强干旱地区高速公路盐渍土路基施工技术

曹君

（中铁七局集团路桥工程有限公司，陕西 宝鸡 721000）

1 工程概况

连接临河与白疙瘩的临白高速是京新高速（北京至新疆）的一个标段，该标段处于内蒙古阿拉善盟和巴彦淖尔市境内[1]。标段沿线地势平坦，地貌主要由风积沙丘、低山丘陵、冲积平原等区域组成。全段气候的显著特点是昼夜温差、冬夏温差非常大，年降雨量较小，且集中在每年的6月～8月[2]。

图1 东河

图2 班布尔河

项目区人烟稀少，为典型的沙漠、戈壁滩荒漠化地区，是典型的大陆性干旱缺水区，河流水系属内陆河水系。路段内所涉河流主要为黑河下游分支额济纳东河、东河分支班布尔河及纳林河等。

工程所处阿拉善地块是介于华北与塔里木地块之间的较小型的稳定地块，路线附近地质活动较为稳定，没有发生过破坏性地震。地层比较齐全，以第四系为主。影响路基强度的地质主要是风积沙，位于巴丹吉林沙漠边缘的路线与该地区盛行的西北风风向相交，风沙对线路的影响较大。

由于气候的原因，沿线的盐渍土分布范围广，其中对混凝土的影响主要为硫酸盐中等～强腐蚀，对混凝土中钢筋的影响主要为弱～中等腐蚀。

2 原地面清表

道路施工前要进行清表，清表的工作需要先做调查，对原地面的平整度进行了解，如果存在坑穴、沙窝、树根等障碍物，要采取相应的清理措施。对于坑穴的问题，可以将表层土清除，然后分层填平；对于沙窝问题，需要对沙土全部换填[3]，压实；对于树根和其他障碍物，首先要全部清理干净，然后和坑穴问题的处理措施相同。

地面清表的器械采用的是推土机和自卸汽车，推土机用于地面的横向清表，清表的厚度根据设计要求取值，清表顺序应由低向高。自卸汽车将清表后的表面土运到弃土堆或指定地点以便再次利用[4]。

清表完成后需要对路表面进行碾压，碾压前对路表土的含水量进行检测，若含水量不满足要求，需进行晾晒或洒水润湿处理。碾压完成后，对压实路段进行压实度检测，对检测结果不满足设计压实度的地段需再次压实直至满足为止。

3 隔断层设置

盐渍土地基的处理方法有许多种，每种方法都有其优缺点，且受实际环境因素的影响非常大，所以对不同路段应该选择最合理的处理方法，在达到设计及规范要求的前提下，尽量选择经济成本低的处理措施。

本工程中，为了降低路基高度，结合实际工程情况，在对路基进行处理时可以采用隔断层。隔断层是铺筑在路基内或路基顶部的结构层，按照其使用功能运用的材料分为不透水和透水性良好两种。

盐渍土路基的常见病害有盐涨、路基翻浆，主要是由于降雨或者气候变化使得路基内地下水位上涨，盐分随着地下水迁移到路基及路面结构层内，在行车荷载的作用下引起路基翻浆，在水分蒸发、盐分结晶的过程中引起盐胀。在路基内设置隔断层有效隔断了水分及盐分的迁移，从而有效防止病害的发生[5]。

隔断层也是很好的排水设施，加速路基的排水，对地基承载力的提高有促进作用[6]。此外，隔断层还可以保温隔热，减小温度因素对路基的不利影响。

常见的隔断层按其材料类型不同可分为砾（碎）石隔断层和复合土工膜隔断层[7]。

图3 清除地表

图4 基底换填

3.1 砾（碎）石隔断层

对于强盐渍土地区，在地下水位较高或降水集中区域新建公路时，公路等级在二级以上时宜选用砾（碎）石隔断层来处理路基。隔断层上下需要设置反滤层，反滤层应具有良好的透水功能，若采用中粗砂，厚度要求在10～15厘米区间。中间砾（碎）石隔断厚度要求区间为30～40厘米，隔断层的两侧可以用砂砾填筑。其中砾（碎）石选用的粒径要求是小于50mm且粒径小于0.5mm的含量小于等于5%。

图5 砾（碎）石隔断层示意图

3.2 复合土工膜隔断层

对于中盐渍土、强盐渍土或过盐渍土地区的道路建设中道路等级要求为次高级以上，复合土工膜又可分为两布一膜和一布一膜结构。不同种类隔断层的保护层设置也不同，如果铺设在细粒土内，其结构应设置排水层，厚度应大于等于20cm,最大粒径不超过60mm。

图6 两布一膜隔断层示意图

本工程项目所在地区为中、弱盐渍土地区。路基处理时盐渍土类型不同，要求也不同。弱盐渍化地区填土高度小于1.5m或为挖方路段时，需要先对原路面进行开挖，然后再进行路基建设[8]，重新填土，设置复合土工膜隔断层；填土高度大于1.5m时不需要特殊处理。强盐渍土和中盐渍土地区的一般填土路基，按照填土高度的不同可以设置砾（碎）石隔断层，设在路床底部，填土高度区间为1.5米到2.1米；填土高度超过这个区间不需要特殊处理。风积沙路基填土高度为1.5米到2.3米区间时可以设置砾（碎）石隔断层，设在路床底部，超过这个区间亦可不进行特殊处理。填土高度小于1.5m或为挖方路段时中盐渍化和强盐渍化地区路基处理措施与弱盐渍化地区基本相同，隔断层应设置在开挖的底部的30cm以上。同时可在复合土工膜上下设置厚度为3cm的保护层。

4 结论

根据工程实际情况，进行原地面清表，基底换填，选择合适的隔断层对路段的路基进行处理，使路基工程建设质量达到设计要求。通过临白高速公路盐渍土路基的施工建设，总结出了强干旱地区盐渍土路基可行的施工技术。