
29-盐渍土路基路堤施工工艺(完成排版).doc
13页盐渍土路基路堤施工工艺盐渍土是不同程度盐碱化土的总称在公路工程中,系指地表下1.0m内易溶盐含量平均大于 0. 3% (铁路0. 5%)的土因盐渍土具有溶陷性、盐胀性、腐蚀性,所以给工程建设带來许多闲难和 危害,随着国家大开发战略的深入,面临的盐渍土工程越來越多,盐渍土路基施工技术得到进一步 的重视,施工方法、施工工艺也要求得到进一步的提高和完善1工艺特点盐渍土路基路堤填筑工艺与一般路基路堤填筑工艺大同小异,无论是机械设备、施工步骤等都 基本相同,只是针对盐渍土的特性,在填料的选择上更为严格一一盐类、含水量、含盐量;压实密 度比一般路基要求更高,以防雨水渗湿;路基防护、环保措施等更严密,以防路基被盐蚀;基底处 理更严格,以防路基的次生盐渍化2适用范本工艺适用于凡在盐渍土领域修建铁路、公路、机场、房屋等建(构)筑物3工艺原理3.1工艺原理盐渍土是不同程度盐碱化土的总称按分布地区划分为滨海盐渍土、内陆盐渍土、冲击平原盐 渍土;按含盐成分划分为氯盐渍土、亚氯盐渍土、硫酸盐渍土、亚硫酸盐渍土、碱性盐渍土;按土 中所含盐量的多少划分为弱盐渍土、中等盐渍土、强盐渍土盐渍土具有吸湿、膨胀、淋溶、沉陷、 腐蚀等特性,当盐渍土遇水发生盐溶时,土的物理和力学性质指标均发生变化,强度指标明显降低, 并伴随着大幅沉陷一一盐溶陷,造成路基及置于其上的建(构)筑物的破坏。
而某些盐渍土(如含 硫酸钠的土,在有足够水分的条件下,会与水结合生成含结晶水的Na2S0i - 10H20 , rtl于这十个水分子 的介入,使得硫酸钠体积膨胀,其体积可胀到原来体积的3. 11倍),在温度或湿度变化时,会产生 体积膨胀或收缩,使路基、路面膨胀开裂,路肩及边坡被剥蚀,加剧土路基冻胀与翻浆,对置于其 上的建筑和地面设施造成危害再者rtr丁•盐渍土中含有硫酸根等离子,对路基或建筑物具有腐蚀性, 所有这些危害都取决于盐渍土的性质、含水量、含盐量、初始干密度、温度、湿度的大小等等,因 此盐渍土路基路堤填筑通过基底处理开始一一填料控制(性质、含水量、含盐暈或掺外加剂改良其 盐渍土,改善盐渍土的物理力学性质)一一密实度控制一一防护措施一一防腐措施等步骤,以消除 或最大限度减少盐渍土引起的盐溶陷、盐胀、盐蚀、腐蚀等危害,保证其盐渍土路基的安全性、稳 定性和耐久性3. 2设计要求3. 2. 1盐渍土路基地基处理要求1) 盐渍土路基施工前,测定其基底(包括护坡道)表土的含盐量、含水量及地下水位,根据测 得的结果设计处理方法2) 当表土含盐量超过规定时,应在填筑路堤前予以挖除,当路堤高度小于1.0m时,除将基底 含盐量较重的表土挖除外,换填渗水性土。
3) 原基底土的含水量超过液限的土层厚度在lm以内时,宜全部换填渗水性土;当含水量界于 液限和塑限之间时,铺10〜30cm的渗水性土后再填粘性土;如含水量在塑限以下时,直接填筑粘性 土4) 当清除软弱土体达到地下水位以下时,则铺筑渗水性强的粗料土,并高出地下水位30cm以 上,再填粘性土5) 在地表为过盐渍土的细粒土地区或有盐结皮和松散土层时,将其铲除铲除的深度,通过试 验确定,如在地表过盐渍土过厚地段,亦可铲除一部分,并设置封闭隔水层6) 特殊处理当经过上述处理,原地面地基仍达不到要求或上层建(构)筑物需特殊的承载要 求时需对原地面地基进行特殊处理,一般可可采用以下几种处理方法:(1) 浸水预溶化法:主要通过浸水预溶化,减少土体的空隙,增大土体密度,达到减少盐渍土 地基溶陷变形的目的,适用于片度不大或渗透性较好的盐渍土2) 强夯法:强夯处理可使一定深度范围内地基土达到某种程度的超固结状态而起到减少剩余 沉降量的作用,适用于地下水位以下,孔隙比较大的低塑粘性土和砂土3) 盐化处理法:即通常所说“以盐治盐”方法,是在建筑物地基中注入饱和或过饱和盐溶液, 形成一定厚度的盐饱和土层,使地基土结构发牛变化,盐溶液浓缩后盐结晶起骨架作用,同时减小 孔隙比和渗透系数,提高土体强度,适合于含盐量很高,土层较厚其它方法难以处理,且地下水位 埋深大的盐渍土,但增加了防腐难度,一般不予采用。
4) 换土法:换土法主要用于盐渍土层较薄、溶陷性较大的地基,即挖除盐渍土后,分层填筑 足要求的填料,分层碾压密实达设计要求,换填深度超过有效的溶陷性土层厚度,保证残留的盐渍 土溶陷量不超过上部结构容许的变形值,换填的宽度应保证下卧层顶面处的压力小于该土层浸水后 的承载力,同时还应保证周围土溶陷时换填部分土体的稳定性5) 毛细水隔断层法:即先把盐渍土挖除一部分,然后用粗颗粒材料(砾石、粗砂等)作一隔 断层,主要适用于盐渍土层较厚,地下水位较高,且水中含盐量也较高的地基6) 无砂卵石垫层法:即在地坪下面设一层20cm左右厚不含砂的大粒径卵石(立栽于地)以 防止盐渍土地基膨胀引起地坪拱起破坏7) 桩基法:即在盐渍土地基中施工灌注桩或打入预制桩根据国外经验,在盐渍土地区采用 灌注桩比预制桩更为适宜,这是由于预制桩法在打桩时易破坏桩周保护层,难以达到防腐要求,但 灌注桩对水泥性能有特殊要求,且在浇筑前应在土层表面涂防腐涂料,工程造价高,且工程质量难 以控制,此方法适用于溶陷性高,土层厚,其它方法难以处理,以及荷载大或有重要的建筑上部8) 复合地基法:复合地基法是盐渍土地区最常用的地基处理方法,工艺成熟,成本低且工期 较短,有振冲碎石桩或挤密碎石桩、砂桩、粉喷桩等。
7) 设置隔水层:封闭性隔水层(采用不透水材料如沥青砂、防渗薄膜、聚丙烯腊编织布等)的 设置位置视具体情况而定,宜在路床顶以下80cm深度处,并高出边沟流水位20 cm以上;挖方路 段设在新铺路面垫层以下至少30 cm,并对挖方路段边沟加深加大,确保隔断层高出边沟流水位(在 地下水位较高的强盐渍土地带,可采用砾(碎)石隔断层);若有盐胀问题存在,隔水层设在产生盐 胀的深度以下若在地基特殊处理地段,在砂砾垫层上设土工布隔断层,以隔断毛细水和气态水携 盐上升,防止路基上层土体次生盐渍化3. 2. 2盐渍土路基填料要求1)盐渍土地区路堤填料含盐量不得超过设计规定,其值见表1、表2、表3,含盐量应均匀,不得夹有盐块和含盐植物的根茎,有机质含量不能大于1%检测频率为路床以下每1000m 在内陆盆地干旱地区,如当地无其他适用填料,需用易溶盐含量超过规定值的土、砾等作填 料时,应根据当地气候、水文地质等条件,通过试验决定填筑措施 在盐渍土填料中掺入外加剂即改良土,以彻底消除盐渍土路基的盐溶、次生盐渍化、腐蚀、 盐胀、松胀、冻胀和翻浆等盐渍土路基病害如掺入电石灰(电石灰加入土中后,由于电石灰与土 的相互作用,使土的性质得到了改善)、氯化物盐渍土填料以饱和卤水进行洒水固化等。
3. 2. 3盐渍土路堤填筑层厚要求盐渍土路堤应分层铺筑分层压实,每层松铺厚度不人于20cni,砂类土松铺厚度不大于30cmo填料、路 床部分每500填料应至少作一组测试,每组取3个土样,取土不足上列数量时,也应做一组试件表1盐渍地区路基填料盐允许含量路面等级填实容许含盐量(以及量百分数计)氯盐渍土及亚氯溃土硫酸盐渍土及亚硫酸盐渍土碳酸盐渍土次高级路而W8W2W0. 5高级路面£5W0. 5表2按盐渍化程度分类盐渍土名称土层的平均含盐量(%)通过1mm筛孔的平均含盐量(%)氯盐溃土及亚氯盐渍十.硫酸盐溃土及亚硫酸盐溃土氯盐渍土及亚氯盐渍土硫酸盐溃土及亚硫酸盐溃土弱盐渍土0. 3—1.00. 3〜0. 52.0 〜5.00. 5 〜1. 5中盐渍土1.0 〜5.00. 5〜2. 05.0〜&01.5 〜3.0强盐渍土5. 0〜& 02. 0〜5.0& 0〜10. 03.0〜&0过盐渍土>8.0>5.0>10.0>6.0表3盐渍土作为路基填料的可用性土类及盐渍化程度路床顶面以卜0〜0. 8m路床顶面以 卜O 8〜1. 5m路床顶面1. 5m 以 F路床顶面以卜0〜0. 8m路床顶面以 卜 0. 8〜1. 5m路床顶面1.5m以下硫酸盐渍土及亚硫酸盐溃土氯盐渍土及亚氯盐渍土粗粒土弱盐渍土不可用可用可用不可用可用可用中盐渍土不町用不可用可用不M用可用町用强盐渍土不町用不可用不可用不M用不可用町用过盐渍土不可用不可用不可用不可用不可用不可用细粒土弱盐渍土不町用不可用可用不M用可用可用中盐渍土不町用不可用不可用不M用不可用町用强盐渍土不可用不可用不可用不可用不可用不可用过盐渍土不可用不可用不可用不可用不可用不可用3. 2. 4盐渍土路堤含水量要求盐渍土路堤碾压时应严格控制含水量,不应大于最佳含水量1个百分点,雨天不得施工。
3. 2. 5盐渍土路基压实度要求土质路堤(含土石路堤)的压实度应不低于表4的规定标准表4 土质路堤压实度标准填挖类型路而底面计起深度范围(cm)压实度(%)高速公路、一级公路其他公路路堤上路床0〜30295293下路床30 〜80$95M93上路堤80 〜150>93290下路堤>150$90290零填及路堑路床0〜30$95M933. 2. 6盐渍土路堤高度设计要求为防止次生盐渍化而引起工程病害,设计时要求控制路堤最小高度,抬高路堤路堤最小高度 应大于毛细水的强烈上升高度路堤最小高度按下式计算儿fh2-h产h<:+安全高度式中h2—强烈毛细水上升高度,m;hi—地卜水埋深,m;he—临界冻结深度,m;安全高度取0. 3m〜0. 5mo3. 2. 7盐渍土路基的排水要求1) 纵横竖向排水系统完整畅通,自成体系,施工时注意临时排水系统与永久排水系统相结合, 不使路基及其附近有积水现象2) 路基一侧或两侧设置取土坑时,取土坑底部距离地下水位不小于15〜20cm;底部向路堤外 有2%〜3%排水横坡和不小于0. 2%的纵坡3) 在排水困难地段或取土坑有被水淹没可能时,在路基一侧或两侧取土坑外设置高0. 4〜0. 5叭 顶宽Im的纵向护堤。
4) 在地下水位较高地段,除挡导表面水外,加深两则边沟或排水沟,以降低路基下的地下水位5) 盐渍土地区的地下排水管与地面排水沟渠,必须釆取防渗措施盐土地区不釆用渗沟6) 盐渍土路基的路肩及坡面,釆用防护措施或加宽路基措施,以防路基边坡松散蚀坍3. 2. 8盐渍土路基防腐要求盐渍土中含大量易溶盐,它使土具有明显的腐蚀性,对结构物等构成极大威胁,严重影响其耐 久性和安全性因此建(构)物混凝土采用特种水泥(如搞硫酸盐水泥)、混凝土中掺外加剂以增强 其密实度和抗压强度、加大钢筋保护层厚度、在构筑物外表涂沥青、采用竖向排水等进行预处理, 以防构筑物被腐蚀4工艺流程盐渍土路堤填筑施工工艺流程见图lo5操作要点盐渍土路基路堤的施工操作,包括施工前准备、施工工艺操作要点,均与一般路基及地基处理 的施工方法相类似,参照相应的施工技术工艺执行6主要机具设备路堤填筑每一个工作面使用的主要机具设备见表5表5盐渍土路堤填筑主要机具及检测仪器名称数量作 用1推土机2台推、平土2。
