甘肃地区盐渍土公路路基病害及施工处理措施

2018-12-10 11:05岳杨韬
科技视界 2018年21期
关键词:含盐量盐渍路堤

岳杨韬

【摘 要】我国甘肃地区面积广阔,但是大部分地区的土壤都属于盐渍土,对公路建设的安全容易造成非常严重的威胁,所以在我国甘肃地区公路建设的过程中需要对盐渍土进行特别的处理,避免在公路使用的过程中出现由于盐渍土导致的坍塌、沉陷等现象。本文主要介绍甘肃地区盐渍土的特点、盐渍土公路路基中常见病害以及盐渍土公路路基的处理方法。

【关键字】盐渍土公路;路基施工;问题;措施

中图分类号: U416.16 文献标识码: A 文章编号: 2095-2457(2018)21-0176-002

DOI:10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.21.081

【Abstract】China has a vast area in Gansu Province,but most of the soil in this area belongs to saline soil, which poses a very serious threat to the safety of road construction.Therefore,in the course of highway construction in Gansu Province,it is necessary to carry out special Treatment to avoid the phenomenon of collapse,subsidence,etc.caused by saline soil during road use. This paper mainly introduces the characteristics of saline soil in Gansu,the common problems in saline soil roadbed, and the treatment methods of saline soil roadbed.

【Key words】Saline soil road;Roadbed construction;Problems;Measures

0 前言

甘肃是地处我国西部内陆的省份,拥有大面积的盐渍土,盐渍土对公路建设工程危害极大,因为土壤中的盐渍成分会随着季节、温度的变化而膨胀或收缩,进而导致公路路基遭受破坏,经济损失严重。所以,为了确保公路工程建设能够安全进行,必须要研发出能有效防治盐渍土工程灾害的技术,避免、减小盐渍土对公路工程带来的破坏。

1 盐渍土对路基的病害及产生原因

(1)硫酸盐渍土病害类型为松胀,病害特征是表层0.3米范围内土体疏松,足踏下陷、路肩变窄、边坡失稳。病害产生的原因是硫酸盐含量超过2%,在昼夜温度变化影响下,时而吸水结晶,体积膨胀;时而脱水体积缩小,反复进行,致使土体密度减小,结构破坏,产生松胀。硫酸盐渍土病害另外一种类型为臌胀,病害特征是一般距地表1.0米左右,个别0.3米甚至以下,致使路面季节性隆起,坡脚产生纵向裂缝。病害产生的原因是硫酸盐含量超过2%,在季节性温度变化影响下,引起路堤深部土体硫酸盐吸水结晶,体积膨胀,一般高塑性土较低塑性土膨胀快,且膨胀量大。

(2)碳酸盐渍土病害特征是路基土体松软,边坡坍塌,路基泥泞不堪。病害产生的原因是碳酸盐含量超过0.5%,因吸附性钠离子作用,使土的分散度增高,呈现出过高的膨胀性、塑性及遇水崩解性。盐渍土的病害类型还有冰胀翻浆,病害特征是土体膨胀、路面隆起、土质松软、路基下沉、翻浆冒泥。病害产生的原因是在一定的低温条件下,盐渍土同样结冰。当土的含水量大于塑限,并水分补给来源充足便形成层状冰,使土体膨胀。温度回升后,冰层消融,土体温度增加,碳酸盐渍土地区因钠离子作用,路面更加泥泞溃烂。碳酸盐渍土地区,因盐晶脱水,延续翻浆时间。

(3)氯盐渍土和碳酸盐渍土的病害类型还有溶蚀,病害特征是路肩及边坡冲沟累累,路堤内有大小不一的空洞,路基下沉。病害产生的原因是氯盐溶解大,不受温度的影响(除氯化钙外),易于淋失。碳酸盐渍土遇水易崩解,抗冲击能力差。盐渍土的病害类型还有基床病害,病害特征是各种形态的道渣槽、道渣囊等。病害产生的原因是填料中含过量的有机质,使土的透水性降低,压缩性提高,遇水后会长期处于软塑状态。

(4)盐渍土常出现的盐胀现象对公路带来的主要危害有:使得公路的路基产生变形,出现裂缝和疏松,承载能力减弱,路基稳定性降低,道路难以正常使用,并且,盐胀也会危及公路的边坡,使得公路边坡开裂,无法充分发挥边坡的排水作用。导致盐胀现象出现的主要因素有:其一,土壤含盐量过高。含盐量的大小能直接决定盐渍土是否会出现盐胀现象,在同等条件下,如果土壤中含有越多的硫酸钠,土壤就越容易出现盐胀现象;其二,土壤含水量过低,这是盐胀现象出现的必要条件,只要盐胀现象存在,那么土壤的含水量一定不足。因为过低的含水量使得土壤中的盐类不能全部与水结合为含水结晶体,进而出现盐胀现象。反之,当土壤含水量过高时,盐能随着水被带离土壤,因此土壤不具有出现盐胀的条件。

2 盐渍土公路路基施工处理措施

为了有效改善盐渍土对路基病害的影响,必须要采取一系列的措施对其进行处理,确保路基的稳定性。

2.1 控制作填公路路基的盐渍土的含盐量和压实密度

在盐渍土广泛分布的甘肃地区,用盐渍土作为公路路基的填料也是必不可免的,为了保证公路的路基稳定,在操作过程中,一定要嚴格控制盐渍土中的含盐量,含盐量不仅应该较低,而且要确保盐分是较均匀分布在土壤中的,这样能为后续的路基压实工作奠定较好的基础,也降低了公路路基的病害发生率。在不得不采取含盐量高于上表填料时,要采取稳定加固措施,具体采取怎样的措施,要根据当地的实际情况、根据试验来确定。

2.2 控制一定的路堤高度

适当的路基高度也有利于增强盐渍土地区的公路的稳定性,一般来说,路基越高,水分和盐分就越不易进入路基。对于盐渍土路段的路基建设而言,如果当地土壤的含盐量高于填料盐分规定,并且地下水水位也不够高的,路肩高程应设成高于最高地下水位、最高毛细管水上升高度、最大蒸发深度之和并加半米的数值。在设置路基高度时,必须考虑的一个关键因素是临界冻结深度,在考虑该因素时,要把其与盐膨胀深度综合考虑。另外,由于不同地区的气温、水文条件、土壤含盐量都有很大差异,路基高度必须要依据当地的实际情况,结合实地调查来确定。

2.3 设置毛细水隔断层

不管是地下水位较高,还是路堤较低,都容易使路基出现翻浆、冻胀、盐胀、盐渍化现象,为了避免这些不良现象出现,可以适当降低路基段的地下水位,或是适当提高路堤的高度,或两者兼用,除了这些方法外,还有一种更经济的方法,就是在路堤下面设置一层能够隔断毛细水的隔断层。可以用粗粒材料、不透水材料来制作毛细水隔断层,为保证隔断层能达到预期的隔断效果,还应当在隔断层的顶部和地面铺设防滤层。由于车辆在路面上行驶导致的路面震动会使隔断层的稳定性受到影响,还应用一定量的土壤来填充毛细水隔断层,填充厚度至少应有1.5m,另外,隔离层也应设在地面两侧20cm的高度之上,这样可以避免隔离层积水导致的盐胀和路基不稳现象。

2.4 做好排水工作,降低地下水位

在遵循地下水活动规律的基础上,在路基旁开挖排水沟,将水迁移至路堤影响不到的区域,使地下水位下降,这样就可以不用过度地去增加路堤高度,填方工程量也能随之减少。在盐渍土地区,尤其要注重排水设施的正常运转,如果排水不良,土壤结构就会恶化。在一般地区,地表水排水系统和地下水排水系统可以合并布置,但是对于地表径流较大的地区,最好将两者分别布置,这样能更好地确保路基的稳定性。

2.5 设置防止溶蚀层

在降水量较丰富和丰富地区,公路路基的溶蚀现象比较频繁,为了减少该现象,可以用炉灰、双灰填料等不透水的材料来覆盖路基表面,减少渗入路基的水分。

2.6 地基换填处理

对于盐渍土地区的公路,如果存在过度湿润的路段、过度软弱的地基,例如水洼、池塘等等,并且地基厚度不足3m时,可以采取浅层换填处理措施。对于比较薄的盐渍土层,可以全部挖出掉,用非盐渍土,如灰土、砂石等进行回填,并且要按具体要求压实每一层;对于不太厚的盐渍土,可以采取换土垫层法,即挖除掉路基下一定深度的盐渍土,用其他非盐渍土回填;对于比较厚的盐渍土路基,全部挖除是不太现实的,所以可以只挖除一部分,用灰土回填。

2.7 强夯法加固盐渍土地基

在盐渍土地区改建旧路时,可采取强夯法的情况是:路基不够密实,而挖除换填措施和加固路基措施又并不适用时。含结晶盐较低的非饱和低塑性盐渍土很适合采取强夯法,强夯法能够改善路基土壤结构,提升其密实度,从而实现对溶陷沉降量的控制。

3 结语

综上所述,盐渍土是极为特殊的一类土壤,在盐渍土地区的公路工程施工,不仅要对路基的质量控制工作,还需要依据一定的标准对盐渍土特殊的特点进行分析,改善盐渍土的施工环境,有效保证盐渍土地区公路路基施工符合建设要求。

【参考文献】

[1]李建雄.盐渍土路基处理与探讨[J].交通科技,2013(6).

[2]王海峰.盐渍土公路路基病害处理措施[J].交通与路政,2012(6).

[3]李元洪.盐渍土地区路基施工质量控制问题探析[J].青海交通科技,2012,19(5).

[4]刘科元.浅谈盐渍土地区路基施工要求及质量控制[J].科技视界,2013,52(28).

[5]李长东.浅谈盐渍土地区路基施工及质量的控制[J]. 科技信息,2009,53(26).

[6]王興学.盐渍土地段高速公路工程质量因素分析及控制[D].西安建筑科技大学,200.

[7]吴忠芳,易红义.浅谈盐渍土地区路基设计[J].黑龙江交通科技,2009,32(4):71.

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