漬土路基施工技術(shù)，并在實際工程中進行應(yīng)用。

2 工程概況

某高速公路全線長53.65 km，設(shè)計行車速度為120 km/h，新建路段長12.62 km，改擴建路段長61.23 km。該瀝青路面結(jié)構(gòu)為4 cm AC-13C瀝青混凝土上面層+5 cm AC-25C改性瀝青混凝土中面層+7 cm AC-25C改性瀝青混凝土下面層。經(jīng)過對項目進行測試調(diào)查，總結(jié)該地鹽漬土特性和路面病害，選擇當?shù)佧}漬土作為路基填料，并采用合理的施工工藝進行路基修建。

3 鹽漬土路基主要特征

3.1 鹽漬土特征

3.1.1 吸濕性

鹽漬土的吸濕性較強，所在地區(qū)路基施工過程中，會出現(xiàn)軟化問題。鹽漬土吸附水分后，容易導致路基坍塌，影響路基整體強度和穩(wěn)定性。鹽漬土如圖1所示。

3.1.2 膨脹性

在我國西部交通建設(shè)過程中，鹽漬土現(xiàn)象較為常見。鹽漬土中含有較強吸附能力的陽離子，當遭遇水分后，陽離子和膠體顆粒產(chǎn)生反應(yīng)，反應(yīng)后會生成許多水膜，使聚合力下降，進而使得膠體間縫隙增大，使得路基出現(xiàn)膨脹。

圖1 鹽漬土

3.1.3 松脹性

鹽漬土最常見的特性是松脹性。鹽漬土的主要成分之一是硫酸鈉。當溫度達到一定程度后，土壤出現(xiàn)脫水現(xiàn)象，其體積變小，當溫度下降時，則會形成吸水結(jié)晶，又使得土壤體積增大，所以在鹽漬土路基施工時，由于晝夜溫差以及氣溫驟變時，土壤強度會降低，影響路基施工，且使得路基施工質(zhì)量，縮短其使用周期。

3.2 鹽漬土對路基的影響

3.2.1 鹽結(jié)晶的膨脹性

土壤的含鹽量會導致土壤會出現(xiàn)不同程度的膨脹。鹽漬土常出現(xiàn)于干旱區(qū)域，由于干旱區(qū)域的晝夜溫差較大，溫度變化明顯會使得高溫條件下土壤會出現(xiàn)較大膨脹問題，而在低溫條件下土壤會急劇縮小[2]。由于路基建設(shè)中所用材料的熱脹冷縮系數(shù)和土壤不匹配，在溫度上升和下降時，路面會出現(xiàn)裂縫，影響了公路的使用壽命和行車安全。

3.2.2 鹽漬土對路基的力學作用

在一定含水量的條件下，土粒中含有鹽分，使土粒間的距離增大，土壤中的內(nèi)摩擦力降低。在鹽漬土土壤上建設(shè)路基時，由于降雨的影響，路基整體強度降低。而當遇到干旱時節(jié)時，土壤內(nèi)鹽分會出現(xiàn)結(jié)晶，填充了土壤原空隙，使得此時土壤強度高于普通土壤。

綜上所述，在鹽漬土土壤上進行路基施工時，路基穩(wěn)定性難以得到保證。

3.2.3 鹽漬土難壓實

鹽漬土土壤中鹽含量增大時，其密度則會降低，使得鹽漬土路基在施工時會出現(xiàn)沉降變形。當施工中使用高鹽含量的土壤時，會增大路基夯實程度，干燥時鹽分會形成結(jié)晶來填充土壤空隙，隨著水分含量的不斷增大鹽結(jié)晶溶解，使得土壤密度降低，最終導致路基被過度碾壓。

3.2.4 鹽漬土中毛細水作用

鹽漬土中的毛細水會直接導入土層內(nèi)部。隨著水分增大，土體強度會不斷降低，最終產(chǎn)生膨脹病害[3]。土壤鹽含量增大而使得毛細水上升，水分會溶解掉鹽分，增大了水表面的張力，當大量地下水進入路基內(nèi)，使得路基整體強度降低。

4 鹽漬土路基處理和施工工藝

4.1 鹽漬土路基處理方案選擇

結(jié)合本工程地質(zhì)勘察報告，同時勘察鹽漬土在公路主輔路上的分布情況，如分布面積、起止樁號、路床范圍、分布寬度以及土工布面積等，采用隔斷處治措施，以防止毛細水上升，將水分的來源進行隔斷并將鹽脹降低，進一步防止路基受到鹽漬土侵蝕。選用填方路基和挖方路基2種處理方案，去掉地表層原30 cm的土層，并在底部加設(shè)隔水作用的土工布。由于該路段的土體透水性較強，在降雨和融雪的影響下，路基內(nèi)會滲水嚴重，所以需在路床上加鋪土工布并采用砂礫進行鋪筑施工。鹽漬土路基設(shè)計圖如圖2所示。

圖2 鹽漬土路基設(shè)計圖

4.2 鹽漬土治理措施

4.2.1 強夯法

強夯法可有效降低路基的溶蝕作用。強夯法可將土基壓實成板體結(jié)構(gòu)，使得土體更加密實，加強地基固結(jié)作用，進而降低鹽漬土的溶蝕破壞。采用強夯法應(yīng)結(jié)合實際情況進行，通過調(diào)研來確定強夯的次數(shù)、重量以及高度等參數(shù)。

4.2.2 換土墊層法

砂石土墊層的厚度可放置地下水滲透，設(shè)置墊層可有效處理鹽漬土層，當鹽漬土層較厚而難以清除時，可采用部分清除部分穩(wěn)定的方式相結(jié)合，將鹽脹性和溶陷性較大的鹽漬土土層挖除，再加設(shè)墊層，可提高路基的穩(wěn)定性和防水效果。

鹽漬土在低溫條件下會出現(xiàn)鹽脹現(xiàn)象，這是路基填筑高度不足導致。提高路基強度的方法主要為加1層砂石墊層。由于路基內(nèi)水分含量較大，在路基提高的同時應(yīng)做好一定的防護措施。

4.2.3 設(shè)置隔離層

設(shè)置隔離層應(yīng)同時滿足技術(shù)和經(jīng)濟要求，可有效降低路基高度，隔離水分而防止出現(xiàn)鹽脹、翻漿等情況的發(fā)生，預防路基鹽漬化，確保路基耐久性，通常選用土工布來作為隔水材料。

4.3 鹽漬土路基施工關(guān)鍵技術(shù)

4.3.1 挖方路段

由于挖方路段具有較高的溶陷性，影響上部路面荷載的主要因素是路床。另外，路基的厚度較低，所以需要進行換填土處理。為了降低地基沉降變形，提高地基的整體承載能力，需要對其挖方1 m深度，直至挖到換填地基底部，經(jīng)標高后再進行碾壓，將不含鹽分的砂石分層回填到路床底部或原地面之上，再加設(shè)1層隔離層，最后再回填路床路基。

4.3.2 填方路段

當路基填筑高度小于2 m時，將地基部分的鹽漬土、風化泥巖、低液限粉土等不合格的填料進行挖除，將原狀土挖除后再進行無鹽漬土砂礫土回填，最后再進行分層壓實[4]。設(shè)置排堿溝，將地下水和地表水含量降低，減少水分對路基的侵蝕，以提高路基穩(wěn)定性。在路基兩側(cè)各加設(shè)1層截水墻，截水墻的寬度需大于1 m，深度小于1.5 m，采用砂礫將截水墻內(nèi)部空隙填充，再采用塑料管將水分排出，塑料管采用硬塑管，其直徑為10 cm，水分含量大的路基應(yīng)設(shè)置縱向盲溝，其盲溝深度為2 m，寬度為1 m，同時加設(shè)1層橫向盲溝，橫向盲溝的深度為1 m，寬度為0.6 m，采用復合土工布將四周包裹，利用打孔波紋管和縱向管道相聯(lián)通，加設(shè)1層防滲土工布于路床之下。

4.3.3 保障措施

鹽漬土路基施工質(zhì)量保證取決于施工原材料的選擇，應(yīng)嚴格按照設(shè)計要求和規(guī)范來選擇施工原材料。本項目路基施工具有施工條件差、資源匱乏、材料性能要求高、材料運輸距離長等特點，所以，施工單位應(yīng)加強施工現(xiàn)場管制以及原材料優(yōu)選，確保各材料和機械設(shè)備的使用效果。針對施工工藝方面，填料的含水量不得低于最佳含水量的2%，分層填筑厚度控制在30 cm左右為宜，路床的壓實度控制在96%之上，其中路床的下壓實度應(yīng)大于95%，截水墻砂礫的壓實度應(yīng)大于92%。另外，嚴格控制打孔波紋管、填料質(zhì)量、土工布分布方向、硬塑管、含鹽量等。

5 結(jié)語

鹽漬土的主要特征有吸濕性、膨脹性以及松脹性。由于自身結(jié)晶作用和溶解作用，鹽漬土會降低路基的整體強度和穩(wěn)定性。本文重點介紹了鹽漬土路基處理和施工工藝，對鹽漬土路基處理方案進行選擇，提出幾種鹽漬土治理措施，如強夯法、換土墊層法、路基高度提升以及設(shè)置隔離層，并研究了鹽漬土路基施工關(guān)鍵技術(shù)，證實了鹽漬土路基施工技術(shù)的可行性和實用性。