盐渍地区路基施工技术措施

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盐渍地区路基施工技术措施
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
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。