APP下载

盐渍土分布特征及其路基处理技术探讨

2016-09-08

西部交通科技 2016年3期
关键词:边沟盐渍路段

周 磊

(新疆立弓交通勘察设计研究院,新疆 乌鲁木齐 831400)



盐渍土分布特征及其路基处理技术探讨

周磊

(新疆立弓交通勘察设计研究院,新疆乌鲁木齐831400)

文章结合某公路工程项目,分析了盐渍土的分布特征,并从施工组织、路基处理技术、路基排水、盐池段路基施工质量控制等方面阐述了盐渍土路基的处理方法,以期为同类工程提供参考。

公路施工;路基处理;盐渍土

0 引言

结合以往工程实践效果来看,由于路基病害问题影响公路正常使用的案例大有所在,尤其是对于盐渍土路基来说,基于盐渍土自身存在的特性,其对路基造成的危害更大。因此,对盐渍土路基施工来说,合理分析盐渍土路基的盐渍土分布特征,并提出有效的路基处理措施,对于指导盐渍土路基施工具有重要意义。本文将结合某盐渍土路基工程实例展开探讨。

1 实例分析

本公路项目存在盐渍土路基情况,道路断面采用二级公路双向两车道的断面形式,路线主要位于戈壁草场,从安全行驶的角度出发,项目要加强道路安全设计,以人为本,提出低路基、缓边坡的设计理念。项目起点位于博乐市体育馆南侧西外环路上,终点接温泉县县城南山景区,路线勘察总里程84.240 km,全线共有中桥261.74 m/7座,小桥551.5 m/30座,涵洞244道。项目所属地形为山前冲积扇地形,排水工程调查应充分考虑地表汇水、天然沟槽冲刷的特点,同时还需重视融雪、冻胀对路基排水的要求,在满足特殊路基处治的前提下,尽量做到宽、浅、隐,外观线形流畅,与周围环境融合。

2 盐渍土分布特征

根据本次野外工程地质调查及室内易溶盐试验结果表明,拟建公路沿线大部分路段分布有硫酸盐、亚硫酸盐盐渍土,盐渍化程度为弱-强盐渍化。各路段地表土平均含盐量及盐渍化程度综合评价如表1所示(鉴于篇幅限制,仅列出部分路段盐渍土分布情况)。现将该区盐渍土的成因分析如下:

(1)该区第四系在沉积过程中本身赋含有大量的盐分,其在地表水作用下盐分溶解于水中,并在毛细水作用下向地表上升。

(2)该区气候干旱,年蒸发量远远大于年降水量,强烈的蒸发作用加剧了盐分向地表聚集,从而形成盐渍土。

结合本公路项目特点,沿线凡分布有盐渍土的路段其地表一般均发育耐碱耐寒植被,指示性植物群落主要为苦蒿、骆驼刺;盐渍土对路基土强度的影响表现为硫酸盐在土中结晶时会释放出分子中的水分,从而使得路基土含水量增加,造成路基土内摩擦角减小、粘聚力减小,强度降低。拟建公路分布有盐渍土的路段均为硫酸盐渍土,所以盐渍土路段的路基土承载力及路基在工后的变形将受到影响,故需对盐渍土路段路基进行处理以消除盐渍土的不利影响。

表1 盐渍土一览表

在地表0~1.0 m范围内,沿线根据土化学易溶盐结果分析:全线地基土中Na2SO4含量在0.003 9%~0.575 0%,根据《盐渍土地区公路设计与施工指南》,满足二级公路盐渍土路基盐胀性指标要求(Z<1.2%),新建路基在0~80 cm路床范围内采用非盐渍土填筑。拟建公路沿线大部分路段分布有硫酸盐、亚硫酸盐盐渍土,盐渍化程度为中等-强盐渍化。盐渍土段处理措施:对弱-中盐渍土路段,填方段采取清表30 cm处理,强盐渍土路段,清表30 cm后并铺设土工布;挖方段进行超挖换填砾石土,做好路基、路面排水设计。

3 盐渍土路基处理

3.1施工组织

(1)合理选取施工时间。因为盐渍土中所含盐的成分不同,为了在进行路基填料时不使填料发生冻结,所以要选择不同的施工季节进行施工[1]。结合盐渍土的不同成分,可分为以下几种:①在地下水利高的盐黏土盐土地区,一般夏季施工最佳;②在砂性土盐土地区,以春季和夏季最好;③强盐渍土地区或者在表层含盐量较低地区,一般是春季施工为好。

(2)合理安排路基施工流程。一般采取的是分段连续施工方式,分的段落不宜太长,最好于当年铺筑路面基层。若当年不能铺筑路面,应采取必要的措施防止雨水侵入,影响路基的正常施工。

3.2路基处理技术

结合工程特点,盐渍土段处理措施:对弱-中盐渍土路段,填方段采取清表30 cm处理,强盐渍土路段,清表30 cm后并铺设土工布;挖方段进行超挖换填砾石土,做好路基、路面排水设计。本项目第二合同段特殊性岩土主要为盐渍土,另外农田、林带内耕土需要进行清表换填处理。针对盐渍化程度结合路基填土高度,分为如下两类处理措施:

(1)弱-中盐渍土路段。对于弱中酸性盐或亚硫酸盐盐渍土,一般填方路基,清表30 cm;合计长9.88 km。低填浅挖路段,超挖换填砾石土,处理厚度≤80 cm。合计长3.76 km。

(2)强盐渍土路段。对于强硫酸盐或亚硫酸盐盐渍土,一般填方路段,清表30 cm,并在路床底面铺设复合土工膜做隔断。土工膜铺设于路面结构层以下50 cm,距离地表≥30 cm,合计长2.55 km,见图1。对于低填浅挖路段,应超挖换填砾石土,处理厚度≤80 cm。合计长1.99 km,见图2。另外,砾石土中通过0.075筛孔的颗粒含量≤10%。复合土工布采用两布一膜,单位面积质量≥600 g/m,膜厚≥0.3 mm,渗透性耐静水压≥0.6 MPa,断裂强度≥10 kN/m,CBR顶破强度≥1.9 kN,撕裂强度≥0.3 kN(梯形),断裂伸长率≥50%,剥裂强度>6 N/cm。

图1 一般填方路段示意图

图2 低填浅挖路段示意图

(3)耕土处理。第二合同段K51~K60路段穿越7处农田和林带,共计1 140 m,表层为30 cm的耕土,含大量植物根茎,以下为角砾、卵石层。

3.3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。因此在施工前或者施工中应及时处理好路基的排水系统,及时清除路基表面的积水。对于地下水位较高的路面,除了处理好路面水的排除外,还要处理好两侧边沟和排水沟,以有效降低路基下的地表水位,即降低地表水和地下水对路基路面的破坏。

本工程挖方段设置梯形边沟。梯形边沟尺寸:底宽1.0 m×沟深0.5 m,内坡同路基填方边坡,外坡同路基挖方边坡。边沟底宽采用1.0 m,兼做碎落台使用。考虑到路线地表土多为盐渍土,对边沟均进行加固处理,采用浆砌片石的形式。本项目合计设置浆砌片石边沟,路基左侧7.18 km,路基右侧5.84 km,见图3。

图3 浆砌片石边沟示意图

为了防止在进行盐渍土填筑路基时出现路基滑塌、松散和沉陷等现象,要尽量避免路基边面不受雨水、盐分的侵蚀,可采用路基边坡放缓,同时采取一定措施对路基边坡的坡面进行防护。另外,应保证路堤边坡的透气性,这样一方面有利于土体的干燥,另一方面有利于盐分的表聚,因此在坡面的结构上要选择透气性较好的材料。比如框格结构、带孔预制块铺砌、卵砾石覆盖等。由于在路堤内设置隔断层时,毛细水被隔断层阻断了上升的通路,自然而然地就会往边坡的方向转移,这样更有利于盐分表聚,因此在进行防护时应该予以优先考虑。

3.4盐池段路基施工质量控制

为确保盐渍土填筑路基的施工质量,路基必须分层填筑碾压。每层最大压实厚度≤20 cm,路床顶面最后一层压实厚度为20 cm(遇特殊情况不能满足设计要求时,最小压实厚度≥10 cm)[2]。同时应控制路基填筑宽度每侧须宽出填筑层设计宽度30 cm,压实宽度≥设计宽度,最后削坡。路基表面应具有2%~4%横坡[3],防止积水。在路基填筑的过程中要及时采用临时挡水埝和排水设施,这样能有效防止路基边坡被雨水冲刷,更有利于施工。

4 结语

某拟建公路分布有盐渍土的路段均为硫酸盐渍土,所以盐渍土路段的路基土承载力及路基在工后的变形将受到其影响。本文结合以往工程实践经验及该地区的盐渍土处理经验,总结出本项目盐渍土处理方法,为同类工程提供参考实例。

[1]张守平.盐渍土对公路危害的浅析及处理措施[J].民营科技,2009(3):163.

[2]商兆娟.新疆某公路盐渍土病害及处理措施[J].城市道桥与防洪,2015(5):55-56.

[3]高阳江.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.

Discussions on Saline Soil Distribution Characteristics and Its Roadbed Treatment Technology

ZHOU Lei

(Xinjiang Ligong Communications Survey and Design Institute,Urumqi,Xinjiang,831400)

In combination with a highway project,this article analyzed the distribution characteristics of saline soil,and described the saline soil roadbed treatment methods from the aspects such as con-struction organization,roadbed treatment technology,roadbed drainage,and roadbed construction quality control of salt-pond section,hoping to provide the references for similar projects.

Highway construction;Roadbed treatment;Saline soil

U416.1

A

10.13282/j.cnki.wccst.2016.03.015

1673-4874(2016)03-0053-04

2016-03-09

周磊(1987—),助理工程师,研究方向:公路勘察设计。

猜你喜欢

边沟盐渍路段
盐渍土二次相变温度变化规律
盐渍池深度对渍菜理化特性和微生物的影响
冬奥车道都有哪些相关路段如何正确通行
脱硫石膏对滨海盐渍土理化性能的影响研究
吸扫式边沟清扫设备的研发与应用
水泥混凝土三角形边沟在山区公路中的应用
基于XGBOOST算法的拥堵路段短时交通流量预测
高速公路重要路段事件检测技术探讨
基于元胞自动机下的交通事故路段仿真
基于元胞自动机下的交通事故路段仿真