刘明 李芳

（中交一公局 第一工程有限公司，中国 北京 102205）

1 工程概况

营双高速K345+250-K246+100段属洪积倾斜平原、冲洪积平原区，地势相对较平坦，表层多以第四系坡积、冲积黄土覆盖。地势低洼，线路两头略高，中段较低，受灌溉影响，地下水位较高，稳定水位一般在0.5m～0.7m之间，年变幅度大，K345+595排碱沟处最低，常年渗水。

该段地层表层为黄土状粉土，呈软塑-软塑状态，厚0.5～2m，其下为砂土，主要为粉细砂、中粗砂及砂砾，饱和，厚1～15m，下伏基岩为泥质砂岩夹砂质泥岩、砂岩。

试验资料表明，该段的特殊性岩土为松软土和盐渍土。松软土层厚 0.5～2.0m，呈流塑～软塑状，工程力学性质差，承载力低。盐渍土为亚硫酸中盐渍土，对混凝土结构具强腐蚀性。不良地质为砂土液化，液化等级为中等严重，最大液化深度14m。

2 盐渍土软基物理特性与形成机理

2.1 盐渍软土病害形成的主要原因是土中含水率高，盐分主要来自排碱沟汇水区含盐岩土层，具有较强腐蚀性。该段地下水位较高，一般稳定水位在 0.5～0.7m，地表以下7m内的平均天然含水率为 17.9%，介于平均塑限含水率为14.05%和平均液限含水率22.13%之间，呈流塑～软塑状态；该段地势较洼，K345+595排碱沟处最低，常年渗水，来自排碱沟汇水区含盐岩土层的盐分在此聚集。据水质分析可知地下水中含量最多，属硫酸盐渍土，对混凝土具有中～强腐蚀性。

2.2 该处地层浅部的土的特性基本一致，其工程特性主要受含水率大小影响，地表以下7m为含水率控制的临界深度。

2.3 地表以下0.5～2m深度范围为黄土状粉土，土颗粒级配不良，且呈流塑～软塑状态，此类土排水性较差，承载力极低。其下为砂土，主要为粉细砂、中粗砂及砾砂，厚2～5m。由此可见，对于土层的工程处治重点应放在表层，尤其是2m以内。

2.4 重型动力触探反映的密实度规律与孔隙率试验结果相互印证，表明深度处于5～10m的中间层为处于松散状态的粉细砂和中粗砂砾。中间层岩土的松散状态可促进地下水的上升，也为盐分上升提供了通道，为路基次生盐渍化发生的重要原因。因此，可通过超载预压的方法增加6～10m深度范围内岩土体的密实度，以减小其孔隙比，在减少水分向上迁移量的同时降低盐分的迁移量。

2.5 原始土层的地基承载力在表层4m范围内较小，约为90kPa；随深度的增加迅速增大，在18m深度处，增加到350kPa。因此，可通过改善表层4m以上的范围，增加原地基的承载能力。

3 盐渍土软基常见处理措施

3.1 片石挤淤预压方案

根据该段岩土特性，通过用物理力学性质较好的岩土材料置换天然地基中的部分或全部盐渍软土层，分层夯实并进行堆载预压，形成低压缩性的地基持力层并隔堵盐渍土毛细水上升高度、加速盐渍软基的排水固结、减少地基的沉降量，从而达到提高路基承载力和防止次生盐渍化的目的。具体措施如下：

地基清表30cm后再下挖50cm，换填150 cm厚片石，其主要作用是挤密下部的粉细砂，形成复合地基。填筑片石完成后，上部再填筑130cm厚的砂砾土，其做法是：先铺筑30cm厚的砂砾土，然后铺设双向土工格栅，在填筑80cm厚的砂砾土，之后铺设复合土工膜(一布一膜)，并填筑20cm厚的砂砾土。如图1所示。

超载预压：地基处理完毕后，进行路基填筑，并超载预压，超载预压应对路基进行加宽，路基坡脚两侧各加宽1.0m，路基边坡按1:1.35填筑，填筑高度比原设计路面标高高2m。

图1 片石挤淤预压方案(单位：cm)

3.2 水泥灰土改良方案

对于该段盐渍土软基，可通过掺入水泥、粉煤灰和石灰等材料改良天然地基中的部分或全部盐渍软土层。掺入水泥可直接提高地基的强度和承载能力，适当掺入粉煤灰和石灰，粉煤灰中的氧化硅可以和游离石灰及高碱性水化硅酸钙产生水化反应，生成强度更高、稳定性更优的低碱性硅酸钙。因火山灰反应在时间上滞后于水泥的主体水化反应，它在已硬化的混凝土中较缓慢地进行，从而进一步增强水泥改良土的强度。水泥灰土改良一方面可增加路基土的强度提高其承载力，另一方面这种改良可改变原有的土质结构使其更加密实，从而有效控制毛细水的上升高度。两方面的改良效应共同作用即可达到提高路基承载力和防止次生盐渍化的目的。具体措施如下：

地基清表30cm后再下挖50cm，对其下150cm盐渍软基添加水泥、粉煤灰和石灰等材料进行改良，施工中用重型机械分层碾压紧密。其主要作用是改变原有的土质结构使其更加密实，提高路基的承载能力并形成有效的次生盐渍化阻隔层。改良处理完成后，上部再填筑130cm厚的砂砾土，其做法是：先铺筑30cm厚的砂砾土，然后铺设双向土工格栅，在填筑80cm厚的砂砾土，之后铺设复合土工膜(一布一膜)，并填筑20cm厚的砂砾土。如图2所示。

图2 水泥灰土改良方案

3.3 强夯置换墩方案

利用强夯夯击成坑，在夯坑内填入碎石等硬质散体颗粒，坑内填料经过强夯，形成墩体并与周围土体组成复合地基。此方案将强夯与碎石置换完美结合在一起，融合了散体材料的加筋、挤密、置换等特性，达到动力挤密、挤淤置换以及排水固结的目的，同时也可作为良好的排水通道。因此，强夯置换墩方案也可达到提高路基承载力和防止次生盐渍化的目的。具体措施如下：

地基清表30cm后再下挖50cm，先用自重加激震力不小于50t的重型震动压路机均匀碾压2遍，然后用2250kN·m能量、直径2.5m的夯锤进行点夯，将一定数量的碎石或块石击入下卧软土中，并在夯坑内依次填料，不断夯击使击入的块石挤开盐渍软基沉到150cm深度，形成强夯置换墩，置换墩中心间距4m，按正三角形布设夯点。强夯置换墩完成后，上部再填筑130cm厚的砂砾土，其做法是：先铺筑30cm厚的砂砾土，然后铺设双向土工格栅，在填筑80cm厚的砂砾土，之后铺设复合土工膜(一布一膜)，并填筑20cm厚的砂砾土。强夯置换墩方案如图3所示，强夯碎石墩复合地基墩体如图4所示。

图3 强夯置换墩方案

图4 强夯碎石墩复合地基墩体简图

3.4 高压喷射注浆方案

使用较大的压力，把水泥浆液从管路中喷射而出，浆液能够切割破坏土体，使浆液和土拌和均匀，产生部分置换作用，通过自然凝固成为拌和桩体，与原有盐渍软基形成良好的复合地基。通过高压喷射注浆可挤密、改善原有的土质结构，提高其承载力，同时也可控制毛细水的上升高度，达到提高路基承载力和防止次生盐渍化的目的。具体措施如下：

地基清表30cm后再下挖50cm，利用高压喷射水泥浆处理150cm深度的盐渍土软基，形成直径为250cm的固结体，钻孔中心间距3 m，按正三角形布设。高压喷射注浆完成后，上部再填筑130cm厚的砂砾土，其做法是：先铺筑30cm厚的砂砾土，然后铺设双向土工格栅，在填筑80cm厚的砂砾土，之后铺设复合土工膜(一布一膜)，并填筑20cm厚的砂砾土。高压喷射注浆方案如图5所示。

图5 高压喷射注浆方案

4 结论

4.1 盐渍软土工程特性的复杂多变性决定了在选在处理方案时，应周密考虑多方面因素的影响，对软基含水率大、强度底、压缩性高、渗透性弱等特点更应予以重视，因为这些特殊性常常成为一些方法成败的关键。

4.2 由于各种处理方案各有其特点和适用性，而实际施工过程中施工环境、地质条件等千差万别，所以在实际施工中，结合各种方法，利用各自优点，达到经济、有效加固地基的目的。

［1］王若愚.软土地基工程特性与地基处理方法适用性讨论[D].天津城市建设学院.

［2］高江阳.G218线尉犁县城段公路盐渍土处理措施探讨[J].黑龙江交通科技,2013,8:64-66.