试论高速公路盐渍土路基施工技术

2018-02-04 23:53张生明
智能城市 2018年24期
关键词:土工布盐渍铺设

张生明

中国水利水电第五工程局有限公司,四川成都 610000

盐渍土路段对高速公路的整个工程的影响极大,同时如何对其进行合适的处理对技术人员来说也是一项棘手的问题。由于盐渍土路基的施工需要很高的施工技术,一旦处理不当,则病害等现象将层出不穷。基于此,为了使工程避免遭受各种病害,对其施工技术进行讨论和分析,以便于采用合理有效的施工方式来控制病害的产生,为保证盐渍土路基工程的顺利进行是极其重要的。

1 盐渍土的定义及其处理原则

1.1 盐渍土的定义

盐渍土的定义较为宽泛,一般来说,程度不同的盐碱化土都被称为盐渍土。由于盐渍土具有膨胀、腐蚀、溶陷等特性,所以其地基的承载能力很大程度上取决于季节。一般来说,在干燥的地区的土地盐呈结晶状态,而遭遇雨水天气后,则盐颗粒融化为液体。所以,一般情况下,干燥时地基的承重能力较强,而被水浸入以后承重能力下降,地基的稳定程度也下降。通常情况下,盐渍土是较为良好的路基,但周围的环境改变以后,盐渍土路基就会产生膨胀及溶陷等病害,是建筑的整体结构受到损害。

1.2 盐渍土处理原则

(1) 隔断处理

该方法主要是为了防止地下水上升,通过隔断水的来源可有效降低盐渍土的变形,而且可以有效降低土路基的次生盐渍化。

(2) 降水处理

可运用透水性强的粗颗粒土来填充,对于浅挖路段来说,因设置盲沟,以便于疏通积水,防止因降水形成的径流渗透至路基造成损害。

2 工艺原理

将路基下方0.8m的深度部分进行砾石土填充,在此基础上铺设土工布。这样做的好处是可以将盐渍中的结晶除去。此外,由于该材质的土取材方便、透水性良好,可有效降低成本。土工布也可以防止路面结构被毛细水所侵蚀,避免路面质量被破坏及降低整个工程的稳定性。在施工时应选择合适的材料,并且保证各个环节的合理进行,尽可能地避免出现工期中断的现象。

3 施工工艺流程

施工时的具体流程如下:

恢复定线→开始路基挖掘→对路基进行碾压→对路基的压实度进行测试→土工布的铺设→材料的填充→铺平→含水量调整→压实→压实度测试→分层填筑→整修路基→边坡整修。

4 施工准备

在进行具体施工之前,要对工程人员集中技术培训,以便于施工队伍熟悉操作流程及验收标准,要使施工人员建立环保、检测、质量及安全管理体系。此项培训对提高工程质量、降低成本、保障安全有着重要的意义。此外,还要使工程相关人员熟悉现场的环境并明确设计图纸的目的,对要点及难点要充分了解。要使在施工场地的司机等人员对车辆等器械充分检查,在施工过程中,要时刻保养并检查故障,防患于未然,将故障在施工场地之外排除。针对盐渍土路段的处理,一般需要对路堤本身及基底进行处理。如果工程所处的地区是干旱少雨状态,如果有盐渍土质的路段,要根据不同位置的盐渍土的类型及程度等综合考虑来对盐渍土的路基进行施工。

4.1 基底处理

对于路基的基底来说,应对30cm以下的厚度进行盐霜、腐殖质土及植物及其根系进行清除,并保证清除彻底。清除完成后要将基底建造成双向4%的向外倾斜横坡,并保证压实程度。如果原来基底的1m土层厚度的含水量超过标准时,要将现有的材料换成渗水能力较强的材料。如果对软弱土层的清理超过了地下水位时,应将材料换成渗水性较强的颗粒较粗的材料,路基比地下水位超出30cm以上时,再使用符合规定的土进行填充,以便于保证路基的稳定程度较强,还可保证路床处于中等湿度以上的干燥状态,从而保证路基不受盐水等因素影响。

4.2 盐分迁移防治措施

对于盐渍化较强的路段来说,如果普通的填土路基的填充高度在2.1m以上,或风积沙路基的填充高度在2.3m的情况下可不必处理。如果填充高度为1.5~2.1m的填充土路基,或1.5~2.3m的风积沙路基,一般可在路床底部进行0.5m左右的沙砾进行隔断。在选择沙砾时,一般选择0.5cm沙砾所占比例小于5%的材料。此外,为了排水方便,可设立1.5%的横坡。当路基的高度较小时,隔断下层要采用换填方式使之位于初始地面之下,但不得干扰路床部分。如果施工地点是相对弱一些的盐渍化路段,如果路基的填充高度为1.5m以上,如果无异常情况则无须特殊处理。如果路基的填充高度为1.5m以下,则路基要先反向施工一定的深度,再以路堤的形式进行修建,同时路床下要铺设隔断,一般为复合土工膜。隔断层和开挖地面之间的关系一般要根据如下方法确定:当土质为中强性盐渍土时,隔断层底面应比开挖底面高0.3m;如果土质为中强性盐渍土时,开挖底面比隔断层低一些即可。为保护土工膜因受到挤压而被破坏,应对土工膜的底面和顶面铺设3cm左右的砂垫层保护。其中,复合土膜一般为幅宽为5m左右,其抗拉能力、抗撕裂能力、防腐蚀能及抗老化能力都很强。复合土膜在施工时应注意土体的强度,以保证不产生裂纹等破坏。在铺设时,周围的草皮及树根等杂物要进行清理,以免扰乱施工。

4.3 路基填料要求

施工前应对各取土场的土质做颗粒分析,进行液塑性指数、击实、最佳含水量、CBR强度等试验,以试验数据指导现场施工。在按一般路基施工填料的要求进行控制的同时,根据盐渍土形成原因以及试验可知,其盐分垂直分布为由地表往下逐渐降低,故应对取土场作清表处理,建议取地表1m以下的材料作为路基填料。路基填料应严格控制土质的含盐量和含水量,夹有盐块、淤泥、腐殖质和其他杂物的土不能用于填筑路基。

5 施工要点

5.1 测量放样

中桩的定位主要依靠全站仪来完成,初步确定后,再利用水准仪对中桩和边桩的标高进行测量,进而计算出边桩的具体位置,为后续地基位置的确定及桩体的固定奠定了基础

5.2 路基开挖

盐渍土路段的具体施工要在对当地地理情况充分调研的基础上,再利用挖掘机等设备来进行施工,挖掘深度主要依靠换填厚度、中桩及边桩的标高来确定。此外,要尽可能地保证挖掘宽度一次施工完成。施工产生的土方不能堆积在施工现场,要立即运送到指定地点,在此基础上根据开口线的位置进行削坡工作,其放样工作要一次完成。

5.3 填前碾压及铺设土工布

在路基挖掘工作达到设计深度以后,开始碾压施工,为保证压实效果,应使用全站仪对碾压前后的高程数据进行测量,根据换填高度和分层施工原则及高程数据来确定宽度数据及施工的层数,横坡及平整性也要满足设计要求。此外,如果表面出现砾石,要立即处理,确保土工布完好无损。

一般来说,复合土工布的宽度在4m以上,且并排铺设,采用全断面铺设法。在铺设时要保证其平整度。在纵向铺平时,要从外部到内部进行铺设,针对负面接触的位置要进行搭接。其中,纵向搭接要在0.5m以上,横向搭接要在0.3m一个,才能保证符合要求。此外,也要根据路面的走势进行设着,高的一侧在上方。在铺设完毕后,应检查布面是否完好,如果有损伤,应立即进行处理,并且禁止一切车辆在该路面通行。立即用工程原料进行填充。需要注意的是,在土工布覆盖范围进行作业时,砾石颗粒最大的直径要保证不大于6cm,整个施工时间要控制在2日之内。

5.4 闷料

如果工程所在的地点降水较少,则路基填充一般都需要洒水闷料来进行。一般来说,具体的施工流程如下:根据工程的设计要求,在取土场挖掘一个长宽为10m、深度为0.5m的长方体,然后再放水入坑进行闷料处理,为确保水土完全融合,闷料的时长一般应在3~4d左右,在3d以后应对土内的含水量进行测试。如果检测通过,则进行下一步路基的填筑施工,如果不通过,则继续进行闷料处理。此外,填料的颗粒尺寸大小要符合工程的需求,一般来说,最大的直径不得超过1dm,否则不能施工。

5.5 路基填筑

在填筑路基时,施工过程要保证与路面平行,路基的每层铺垫厚度应在30cm以下。在进行填充时,应每隔20m就进行中桩及边桩的设置,并针对填筑的厚度做好标记工作,施工人员及指挥人员应严格按照这些标记进行操作。在此过程中,应对这些尺寸和进度进行实时监测,以保证工期合理地进行。

6 盐渍土路基防护

为保护路基边坡免受雨水、盐分的侵害,导致路基边坡侵蚀和滑塌,可将路基边坡放缓为1∶3,同时对边坡坡面采用混凝土预制块防护。预制块施工前,先进行施工放样,然后开槽砌筑骨架;基础采用M10浆砌片石错缝砌筑,片石间的缝隙须用砂浆和碎石填塞密实,圬工表面作勾缝处理,砂浆强度不得低于设计值。对于设置隔断层的路段,毛细水被隔断层阻断了上升的通路,会更多地向边坡方向转移,故在隔断层高度以下的边坡上,盐分表聚更多,宜优先考虑防护。

7 结语

盐渍土作为一种难处理的路基结构之一,对其施工时采取合理的措施是极其必要的。本文总结了工程的具体施工流程及工艺,说明了施工过程中的具体操作,对避免盐渍土对工程造成影响及保证工程整体的水准有着重要意义。

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