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建筑施工論文:關于鹽土地區路基施工的質量控制措施
來源:文秘網 時間:2012/5/7 7:07:02 作者:yangmishu

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一、鹽漬土地區的地質概況和物理特性
  1.鹽漬土的地表特征
  一般地表有石膏,蓬松土,鹽霜,鹽殼,鹽蓋等。鹽霜之下松軟,浮土較厚多為硫酸鹽漬土;地面較密實結硬殼者多為氯鹽漬土或碳酸鹽漬土。鹽漬土生長有耐鹽堿性指示植物。如鹽角草生長于沼澤鹽漬土地帶,地下水位接近地表,土層鹽分較輕,硫酸鹽多余氯化物,碳酸根含量較低。鹽瑣瑣生于潮濕的鹽土,地下水位1-2米。土層鹽分較重;鹽穗木生長于鹽分重,地表結皮的地帶;堿蓬生長于土層干燥硬結,鹽分較輕,堿分較大的地帶,蘆葦生長于地下水位較淺的地帶,胡楊生長于地下水位較深的弱鹽漬土地帶。如在沙雅—阿拉爾公路建設中,我們就可從項目沿線的成片胡楊林粗略知道其所處地段是什么類型的特殊地段。
  2.鹽漬土的形成機理
  現代鹽漬土的積鹽過程以水流作用為主,在干旱的戈壁沙漠地區風力也起一定作用。鹽漬土的形成取決于鹽土母質,鹽水徑流條件和鹽分遷移聚積能力,并與地形

,地質,水文氣候等自然因文 秘雜 燴網專業代 寫QQ800002 959電話13182443乎908素密切相關。內陸盆地受地勢封閉,氣候干旱,降水量少,蒸發量大等自然因素制約,如國道315線民豐—于田公路改建項目地處昆侖山北麓邊緣的山區與塔克拉瑪干大沙漠南緣的過渡地帶,沿線為山前沖洪積平原區,風積沙區。其鹽漬土路段的積鹽途徑一般為礦化地下水升騰蒸發作用或地表洪積坡積影響所致,積鹽條件隨地帶而異,鹽分復雜。
  3.鹽漬土的主要幾種鹽分的物理性表現
  從本人所從事的前后兩個項目來看,鹽漬土主要易溶鹽為氯鹽、亞氯鹽以及亞硫酸鹽。而其中以鈉鹽為主的Nacl、Na2SO4 對公路工程危害性最大。
  Nacl的溶解度受溫度影響下,有明顯的吸濕性,使土體的結晶鹽溶解,產生溶陷變形。其鹽溶液對橋涵基礎及地下鋼筋混凝土設施產生腐蝕。
  Na2SO4低溫下溶解度低,產生吸水結晶,體積膨脹,其結晶體所需要的水分約為自身質量的1.27倍,結晶后的體積膨脹可為無水硫酸鈉體積的3.1倍,使土體產生膨脹,同時,硫酸鹽溶液對混凝土構造物也有腐蝕作用。
  二、鹽漬土造成的主要公路病害
  鹽漬土具有溶陷性,鹽脹性與腐蝕性。對于公路工程來說,鹽漬土造成的主要病害是:(1)鹽脹使路基路面鼓脹開裂,路肩及邊坡松散剝蝕。如沙雅—阿拉爾公路建設工程的我項目所在地的當地通村公路由于其造價低,所用路基填料均為超標鹽漬土,且施工用水含鹽量超標,故公路完工后均出現不同程度的路面開裂及波浪式鼓包。(2)受水浸時,路基強度與穩定性急劇降低,發生溶陷變形。(3)加劇路基的凍脹與翻漿。(4)對水泥,瀝青,鋼材等材料有侵蝕作用。
  三、鹽土地區路基施工的質量控制措施
  1.路基處理
  鹽漬土路段施工前對原地面和基底應按下列規定辦理:應復測其基底表土的含鹽量和含水量及地下水位,根據測得結果按設計要求處理。 清除地表鹽殼和不符合設計要求的表土,一般鹽漬土地表30㎝以內含鹽量最大,故清表不能小于30㎝,同時對清表后路基碾壓密實。
  原基底土層厚度 1m以內的含水量如超過液限時,必須全部換填滲水性的土,如含水量介于液塑限之間時,應鋪10-30cm的滲水性土后再填符合規定的土;當清除軟弱土體達到地下水位以下時,應換填滲水性強的粗粒土,并應高出地下水位30cm以上,再填符合規定的土,以加強路基水穩性,保證路床處于干燥或中濕狀態,減少其受水分,鹽分的影響。
  在鹽漬土地區施工時,路堤填料應符合下列要求:
  在按一般路基施工填料的要求進行控制的同時,針對鹽漬土形成機理以及取樣實驗可知,其鹽分垂直分布呈由地表往下逐漸降低的特點,故應對料場范圍內作清表處理,建議取地表以下1m以下的作為路基填料。
  路基填筑:在鹽漬土地區,可采用提高路基填筑高度和在路堤內設置隔斷層的方法來保證路基的穩定性。
  為了防止鹽分轉移和保證路基的穩定,鹽漬土路堤應分層填筑壓實。分層松鋪厚度根據土質類別,壓實機具功能,碾壓遍數應經過試驗確定,但最大松鋪厚度不應超過30cm,當用12t以上振動式壓路機碾壓時,粗粒土和風積沙的松鋪厚度可適當加厚。碾壓時宜按最佳含水量±1%控制。當填筑礫類土和砂類土時,不得超過最佳含水量的3%或低于2%。雨天不宜施工。
  原有公路加寬與改建路基銜接處所用填料宜與原路基土相同或透水性好的土,原路基邊坡應開挖成向內斜的臺階,分層填筑,分層壓實。
  橋涵與擋土墻等構造物的背后填土,應選用透水性好的非鹽漬土分層填筑,松鋪厚度不應超過20cm,以防止橋頭跳車。
  路基壓實:路基壓實是保證路基強度和穩定性的關鍵。
  路基壓實度以重型擊實標準為準,每取土點應做不少于兩組的平行試驗。施工中如發現土質有變化,應及時補做試驗。在現場檢測中,最好比一般路基施工壓實度提高1—2個百分點。 在碾壓之前先將路基邊緣穩壓一遍,然后“先邊緣后中間,先輕壓后重壓,先慢壓后快壓”的原則,按壓實要求遍數碾壓,每次碾壓的輪跡重疊寬度應不小于20cm,嚴防碾壓不到邊的現象。
  2.隔斷層填筑
  隔斷層設在路堤內一定深度處,以保證隔斷向上遷移的水分和鹽分,是防止路基鹽脹,翻漿的十分有效的路基處理措施,也是鹽漬土地區降低路基高度常用的做法。隔斷層類型有礫碎石隔斷層和風積沙或河沙隔斷層和土工合成材料隔斷層。在沙雅—阿拉爾公路建設項目,國道315線民豐—于田公路(下轉第22 頁)
  (上接第94 頁)改建項目中,土工合成材料都有很好的應用,特別是從已交工的沙雅—阿拉爾公路建設項目來看,其效果明顯。現主要介紹土工合成材料隔斷層。
  土工合成材料常用的有復合土工膜或土工布,復合土工膜是由聚合物膜與土工織物加熱壓合或則是用膠黏劑黏合而成,有一布一膜,二布一膜,三布二膜等。膜可以完全隔斷水分,土工織物可以保護土工膜,防止膜被接觸的礫碎石刺破,防止鋪設時被人為或機械損壞,也可以防止運輸時損壞。即使膜發生小的破損,由于土工織物的阻水能力,仍能限制滲漏。土工織物又可起到一定的排水層作用,可以排出膜上下的滲透水或孔隙水,防止膜被水和空氣抬起從而失去穩定性,并可提高與土,砂礫等接觸面的摩擦系數。另一個突出的優點是復合土工膜能夠承受一定的拉力和伸長變形,可以擴散土體的應力,限制土體側向位移,對路基有一定的加固和穩定作用。在鹽漬土地區二級以上公路上,優先推薦使用二布一膜,一般情況下,可以不設上下保護層。不過,為了避免膜上膜下積聚水分,橫向排水非常重要。
  土工合成材料鋪設時路基表面平整度與橫坡應符合要求。當不設下保護層時,路基的表面應清揀平整,嚴禁有堅硬棱角的碎礫石塊凸出路基表面。
  土工合成材料應按路基橫斷面相應的寬度全斷面鋪設,并鋪設平展緊貼下承層。在沿路線縱向鋪設時,應先由外側向內側鋪筑。根據路基的縱坡與橫坡,低的一幅接頭在下,高的一幅接頭在上,其搭接寬度不小于20cm。鋪筑完后要仔細檢查有無破損處,發現后應在破損處的上面加鋪大小適當能防止破損處漏水的土工合成材料進行補強。
  土工合成材料鋪設完成后,應盡快填筑上保護層或填料,以避免其受到陽光長時間的暴曬。第一層填料宜用人工攤鋪。運料車采取倒行卸料的方法,一切車輛,施工機械只允許沿路堤的軸線方向行駛。
  在土工膜上填筑粗粒土的路段,應設保護層。保護層攤平后先碾壓2—3遍,再鋪一層粗粒土與上保護層一起碾壓,兩者厚度之和不應超過40cm 。
  3.施工組織與排水及防護
  (1)施工時間的選定:考慮到當地鹽漬土的水鹽狀態特點,應力求在路基填料不發生凍結,也不積水的枯水季節施工。一般在地下水位高的黏土鹽土地區,以夏季施工為宜,砂性土鹽土地區,以春季和夏初施工為宜,強鹽漬土地區,在表層含鹽量較低的春季施工為宜。
  路基施工程序安排:鹽漬土路段應采取分段連續施工方式,段落不宜太長,力求一次施工到路床頂面設計標高,最好于當年鋪筑路面基層。若當年不能鋪筑路面時,應采取防止雨雪侵入路基的措施。在設置隔斷層的地段,要一次做到隔斷層的頂部。
  (2)施工排水
  鹽漬土地區公路病害,主要與地表水和地下水有關,水的作用加劇了地表和路堤鹽分聚積,影響公路路基穩定,導致路基路面變形,損壞。施工中應及時合理布置好排水系統,疏通路基范圍地表積水,降低地下水位。在地下水位較高路段,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。
  (3)路基防護
  當采用鹽漬土填筑路基時,為保護路基邊坡免受雨水,鹽分的侵害導致路基邊坡浸蝕,滑塌,松散和沉陷,故可采用路基邊坡放緩,同時邊坡坡面應進行防護。同時為了保持路堤邊坡坡面臨空透氣,有利于土體干燥,鹽分表聚,坡面防護結構不應密閉而應是帶孔的,透氣的,如框格結構,帶孔預制塊鋪砌,卵礫石覆蓋等。路堤內設置隔斷層時,毛細水被隔斷層阻斷了上升的通路,而會更多地向邊坡方向轉移,故在隔斷層高度以下的邊坡上,鹽分表聚更多,故宜優先考慮防護。
  (4)注意事項:
  對鹽漬土的取樣分析,應科學嚴謹,提高試驗人員操作水平,以防不合格填料進入施工現場。
  對填料的含鹽量及其均勻性應加強施工檢測。嚴格按相關技術規范要求進行路基施工,特別是土工合成材料的鋪設在施工時更應嚴格注意。


 

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