盐渍土路基施工-(1) 10页

盐渍土路基施工技术总结一、盐渍土的定义1．水溶盐与易溶盐盐是由金属离子（包括氨离子）和酸根离子组成的化合物。按其在水中的溶解度大小，分为易溶盐、中溶盐和难溶盐三种常见的易溶盐：Nacl、Mgcl2、Cacl2、Na2SO4、MgSO4、Na2CO3、NaHCO3、KNO3、NaNO3常见的中溶盐：CaSO4常见的难溶盐：CaCO32．定义碱土是土壤胶体吸附代换性钠离子较多，或含有碳酸钠、重碳酸钠，因而呈碱性反应的土。而盐渍土是不同程度盐碱化图的总称。一般地：在公路工程中，地表以下1.0m范围内易溶盐含量平均大于0.3%的土称为盐渍土。二、盐渍土的分类1、盐渍土按含盐性质分类表表1注：离子的含量以100g干土内的mg当量计2.分级（按盐渍化程度分类）盐渍土按盐渍化程度分类表表210n注：离子的含量以100g干土内的mg当量计三、盐渍土的工程性质及工程问题一、主要工程性质（一）氯化物盐渍土1．土的液、塑限随着含盐量的增大而减小，需在低含水量下压实。2．湿化后密度降低，强度丧失快；干后有粘固性，使得土很硬。3．含盐量多，有结晶时压实后遇水，出现孔隙空洞。所以压实时注意含盐量。最佳含盐量5%～8%（轻型标准）；3%～6%（重型标准）。4．结晶时体积不变化。不会出现盐胀导致土体结构破坏。(二）硫酸盐渍土1．土的液、塑限随着含盐量增大而增大，压实时需较大含水量。2．湿化强度降低，含盐量越大，强度降低越多，干时粘固性小。3．密实度随含盐量的增加而降低，当含盐量超过2%时，松胀严重。4．结晶时体积膨胀。若土中含有氯盐和硫酸盐，则性质介于二者之间。（三）碳酸盐渍土1．液、塑限随含盐量的增加而增大，故压实时需较大含水量。2．密实度随含盐量的增加而降低，最佳含水量随含盐量的增加而增大。Na2CO3含量超过0.5%时，膨胀量显著增大。3．湿化强度降低不明显，干时粘固性大。4．吸附性Na+多，因此，膨胀厉害，不透水，毛细现象不明显。二、盐渍土地区的主要道路病害1、盐胀：在低温作用下，盐分吸水结晶，体积膨胀，致使路基、路面出现鼓胀开裂，路肩以及边坡松散剥蚀；2、溶陷：在高温的作用下，结晶体失去水分，体积减小，路基密实度减小，在荷载的作用下，路基、路面易出现塌陷变形；10n3、冻胀：氯盐含量在一定范围内冰点降低，水分聚流时间长，加重冻胀，但含盐量更多时，不产生冻胀或只产生轻冻胀；硫酸盐渍土对冻胀的影响不如氯盐渍土显著；碳酸盐渍土透水性差，可减轻冻胀。4、翻浆：氯盐渍土聚冰多，且液、塑限低，蒸发缓慢，翻浆不易干燥，路面损坏厉害，含盐量更多时，因不冻或少冻结而不翻浆或减轻翻浆。硫酸盐渍土在降低冰点方面，与氯盐渍土类似，可加重翻浆，但不如氯盐渍土显著，春融时因结晶硫酸钠脱水可加重翻浆。碳酸盐渍土因透水性差，可减轻冻胀，也可减轻翻浆。四、路基施工填料选择1、路堤填料应满足表3的规定选取，不得夹杂有草根和盐块及其他杂物。2、路堤填料的含水量应控制在最佳含水量附近，液限大于50%、塑性指数大于26的土，以及含水量超过规定的土，不得直接作为路堤填料。表3：路基填料含盐量控制公路等级高速公路、一级公路填土层位土类及盐渍化程度0～80cm80～150cm150cm以下硫酸盐渍土及亚硫酸盐渍土粗粒土弱盐渍土不可用可用可用中盐渍土不可用不可用可用强盐渍土不可用不可用不可用过盐渍土不可用不可用不可用细粒土弱盐渍土不可用不可用可用中盐渍土不可用不可用不可用强盐渍土不可用不可用不可用过盐渍土不可用不可用不可用10n氯盐渍土及亚氯盐渍土粗粒土弱盐渍土不可用可用可用中盐渍土不可用可用可用强盐渍土不可用不可用可用过盐渍土不可用不可用不可用细粒土弱盐渍土不可用可用可用中盐渍土不可用不可用可用强盐渍土不可用不可用不可用过盐渍土不可用不可用不可用3、料场的选择（1）有机质含量检测根据《公路土工试验规程JTGE40-2007》的规定，检测土料中有机质的含量，其含量不能大于1%。（2）含盐量检测按照《公路土工试验规程JTGE40-2007》的规定，检测土料的总含盐量、以及总盐中Cl—/SO4—2的比值，从而依据表(1)、表(2)的判定标准确定盐渍土的类型（弱盐渍土、中盐渍土、强盐渍土、过盐渍土）。（3）含水量、最大干密度测定对于可以使用的料场，按照《公路土工试验规程JTGE40-2007》的规定，应用烘干法测定填料的含水量，应用标准击实试验确定填料的最佳含水量和最大干密度。（4）料场材料取样时，取样点不但在平面位置上有代表性，而且不同的深度位置，都必须进行取样检测，才能够全面了解拟选料场的整体情况。（5）对于路堤没有设置土工布或其他材料隔断层的，应根据公路等级、路堤填筑部位来确定。见表310n（6）对于设置土工布或其他材料隔断层的路基，隔断层以上的路基填料按表4中0～80cm的规定控制；隔断层以下的部分，按表3中150cm以下的规定控制。五、路基试验段1、试验路段应选择在有代表性的盐渍土地段，该试验路段最好包括合同段的大部分施工工艺，否则要增加试验段，以全面反映路基的施工情况。试验段长度在200m左右为宜，试验段过短，不利于安排机械化施工，不能真实反映施工情况，试验段过长，会增加试验段的施工时间，影响整个施工进度。2、试验段施工，做好各项施工记录，施工准备工作要充分，目的是确定最佳的施工机械组合、松铺厚度、碾压遍数、碾压程序、填料中水分的损失、洒水方法和变数等。试验路段完成后，编制总结报告，以指导路基工程大面积施工。六、路基施工与控制1、闷料根据测定的填料的天然含水量和最佳含水量，在料场进行洒水、拌和、闷料，闷料时间一般不小于24小时。料场闷料有以下优点：（1）填料集中洒水、拌和，含水量相对容易控制，填料的质量有保证。气温高的地区，水分散失快，考虑到材料运输以及碾压期间水分的损失，料场闷料的含水量比最佳含水量高2～3%为宜；（2）施工可用水紧缺的地区，集中闷料用水经济。2、路基填筑（1）填料运输为保证每层压实后大面的平整度，剔除超粒径填料，在运输车上安置用Φ20钢筋焊成的人字形筛。利用筛剔除超粒径材料，可减少现场清捡人员的数量，又加快施工速度。（2）填料摊铺装载机配合平地机摊铺填料，挑选技术水平较好的平地机操作手，减少平地机平整次数，减少砂砾料的聚集，有效防治离析现象的发生。运料车与摊铺机械数量配置要合理，确保填料能够及时摊铺及时碾压，防止水分过多散失。水分的散失容易造成不良影响：a、含水量损失过多，低于最佳含水量，在干燥地区压实困难，增加碾压遍数，而且压实度不容易保证；10nb、水分在蒸发损失的过程中，会将盐分带到土基的顶面，容易在顶面形成盐壳。顶层遇水后强度会明显降低。（3）路基压实a、路基压实度以重型击实标准为准，每个取土地点应做不少于两组平行试验。施工中如果发现土质有变化，应及时补做试验。b、在碾压之前，先将路基边缘稳压一遍，然后遵守“先边缘后中间、先轻压后重压、先慢压后快压、先静压后振动”的原则，按压实要求变数进行碾压，每次碾压的轮迹重叠宽度应不小于20cm，严防碾压不到边的现象。c、路基填土应分层摊铺、分层碾压，松铺厚度不得超过30cm。d、为防止盐分的转移，路基不宜采用提浆碾压，洒水车洒水必须均匀，不允许有过湿地方，主要目的是补充在施工中表面散失的水分。e、为防止盐分的转移和保证路基的稳定，路基压实工作安排要紧凑，压实度应尽量提高1～2个百分点。f、碾压时，宜按最佳含水量±1%控制。当填筑砾类土和砂类时，不得超过最佳含水量的3%或低于2%。雨天不宜施工。g、在压实过程中，对肉眼观察有怀疑之外应先做压实度测定，检查不合格处应进行及时返工或者局部处理至符合要求之后，方可做随机检测。（4）隔断层施工隔断层是为了防止毛细现象的发生，使水分和盐分浸入路基上层或路面基层，在路基内或其顶部用透水性良好的或者不透水的材料铺装的层次，其种类有土工合成材料及风积砂、河沙等透水性好的粒料。a、土工合成材料铺设土工合成材料隔断层时，路基表面必须平整与横坡符合设计及规范的要求，仔细检查路基的表面，清除坚硬凸出的碎砾石，特别是带有尖角的碎砾石。当隔断层的底面或顶面填料为粗粒土时，其相应的部位铺设保护层，防止土工合成材料破坏。土工合成材料应全路基断面铺设，不得有折皱，接头处搭接不得小于20cm。铺设完成后，要仔细检查有无破损的地方，如果发现后应在破损处的上面加铺大小适当的能防止漏水的土工布进行补强。顶层保护层铺筑时，运料车应采取倒行卸料，慢慢推进，或者人工倒运摊铺的方法，严禁车辆直接在土工布上行驶，同时防止行人及牲畜上路。保护层碾压时，严禁车辆掉头，以免造成隔断层材料的损坏。10n土工布在存放及铺设过程中，应尽量避免长时间暴晒或者暴漏，以免其性能老化。隔断层地面位置应高出路边长期积水位或者边沟流水面20cm以上，在没有积水或者不设边沟路段应高出地表20cm以上。必须设置砂或者砂性土的上下保护层，以防止顶破；保护层兼起排水层的作用，故必须严格控制其粉黏粒含量不超过15%。b、粒料类隔断层粒料类隔断层有碎（砾）石隔断层和沙隔断层。隔断层顶面距离路肩边缘不得小于80cm，同时底高程应高出路边长期积水或边沟水面20cm以上，并设置双向横坡，坡度不得小于1.5%。隔断层厚度不小于60cm，上下设置反滤层（碎砾石隔断层）。反滤层以中、粗砂为宜，含泥量不大于3%，厚度在10—15cm。采用具有渗滤功能的土工织物效果更好。隔断层碎石最大粒径5cm，小于0.5mm的土含量不大于5%。（5）路基排水盐渍土地区路基的病害，主要与地表水和地下水有关，水的作用加剧了地表和路堤盐分聚积，影响公路路基稳定，导致路基路面变形损坏，因此路基排水除应按照《公路路基施工技术规范》(JTGF10-2006)有关规定外，并应执行以下规定：a、施工中应及时合理布置好排水系统，路基两侧不设置取土坑，以免造成积水。b、施工中必须按照设计要求，做好施工场地及附近的临时排水设施，应尽量与永久性排水设施相结合。c、路基一侧或者两侧有取土坑时，取土坑的位置尺寸必须严格按照设计要求执行。d、当地面排水困难，地下水位较高或路基旁有农田灌溉水渠，设置排水沟或截水沟，以降低地下水位或阻截农田排灌跑水。排水沟、截水沟距离路基坡脚不小于2m。e、如果用排水沟排水困难，在占地允许的情况下，设置蒸发池，以排除地表流水。f、当路基所处位置有潜水或泉眼时，可设置纵、横盲沟将水引出路基范围。（6）构造物防腐10n盐渍土的腐蚀性主要表现为对水泥混凝土和金属建材的腐蚀。以硫酸盐为主的盐渍土主要通过化学反应作用、结晶膨缩作用对水泥混凝土、砂浆、黏土砖等建筑发生腐蚀破坏；以氯盐为主的盐渍土，通过氯离子与铁离子结合，对金属起腐蚀作用；氯盐与硫酸盐同时存在的盐渍土，在受到温度、湿度、冻融和干湿交替等自然环境中，具有更强的腐蚀性，对构造物的破坏性更强。a、在以氯盐为主的盐渍土，应采用高强度等级硅酸盐水泥或者矿渣硅酸盐水泥，以防止氯盐对钢筋的腐蚀破坏作用；b、在以硫酸盐为主的盐渍土，应采用高强度抗硫酸盐水泥，以防止硫酸盐对混凝土的物理、化学破坏作用。c、搅拌混凝土或者砂浆用水、砂，应符合现行标准的有关规定外，施工时对版和用水、砂中的含盐量应严格控制。d、基础混凝土采用外加剂时，应根据盐渍土地基的侵蚀等级选用外加剂品种。e、位于氯盐渍土地区钢筋混凝土构造物，混凝土拌合物中各种组成材料引入的氯离子含量（折合氯盐含量），对于预应力混凝土应不超过水泥用量的0.06%，对于普通混凝土应不超过水泥用量的0.10%；如果大于此数据，应采用有效的防锈措施。如掺入阻锈剂、增加保护层厚度、提高混凝土密实性等。f、需涂抹防腐层的混凝土构造物的基础表面，必须坚实平整、无裂缝及蜂窝麻面，表面要干燥，强度应符合设计要求，涂抹高度应高出接触盐渍土或矿化水的部位0.5～1.0m。沥青防腐层宜分两层施工，厚度为2～5mm（7）施工中的检测a、填料的检测路基施工过程中，除了按照《公路路基施工技术规范》和《公路土工试验规程》进行常规检测，随着取土位置的不同，深度的变化，填料的含水量、含盐量、最大干密度将可能发生变化，因此在施工中必须增加料场材料含盐量、施工现场含水量和压实度的检测频率。含盐量的检测：填料的含盐量及其均匀性应加强施工控制，于路床以下的填料，每1000m3随机抽查1组；路床部分填筑，每500m3随机抽查1组，每组取3个土样进行分析，取土不足上例填料数量时，也必须做一组试验。10n含盐量较大的土一般分布在上层，检测时，如果发现上、下层含盐量不一样，但总得平均含盐量为超出规定允许值时，可以通过将上、下层盐土打碎拌合来保证填料含盐量的均匀性。b、施工用水的检验在施工过程中，应该随时对施工用水取样检验，随时监测水中含盐量的变化，尤其在水位变化的季节。c、压实度检测路基压实度的检测严格按照《路基路面现场测试规程》（JTGE60-2008）规程进行，检测频率不得小于《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004）的要求。在干旱、高温地区，填料的含水量在现场基本无法进行测定，即使勉强完成，结果也不够准确。为了解决此问题，采用室内监测，现场取出土样后，立刻用塑料袋将土样包裹，并在尽快的时间将土样运往工地试验室，以防止水分损失。试验室结果出来后，以电话的方式通知施工现场，这样既能保证检测结果的准确性，又不影响现场的施工进度。如在取料场发现土质有变化或者在路基压实度检测时，出现超百或按即定的方法（已经适当增加碾压遍数）压实度无法达到设计及规范要求时，有两种可能，一是填料已经发生变化，二是标准击实试验需要重新验证。需要对填料的组成进行分析，并重新进行标准击实，确定当前材料的最大干密度。对于砂类土和细粒土路基在检测压实度时应分以下两步进行：选点检测：对已经压实的段落进行仔细观察，怀疑有问题的地方做压实度及含水量测定；每100m有10个以上选点的检测结果不符合要求时，应作为不合格工程，不能局部处理，应翻晒或补充洒水重新进行碾压；如果不符合要求的测点不到10点时，可作局部处理。随机检测：选点检测满足要求后，应做随机检测，检测频率为每2000㎡的检验点不少于8点（8）环境保护a、在盐渍土地区的生态环境一般都比较差，在施工过程中减少用地，减少环境的破坏，保护生态环境，防止水土流失。b、为了防止次生盐渍化和其他环境污染，在施工过程中，应严格按照设计的取土和弃土场地进行作业。10nc、在路基两侧坡脚外一定范围内种植耐盐植物，如沙枣、红柳、白杨等，可以吸取土壤中大量水分，对保持路基稳定、绿化环境有好处。七施工中常见的泛盐问题及处理（1）当路基填筑高度较低时，由于路基范围内排水不畅，导致地下水位上升，当水位降低，易溶盐结晶，出现泛盐。在此情况下，做好路基范围内的排水工作。（2）当路基填筑高度较高时，由于碾压不及时，填料中水分蒸发损失，将盐分带到填筑顶面出现泛盐。（3）路基碾压时洒水补水，洒水过量，受毛细水的影响，盐分转移，造成顶面出现泛盐（4）在施工过程中，未及时对施工用水进行检测，将含盐量超标的水用于施工。（5）料场填料含盐量发生变化，含盐量超标，因此出现泛盐。此时要加强路基填料的检查，不合格材料不得填筑。否则工程返工既影响施工进度又造成资源浪费。（6）路基填筑碾压完成后，未及时进行路面工程施工，路基长期暴露在空气中，水分在慢慢蒸发的过程中，在表面出现泛盐。当遇到此情况，将路基顶面铺筑一层30cm厚填料，只需要初压即可，或在路基顶面铺设一层塑料薄膜，并在顶面覆盖20cm厚填料，效果更好。10