鹽漬土路基施工技術(shù)研究

焦吉坤

鹽漬土路基施工技術(shù)研究

焦吉坤

（中國水利水電第三工程局有限公司，陜西 西安 710000）

以新疆克州G219線公路建設(shè)項(xiàng)目為依托，通過對(duì)一標(biāo)段K274+000～K287+000范圍內(nèi)的鹽漬土路基段地質(zhì)條件、處理措施等方面進(jìn)行闡述，嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范及設(shè)計(jì)要求，路基施工質(zhì)量良好，從而總結(jié)出施工經(jīng)驗(yàn)和質(zhì)量控制經(jīng)驗(yàn)，可為類似鹽漬土路基段的設(shè)計(jì)與施工提供借鑒。

鹽漬土；路基施工；處理措施；填筑

1 工程簡介

1.1 工程概況

本項(xiàng)目建設(shè)地點(diǎn)位于克孜勒蘇柯爾克孜自治州阿合奇縣、哈拉峻鄉(xiāng)及阿圖什市行政區(qū)境內(nèi)。本標(biāo)段起止地點(diǎn)阿合奇縣至哈拉峻鄉(xiāng)，本項(xiàng)目路線總長度約為194 km（其中斷鏈約10.2 km），路線起訖樁號(hào)為K172+000～K356+000。

我單位承建主要為山區(qū)段，路線選線未沿原老路布設(shè)，起止樁號(hào)為K274+000～K287+000，建設(shè)里程長為12.90 km（包含斷鏈105 m），主要進(jìn)行承建樁號(hào)內(nèi)路基工程、路面工程、橋涵工程、隧道工程及其他附屬工程。

1.2 總體設(shè)計(jì)概況

總體設(shè)計(jì)概況如表1所示。

表1 總體設(shè)計(jì)概況

序號(hào)項(xiàng)目技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 1道路等級(jí)二級(jí)公路 2樁號(hào)范圍K274+000～K287+000 3路基寬度/m10 4設(shè)計(jì)速度/（km·h-1）60 5汽車荷載等級(jí)公路I級(jí) 6橋涵設(shè)計(jì)洪水頻率大橋1/100，涵洞1/50 7抗震設(shè)防地震動(dòng)峰值加速度系數(shù)為0.2 g，地震基本烈度為Ⅷ度

1.3 主要技術(shù)指標(biāo)

K274+000～K287+000段路基共計(jì)7.4 km，普通路面 7.4 km，橋梁路面3.5 km，隧洞路面2.0 km。道路采用雙向雙車道二級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)時(shí)速60 km/h，路基寬度10 m，行車道2×3.50 m，右側(cè)硬路肩為2×0.75 m，土路肩2×0.75 m。路面路拱橫坡取1.5%，土路肩橫坡取3%。

1.4 鹽漬土分布

項(xiàng)目區(qū)鹽漬土分布廣泛，為氯鹽鹽漬土，鹽漬化程度普遍不高，為弱鹽漬土，鹽漬土具體分布段落如表2所示。

2 現(xiàn)場施工條件

2.1 氣候條件

阿合奇縣境內(nèi)屬于溫帶高原干旱氣候，其主要特征是：氣候寒冷，熱量不足，晝夜溫差大，降水不均，積雪不穩(wěn)，四季不甚分明，冷暖季則明顯。阿圖什市屬典型的溫帶大陸干旱氣候，四季分明，光照充足，干旱少雨，春季開溫快，多浮塵，夏季炎熱，蒸發(fā)強(qiáng)盛，秋季天高氣爽，降溫迅速，冬季寒冷多晴日。平原區(qū)年平均氣溫為12.9 ℃，哈拉峻盆地平均氣溫為8.7 ℃，山地區(qū)海拔在3 000 m以上平均氣溫為0 ℃以下。最熱月為7—8月，平均氣溫27.4 ℃，最冷月份為12月至次年1月，平均氣溫在﹣10 ℃。

2.2 水文條件

項(xiàng)目區(qū)地下水為第四系松散層孔隙水，融雪水是本地區(qū)地下水的主要補(bǔ)給來源。其中季節(jié)性積雪融水對(duì)河流補(bǔ)給占有較大比例，每年4月初至6月上旬，氣候轉(zhuǎn)暖，氣溫回升，季節(jié)性積雪融水和降雨組合形成春汛。其特征是水量變化緩慢，水量相對(duì)比較穩(wěn)定，受太陽輻射、氣溫和融雪強(qiáng)度影響，補(bǔ)給河流具有連續(xù)性和時(shí)間性，春汛過后即進(jìn)入漫長的平水期，河流主要靠降水補(bǔ)給（含高山冰雪融水）。

表2 鹽漬土按鹽漬化程度分類

序號(hào)段落含鹽種類影響深度/m鹽漬土類型 1K274+000～K274+800氯鹽鹽漬土3弱鹽漬土

2.3 地形地貌

本項(xiàng)目地貌單元?jiǎng)澐譃閮蓚€(gè)地貌單元：山間河谷區(qū)和中低山區(qū)。山間河谷區(qū)（K274+000～K276+750）分布于托什干河北岸，地形起伏大，溝壑縱橫，下切深度大，地勢呈北高南低，西高東低，海拔高程在2 370～2 550 m。地貌主要表現(xiàn)為丘陵及剝蝕殘丘。區(qū)內(nèi)構(gòu)造作用弱～中等，受長期剝蝕切割作用，“V”形斷面的侵蝕沖溝發(fā)育。地表主要為第四系全新統(tǒng)～上更新統(tǒng)沖洪積卵礫石，下伏第三系砂巖、礫巖及石炭系砂巖，植被覆蓋稀少。

2.4 沿線工程地質(zhì)條件

K274+390.0～K276+880.0段勘察深度范圍內(nèi)地基土主要分為兩層，具體如下。

②-1層粉土：0～1.3 m，黃褐色，稍密～中密，干強(qiáng)度低，韌性低，搖震反應(yīng)中等，無光澤反應(yīng)，局部夾薄層粉砂。承載力基本容許值[fa0]=140 kPa，土石等級(jí)為Ⅱ級(jí)普通土。

④-1層圓礫：1.3～4.0 m，青灰色，稍密～中密，中粗砂充填，圓形及亞圓形為主，粒徑一般在2～5 mm，最大粒徑50 mm，母巖成分以硬質(zhì)巖碎屑為主，含少量卵石。承載力基本容許值[fa0]=300 kPa，土石等級(jí)為Ⅲ級(jí)硬土。勘察期間，勘察深度范圍內(nèi)未見地下水。

3 鹽漬土處理措施

針對(duì)鹽漬化程度、地表水、地下水位、土質(zhì)情況、結(jié)合毛細(xì)水上升高度（小于0.3 m），凍土深度1.05 m，以氯鹽為主的弱鹽漬土路段，采用清除地表鹽殼，抬高路基，采用非鹽漬土填筑路基。主要可以分為以下兩種方案：①填土高度大于等于1.37 m時(shí)，采用清表30 cm后，進(jìn)行沖擊碾壓；②填土高度小于1.37 m時(shí)，清除地基表層雜草及腐殖土，對(duì)路床0～50 cm范圍內(nèi)適用性路基填料挖除回填，路床50～80 cm范圍內(nèi)適用性路基填料翻松碾壓。

4 路基填筑

4.1 取樣檢測

在填筑路堤之前，選取100～200 m作為試驗(yàn)路段，并采取試驗(yàn)檢測的方法對(duì)自采材料位置、路基填料中鹽漬化程度進(jìn)行檢測，復(fù)核自采料場是否符合設(shè)計(jì)要求。本標(biāo)施工過程中應(yīng)加強(qiáng)對(duì)原地面和路基填料的含鹽量檢測，原地面每500 m取一次樣進(jìn)行含鹽量檢測，路基填料每1 000 m3填料不少于1組，路床部分每500 m3不少于1組，每組取3個(gè)土樣做含鹽量分析。

地表取樣要求：宜在干旱季節(jié)進(jìn)行自地表往下按0～0.05 m、0.05～0.25 m、0.25～0.50 m、0.50～0.75 m、0.75～1.00 m逐層連續(xù)取樣，按深度百分比（即按5%、20%、25%、25%、25%）計(jì)算平均含鹽量。遇含有深層鹽漬土?xí)r，應(yīng)視工程需要加深勘察深度，1 m以下每隔0.5 m分層取樣。一般勘探點(diǎn)的土樣，只做易溶鹽總鹽分析。有代表性的勘探點(diǎn)做易溶鹽全面的定性，定量分析。

每2 000 m3選取代表性土料并進(jìn)行土工試驗(yàn)和圖紙變化試驗(yàn)。測定土壤液限、天然含水量、塑限、塑性指數(shù)、含鹽量、粒徑等眾多指標(biāo)。根據(jù)試驗(yàn)確定最大干密度和最佳土壤含水量，為水分含量與干密度的關(guān)系提供數(shù)據(jù)依據(jù)，并繪制關(guān)系曲線，使其更加直觀。對(duì)填充的含鹽量以及均勻性實(shí)時(shí)控制檢測，路床以下每1 000 m3做一組3個(gè)樣品試驗(yàn)。

4.2 路基壓實(shí)

鹽漬土路應(yīng)分層壓實(shí)和分層填筑，每層厚度應(yīng)小于 20 cm，松散土的厚度應(yīng)小于30 cm。如果土質(zhì)發(fā)生波動(dòng)，及時(shí)進(jìn)行施工檢測。地基清表后壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)為90%，通過沖擊碾壓18～20遍獲得，沖擊碾壓采用排壓法，縱橫向輪跡交錯(cuò)，縱向交錯(cuò)1/6輪軸距，橫向軸緣相互重疊20～30 cm。路床壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)為95%，通過26 t振動(dòng)碾碾壓5遍獲得。碾壓前，先使路基邊緣進(jìn)行多次夯實(shí)碾壓，然后根據(jù)壓實(shí)要求遍數(shù)碾壓。滾子軌道的重疊寬度不應(yīng)小于20 cm。進(jìn)行鹽漬土的碾壓時(shí)，嚴(yán)格控制含水量，滾動(dòng)含水量小于最佳含水量1個(gè)百分點(diǎn)。

4.3 路基排水

鹽漬土地區(qū)路基排水是一項(xiàng)關(guān)鍵性工作，如排水不暢，勢必會(huì)因積水使土質(zhì)發(fā)生不利變化，造成路基病害，因此，在施工中應(yīng)及時(shí)合理的布置好排水系統(tǒng)，防止路基及其附近積水。

5 結(jié)語

綜上所述，鹽漬土對(duì)公路工程施工會(huì)造成嚴(yán)重的后果，對(duì)整體的施工質(zhì)量和進(jìn)度造成負(fù)面的影響。通過在新疆克州G219線公路建設(shè)項(xiàng)目鹽漬土路基段的工程簡介、處理措施、填筑施工、試驗(yàn)檢測等工作的開展，嚴(yán)格按照公路工程的施工設(shè)計(jì)方案以及相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工，嚴(yán)控填料攤鋪厚度、含水量及碾壓壓實(shí)度，并做好基底清理、試驗(yàn)檢測等工作，有效保證了路基施工的質(zhì)量，為弱鹽漬土環(huán)境下的公路施工積累了較好的經(jīng)驗(yàn)。

［1］建設(shè)部綜合勘察研究設(shè)計(jì)院，北京市勘察設(shè)計(jì)研究院，上海市巖土工程勘察設(shè)計(jì)研究院，等.GB 50021—2001 巖土工程勘察規(guī)范［S］.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2001.

［2］交通部第一公路工程總公司.JTJ 033—95 公路路基施工技術(shù)規(guī)范［S］.北京：人民交通出版社，1995.

［3］新疆公路學(xué)會(huì)，新疆公路規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院，新疆交通科學(xué)研究院，等.XJTJ 01—2001 新疆鹽漬土地區(qū)公路路基路面設(shè)計(jì)與施工規(guī)范［S］.出版社不詳，2001.

2095－6835（2021）06－0147－02

U416.16

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2021.06.060

焦吉坤（1972—），男，河北保定人，大學(xué)本科，工程師，研究方向?yàn)楣こ碳夹g(shù)。

〔編輯：王霞〕