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探讨盐渍土地区路基的施工质量控制

时间:2014-09-25 22:10:31 阅读量:0次 所属分类:科技论文

摘要:灌浆技术用来来处治公路营运期所存在的桥头跳车、面板脱空等病害。本文探讨这项技术在公路路面病害处治中的应用。

  摘要:我国盐渍土地区分布广泛,容易对高速公路的修建造成破坏。本文从盐渍土的分布、形成机理、造成的道路危害,以及盐渍土地区路基施工的质量控制等方面进行了重点阐述,为盐渍土地区的路基施工提供了参考。

  关键词:盐渍土;路基施工;质量控制

  1 盐渍土的分布

  盐渍土在我国分布十分广泛,不同区域的盐渍土的盐化程度、盐分组成、工程特性也都不同。荒漠地区的盐渍土主要分布在新疆、内蒙、宁夏、甘肃、青海等地,盐土面积大,盐分组成复杂,有氯化物硫酸盐盐土、硫酸盐氯化物盐土等;东部沿海地区的江苏、山东、辽宁等地的滨海盐渍土以氯化物为主,盐分含量高,在干燥状态下,地基土有较高的强度,容易对该地区的公路路基造成危害。

  岩石在风化过程中分离出少量的易溶盐类(氯盐、硫酸盐、碳酸盐),易溶盐被水流带至江河、湖泊洼地或随水渗入地下溶入地下水中,当地下水沿土层的毛细管升高至地表或接近地表,经蒸发作用水中盐分分离出来聚集于地表或地表下土层中,当土层中易溶盐的含量大于0.5%时,这种土成为盐渍土。

  2 盐渍土的形成机理及危害

  盐渍土的积盐过程以水流作用为主,在干旱的戈壁沙漠地区风力也起一定作用。盐渍土的形成取决于盐土母质,盐水径流条件和盐分迁移聚积能力,并与地形,地质,水文气候等自然因素密切相关。内陆盆地受地势封闭,气候干旱,降水量少,蒸发量大等自然因素制约,如图所示。

  图1 盐渍土地区路基的毛细上升过程

  盐渍土路段施工处理不当,导致盐胀、溶蚀、腐蚀等严重病情况交替发生,使路基强度急剧降低,发生沉陷、翻浆变形;路面出现膨胀开裂、雍包、波浪;路肩及边坡松散剥蚀。

  (1)公路溶陷:在高温的作用下,结晶体失去水分,体积减小,路基密实度减小,在荷载的作用下,路基、路面易出现塌陷变形;

  (2)公路盐胀:在低温作用下,盐分吸水结晶,体积膨胀,致使路基、路面出现鼓胀开裂,路肩以及边坡松散剥蚀。气温升高时盐类脱水,体积变小,导致路基松散,如不及时处理,很快形成坑槽。

  (3)路面翻浆:氯盐渍土聚冰多,且液、塑限低,蒸发缓慢,翻浆不易干燥,路面损坏厉害,含盐量更多时,因不冻或少冻结而不翻浆或减轻翻浆。

  (4)边坡土流失及边沟污染:由于盐碱的表聚性,公路边坡表面受盐分侵蚀造成膨胀、松散,很容易被风吹走,造成空气污染。由于填筑路基边坡形成公路两侧不规则的边沟,在地下水较高的区域,底部渗出盐水,形成白色盐渍水沟,植被无法生产,破坏了生态环境。

  3 盐渍土路基施工

  3.1 工艺流程

  盐渍土路基路堤填筑工艺与一般路基路堤填筑工艺大同小异,无论是机械设备、施工步骤等都基本相同,只针对盐渍土的特性,在填料的选择上更为严格——盐类、含水量、含盐量;压实密度比一般路基要求更高,以防雨水渗湿;路基防护、环保措施等更严密以防路基被盐蚀;基底处理更严格以防路基的次生盐渍化。

  盐渍土路基路堤填筑通过基底处理开始——填料控制(性质、含水量、含盐量或掺外加剂改良其盐渍土,改善盐渍土的物理力学性质)——密实度控制——防护措施——防腐措施等步骤,以消除或最大限度减少盐渍土引起的盐溶陷、盐胀、盐蚀、腐蚀等危害,保证其盐渍土路基的安全性、稳定性和耐久性。

  3.2 施工准备

  (1)熟悉图纸。路基施工作业前,施工人员须熟悉图纸,严格按照设计图纸和规范进行施工,并按规定切实做好路基排水和路基处理以及边坡防护工作,确保路基的强度和稳定性,并注意路基边线部位的压实。监理人员要制定可行的监理细则,组织施工人员、现场监理人员、各班组长召开监理技术交底会议,做好全面的交底工作。

  (2)机械准备。施工前,要对各施工设备进行专门检查,确保性能良好运转正常。路基施工主要设备:挖掘机、推土机、平地机、装载机、自卸汽车、洒水车等

  (3)地表清理。路基原地面清表必须彻底,不得有草皮,腐植土、树根等,清表后必须平整,清表宽度必须路基坡脚桩1米以外,经压实后原地面的压实度要大于90%。路基原地面清表压实后,检测原地面的承载力试验,以检测地基承载力能否满足设计要求。

  (4)试验准备。路基施工前,试验人员应根据技术规范、JTG E40-2007《公路土工试验规程》、设计文件提供的资料,对取土场的路基填料、路基原地面进行试验。每个探坑要分层取具有代表性的样品进行易溶盐试验,根据试验结果确定取料深度。取料现场施工单位必须有专人旁站管理,监理监督检查,防止超范围取料,保证取料范围的准确。

  3.3 路基填筑

  (1)路堤填筑前,填筑材料每2000 m3取一代表性土做土工试验或土质变化时取代表性土样做土工试验,确定土的液限、塑限、塑性指数、天然含水量、天然密度、颗粒大小分析及重型击实试验等,并根据重型击实试验确定土的最佳含水量和最大干密度,绘制干密度与含水量的关系曲线。路堤填料要求如下:不得使用淤泥、沼泽土、冻土、有机土、含草皮土、生活垃圾、树根和含有腐朽特征的土。对填料的含盐量及其均匀性应加强施工控制检测,路床以下每1000m3填料、路床部分每500 m3填料应至少做一组测试,每组3个土样,填方不足上列数量时,亦应做一组试件。

  (2)路基压实是保证路基强度和稳定性的关键。盐渍土路应分层填筑、分层压实,每层松铺厚度不宜大于20cm,砂类土松铺厚度不宜大于30cm。路基压实度以重型击实标准为准,每取土点应做不少于两组的平行试验。施工中如发现土质有变化,应及时补做试验。在现场检测中,最好比一般路基施工压实度提高1~2个百分点。在碾压之前先将路基边缘稳压一遍,然后“先边缘后中间,先轻压后重压,先慢压后快压”的原则,按压实要求遍数碾压,每次碾压的轮迹重叠宽度应不小于20cm,严防碾压不到边的现象。碾压时应严格控制含水量,碾压含水量不宜大于最佳含水量1个百分点。

  (3)隔断层施工。隔断层设在路堤内一定深度处,以保证隔断向上迁移的水分和盐分,是防止路基盐胀,翻浆的十分有效的路基处理措施,也是盐渍土地区降低路基高度常用的做法。盐渍土地段在路肩下100~120cm处设置两布一膜复合土工布作为隔断层,铺设土工布必须按设计图纸的规定及规范的要求施工。复合土工布的技术指标必须满足设计要求,在平整的下承层上全断面铺设。铺设时,土工布应拉直平顺,紧贴下承层。可采用插钉等措施固定土工布于填土下承层表面。土工布在铺设时,应将强度高的方向置于垂直路堤轴线方向。土工布铺设后应及时填筑填料,以避免收到阳光过长时间的直接暴晒。一般情况下,间隔时间不应超过48小时。土工布材料上的第一层填土摊铺宜采用轻型推土机或前置式装载机。

  (4)路基排水。盐渍土地区公路病害,主要与地表水和地下水有关,水的作用加剧了地表和路堤盐分聚积,影响公路路基稳定,导致路基路面变形,损坏。因此,施工中应及时合理布置好排水系统。排水过程中应注意:取土坑底面应高出地下水位至少150mm,底面向路堤外侧应有2%~3%排水横坡,在地下水位较高地段,应加深两侧边沟或排水沟,以降低路基下的地下水位。同时,盐渍土地区的地下排水管与地面排水沟渠,必须采取防渗措施。

  4 结束语

  盐渍土地区路基施工属于特殊路基施工,施工过程中要充分熟悉施工图纸,做好场地清理、试验检测等工作,严格控制原材料的运输、摊铺、压实和隔断层施工等程序,确保路基施工符合设计要求。

  参考文献:

  1.中交第一公路工程局有限公司.《公路路基施工技术规范》(JTG F10-2006). 人民交通出版社. 2006,10.

  2.刘树良.《公路路基施工技术规范》释义手册.人民交通出版社.2009,01.

  3.刘培文,邢凤岐,王振清.公路路基路面施工技术.清华大学出版社.2012,01.


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