鹽漬土地區(qū)路基隔斷層施工工藝

劉立軍

(龍建路橋股份有限公司第七分公司，黑龍江 哈爾濱 150009)

1 工程概況

黑龍江省綏化至大慶高速公路，是黑龍江省高速公路網(wǎng)中規(guī)劃的重要省級(jí)主干線高速公路，是黑龍江“一帶一路”倡議規(guī)劃中的重點(diǎn)項(xiàng)目，起點(diǎn)為綏化市鶴哈高速(G1111)，終至大慶市紅崗區(qū)，全長(zhǎng)約185 km。

經(jīng)過(guò)前期調(diào)查，綏大項(xiàng)目線路表層有連續(xù)發(fā)育的鹽漬土，分布在地表下1.0～3.0 m深度范圍內(nèi)，根據(jù)沿線所取鹽漬土化學(xué)成分試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，線路內(nèi)分布的鹽漬土按主要分四類：氯鹽漬土、亞硫酸鹽漬土、硫酸鹽漬土、亞氯鹽漬土；綏大項(xiàng)目線路表層有連續(xù)發(fā)育的鹽漬土等級(jí)為弱～中鹽漬土。

2 預(yù)防鹽漬土的基本處理方式

根據(jù)鹽漬土的分部厚度和鹽漬土的等級(jí)，常見的處理方式分為兩種，第一種是將鹽漬土全部挖除，進(jìn)行換填；第二種是利用砂礫墊層良好的水穩(wěn)性、隔熱性和透水性，防止路基鹽脹和凍脹采用隔斷層施工。

3 鹽漬土隔斷層施工

3.1 適用范圍

適用于鹽漬土地區(qū)路基隔斷層施工，其他地基砂礫墊層施工亦可借鑒使用

3.2 操作要點(diǎn)

(1)施工準(zhǔn)備

①原材料準(zhǔn)備。首先進(jìn)行原材料檢驗(yàn)。進(jìn)場(chǎng)原材料：隔斷層砂礫采用天然砂礫，并進(jìn)行級(jí)配調(diào)控，盡量靠近連續(xù)級(jí)配范圍上限，并控制最大粒徑不超過(guò)37.5 mm，含泥量不大于5%。

②準(zhǔn)備下承層。對(duì)于地勢(shì)較高，含鹽量較低，地下水位較低的弱鹽漬土路段，采取保留地表鹽殼，先清除地表雜草，再在原地面直接填筑砂礫30 cm作為隔斷層的處理措施；對(duì)于中鹽漬土路段，采取保留地表鹽殼，先清除地表雜草，再在原地面直接填筑砂礫50 cm作為隔斷層的處理措施；而對(duì)于長(zhǎng)期積水的低洼鹽漬土路段，采取保留地表鹽殼，直接填筑砂礫高出水面50 cm的處理措施。

(2)測(cè)量放樣

①合理布設(shè)水準(zhǔn)點(diǎn)，使水準(zhǔn)點(diǎn)準(zhǔn)確無(wú)誤便于施工，一般300～500 m布設(shè)一個(gè)比較合理，施工也比較方便。

②恢復(fù)控制點(diǎn)，直線段每25 m恢復(fù)1點(diǎn)，曲線段每10 m恢復(fù)1點(diǎn)，要求中樁、邊樁需要同步恢復(fù)。

③按計(jì)算松鋪厚度進(jìn)行水平放樣，用油漆標(biāo)出砂礫隔斷層邊緣的設(shè)計(jì)高并進(jìn)行掛線。

(3)試驗(yàn)段施工

①正式施工前，選取K156+800～K157+000段進(jìn)行全幅砂礫墊層試驗(yàn)段施工，以便確定隔斷層的施工工藝、松鋪系數(shù)、機(jī)械配備、人員組織、壓實(shí)遍數(shù)和碾壓速度、壓實(shí)設(shè)備型號(hào)及組合等參數(shù)。通過(guò)試驗(yàn)段施工，收集相關(guān)數(shù)據(jù)，指導(dǎo)隔斷層施工，滿足設(shè)計(jì)要求及質(zhì)量符合規(guī)范要求。

②通過(guò)試驗(yàn)，總結(jié)出一套適合于鹽漬土路基砂礫隔斷層施工合理的施工組織和機(jī)械設(shè)備的配置方式，總結(jié)如何進(jìn)行組織，工期合理，最大限度地節(jié)約成本，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。同時(shí)能大幅降低公路運(yùn)營(yíng)維護(hù)費(fèi)用，使投資更早地得到回報(bào)。

(4)材料運(yùn)輸

①砂礫運(yùn)輸采用自卸汽車由料場(chǎng)運(yùn)至施工作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，由專人指揮卸車，根據(jù)自卸汽車裝載數(shù)量及材料的松鋪厚度(不得超過(guò)30 cm)確定卸車距離。同一路段(至少為一個(gè)碾壓段30～50 m)，根據(jù)計(jì)算好的每延米用量按由遠(yuǎn)及近的方式卸于路基上。

②砂礫卸車呈梅花形布置，卸車距離應(yīng)嚴(yán)格掌握，避免料不夠或過(guò)多，且料堆每隔一定距離應(yīng)留有缺口，以便于施工作業(yè)。

(5)攤鋪整平

①砂礫隔斷層應(yīng)采用一次性路床全寬式攤鋪，攤鋪時(shí)含水量處應(yīng)略大于最佳含水量1%左右，先用推土機(jī)將砂礫料按設(shè)計(jì)的路拱初步整平，用壓路機(jī)在已初平的路段上快速靜壓1遍，然后再用平地機(jī)加人工進(jìn)行精平和整型，確保達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

②及時(shí)檢查厚度是否符合預(yù)定要求，及時(shí)進(jìn)行減料或補(bǔ)料工作。隔斷層砂礫應(yīng)一次性攤鋪均勻，避免發(fā)生粗、細(xì)集料集中或離析現(xiàn)象，減少過(guò)程翻拌。

(6)碾壓密實(shí)

①根據(jù)砂礫的最大干密度，最佳含水率，通過(guò)試驗(yàn)段的全過(guò)程實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)檢測(cè)，確定碾壓遍數(shù)等參數(shù)應(yīng)。

②施工時(shí)應(yīng)適當(dāng)控制砂礫含水量，應(yīng)在碾壓前根據(jù)其干濕程度和氣候條件，適當(dāng)灑水以保持砂礫的最佳含水量，如砂礫過(guò)干應(yīng)事先用灑水車灑水，使砂礫的含水量接近最佳值。灑水時(shí)應(yīng)采用“薄灑多次”的方法，灑水量應(yīng)使全部砂礫濕潤(rùn)，并不導(dǎo)致下承層路基翻漿。

③攤鋪時(shí)要檢測(cè)砂礫的含水量，要確保碾壓時(shí)砂礫的含水量處于最佳含水量附近。碾壓時(shí)，要遵循靜振靜的原則，振動(dòng)碾壓應(yīng)高頻低幅，初始碾速宜為25～30 m/min，砂礫穩(wěn)定后，碾速宜控制在30～40 m/min。

④碾壓達(dá)到要求遍數(shù)即停止，碾壓輪跡不應(yīng)大于5 mm，砂礫墊層表面應(yīng)平整、堅(jiān)實(shí)，無(wú)松散和粗、細(xì)集料集中現(xiàn)象。

⑤碾壓過(guò)程中，如有“彈簧”、松散、粗細(xì)集料窩等現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)翻開處理。

⑥嚴(yán)禁壓路機(jī)在已完成的或正在碾壓的路段上“調(diào)頭”和急剎車。

(7)接茬的處理

①橫向接茬處理：施工時(shí)需上一段預(yù)留1～2 m的作業(yè)面不進(jìn)行碾壓，與后一段一起進(jìn)行碾壓。

②縱向接茬處理：施工中應(yīng)盡量避免分幅施工；在半幅施工時(shí)，需進(jìn)行超寬鋪筑，然后在另外半幅施工前進(jìn)行翻松，與另外半幅進(jìn)行同步碾壓。

(8)兩布一膜

①搭接要求：寬度應(yīng)≥30 cm，橫向搭接處，高處壓在低處上；縱向搭接處，上坡壓下坡。

②為防止兩布一膜老化，應(yīng)減少暴露時(shí)長(zhǎng)，采用埋入法施工。施工前，兩布一膜鋪設(shè)前應(yīng)先將鋪設(shè)面上雜物清除，保證鋪設(shè)面的平整，鋪設(shè)時(shí)兩布一膜應(yīng)保持松弛狀態(tài)，以適應(yīng)各方面變形，保證兩布一膜的完好，鋪設(shè)完成后應(yīng)盡快進(jìn)行上層的土方施工。

③鋪設(shè)的復(fù)合土工膜及膜下砂礫頂面高程誤差、縱橫向坡度、平整度滿足設(shè)計(jì)要求。

(9)檢查驗(yàn)收

按照設(shè)計(jì)要求和規(guī)范規(guī)定的檢查項(xiàng)目進(jìn)行檢驗(yàn)，各項(xiàng)偏差在允許范圍內(nèi)。

3.3 質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)

(1)《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》(JTG F80/1-2017)

(2)《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》(JTG/T 3610-2019)

(3)《公路土工合成材料試驗(yàn)規(guī)程》(JTJ/T060-98)

(4)《公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程》(JTG E42-2005)

(5)《公路土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》(JTJ/T019-98)

3.4 質(zhì)量控制要點(diǎn)

(1)兩布一膜：采用聚酯長(zhǎng)絲(PET絲)復(fù)合土工布，斷裂強(qiáng)度大于等于3 kN/m，頂破強(qiáng)力≥0.6 kN，厚度>0.35 mm，撕破強(qiáng)力≥0.05 kN，耐靜水壓在0.3～0.6 mPa之間。

(2)材料應(yīng)選用天然砂礫，顆粒級(jí)配良好；砂礫中不得含有有機(jī)雜物，最大粒徑≤37.5 mm；砂礫質(zhì)地堅(jiān)硬，含泥量≤5%，壓碎值<35%。

(3)級(jí)配砂礫的顆粒范圍和技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合表1的規(guī)定。

表1 級(jí)配砂礫的顆粒范圍及技術(shù)指標(biāo)

4 結(jié)束語(yǔ)

鹽漬土地區(qū)路基隔斷層施工技術(shù)，能夠有效阻止路基毛細(xì)水上升，防止路基凍脹、翻漿、鹽脹及再鹽漬化，并能很好地克服鹽漬土地區(qū)路基常見病害的發(fā)生，保持路基整體穩(wěn)定性。

采用鹽漬土隔斷層施工方法，不僅節(jié)約工期，降低工程成本，利用當(dāng)?shù)刭Y源，而且使工程投入運(yùn)營(yíng)后，大幅減少后期維修成本，有效延長(zhǎng)公路使用壽命，建設(shè)投資效益得到體現(xiàn)。對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技進(jìn)步提供了有利條件，社會(huì)效益顯著。