趙浩 韓克升
摘要:本文主要對鹽漬土的形成原因、鹽漬土路基的特點、病害及其處理方法和施工工藝進行分析論述,從而降低鹽漬土病害的發生,提高道路質量,進而保證人們的出行安全。
關鍵詞:鹽漬土;路基;施工工藝
中圖分類號:U416.166 文獻標識碼:A 文章編號:1674-3024(2016)14-60-02
1鹽漬土的形成原因
鹽堿土是一系列受土體中鹽堿成分作用的、包括各種鹽土和堿土以及其他不同程度鹽化和堿化的各種類型土壤的統稱,也稱鹽漬土。我國公路部門規定,地表1米以下土壤含鹽量大于0.3%就是鹽漬土。根據大量資料和研究證明,鹽漬土形成是由于地層母質含有可溶鹽,在較高氣溫和較高水位的作用下,將地層母質的鹽分帶到了土壤表面,是形成土壤表層鹽漬化的主要原因。
2鹽漬土路基的特點及病害分析
2.1鹽漬土路基的病害分析
2.1.1路基的沉降變形
隨著溫度的升高或是水含量的增加,土壤中水可溶性鹽的溶解性增加,造成路基變形。路基鹽發生腐蝕會導致鹽溶解在水和鹽漬土中,造成路基的強度大幅度降低,最終在重力或是外部荷載的作用下形成路基的沉降變形。
2.1.2路基翻漿
鹽漬土路基在干燥的情況下,路基和鹽的結晶的強度比較高,然而土壤的強度和水的可溶性鹽的強度降低,液體的壓縮性增強。但如果鹽漬土路基含有少量的水分時,那么土壤的塑限和液限會呈降低的趨勢,特別是土體的抗剪強度顯著現將直到將為零。
2.1.3路基的次生鹽漬化
在路基施工中,有可能會造成地下水補給困難,同時提高地下水位和排泄通道,導致路基出現次生鹽漬化。為確保鹽漬土地區路基的穩定性,需要充分了解當地的地質勘察情況、土壤的鹽漬化情況,還要根據路基的損壞狀況,選擇恰當的路基施工技術。
3鹽漬土路基的處理方法
3.1阻斷路基范圍內的水分
路基路面受損的主要原因為硫酸鹽吸水后會逐漸膨脹。水分流入鹽漬土之后會導致其路基發生軟化,同時還會出現路面翻漿狀況,導致其受損。但與此同時,鹽分也不是毫無益處的,在干燥的情況是有利于道路運行的。這是由于干燥的鹽分會提高路基的強度。因此,對于鹽漬土路基的施工工藝是避免路基范圍內出現水,想方設法提升路基的高度或是隔離鹽分。隔斷鹽分的方法有:設置隔離層和提高路基,其中隔斷層的設置方法有:設置土工布隔斷層和砂石材料隔斷層、變形緩沖層。
3.2提高路基的路面強度
鹽漬土路基的處理還可以是提高路基路面結構的穩定性和強度,該方法能夠避免或是降低路基病害的發生幾率。該方法有:擠密樁加固地基、浸水預溶+強夯法加固路基、強夯法加固路基及設置半剛性基層等等。
3.3降低或是除去土壤中的鹽分
土壤中的鹽分是形成鹽漬土病害的主要原因,因此要想出鹽漬土路基病害,需要降低或是消除土壤中的鹽分。具體方法有:化學處治法、浸水預溶法和換填法。
3.4減緩土壤中鹽脹作用形成的應力
減緩土壤中鹽脹作用形成的應力的主要方法使緩沖層法。底基層采用大粒徑級,這不但能滿足強度和穩定性的要求,而且實現良好的排水性能,防止路基下匯集水分。底基層采用大粒徑級配,能夠有效緩沖鹽脹應力,同時路基路面結構的受力發生變化。設置大粒徑卵石緩沖層(具備一定厚度且不含砂土),要遵循以下原則:第一,注意緩沖層能否很好地清理掉鹽脹作用形成的壓力;第二,考慮承受上部結構荷載的強度要求。緩沖層采用的物料主要有:砂礫、卵石、礫石,且隔斷層設置在路基的底部。根據原有公路路基的隔水土隔斷層來選擇其實際厚度。此外,厚度大小的影響因素還有顆粒級配、低下水位的深淺和路基高度。
4鹽漬土路基的注意事項
4.1試驗路段的處理
路基填筑前在地質條件、斷面型式具有代表性的地段選取長度不小于100米的路段進行路基填筑試驗。試驗段所用的材料和機具需同全線施工所用的材料和機具相同,并通過試驗來確定不同機具壓實不同填料的最佳含水量、適宜的松浦厚度和相應的碾壓遍數、最佳機械組合和施工工藝。其他粉噴樁、強夯、軟基處理換填、石灰土墊層等均先進行試驗段,以驗證試驗工藝,然后大面積展開。
4.2施工機具的選擇問題
路基填筑必須選用平地機配合推土機進行整片,采用重型壓實機械進行碾壓,特別要采用三輪壓路機配合振動壓路機,以消除振動壓路機輪幅過寬造成的壓實度不均勻。路基在填筑過程中,每三層土要采用脫振重型壓路機進行振壓。對用石灰或水泥處理的路段采用路拌機施工。
4.3高填方沉降和穩定觀測
高填方路段沉降觀測的設置嚴格按照施工圖紙要求進行。用于沉降與穩定觀測的儀器使用前需要進行全性能的檢查和校驗,以保證測定儀器的正常使用和觀測數據的可靠性。
4.4路基土工試驗
用作路基填筑的用土必須進行承載化、界限含水量、土的擊實、土的顆粒分析、鹽漬土中易溶鹽含量等試驗。試驗檢測頻率按不超過5000立方米或土質變化時進行一次,當路基填料的CBR值達不到圖紙要求時,依據設計要求進行摻石灰或其他穩定材料處理。路基壓實度檢測方法以灌砂法為準,如果采用核子儀法必須用灌砂法進行對比試驗。
4.5臺背回填
首先要嚴格控制回填材料,應采用透水性材料,透水性材料不足時,可采用石灰土或者水泥穩定土。若采用石灰土,灰劑量不小于8%,要堅持相對集中拌合,土源要一致,按照路外拌的方案和程序進行操作,做到布土厚薄一致,布灰要均勻,用路拌機拌合不少于2遍,用旋耕梨拌合不少于3遍,一次拌合數量以兩天內用完為宜。
5結束語
綜上所述,鹽漬土路基會影響道路的正常運行,因此在設計和施工過程中一定要針對當地的實際情況,采取切實可行的措施,希望能夠避免鹽漬土路基病害的形成,從而保證道路交通的良好運營。