張生明
中國(guó)水利水電第五工程局有限公司,四川成都 610000
鹽漬土路段對(duì)高速公路的整個(gè)工程的影響極大,同時(shí)如何對(duì)其進(jìn)行合適的處理對(duì)技術(shù)人員來說也是一項(xiàng)棘手的問題。由于鹽漬土路基的施工需要很高的施工技術(shù),一旦處理不當(dāng),則病害等現(xiàn)象將層出不窮?;诖?,為了使工程避免遭受各種病害,對(duì)其施工技術(shù)進(jìn)行討論和分析,以便于采用合理有效的施工方式來控制病害的產(chǎn)生,為保證鹽漬土路基工程的順利進(jìn)行是極其重要的。
鹽漬土的定義較為寬泛,一般來說,程度不同的鹽堿化土都被稱為鹽漬土。由于鹽漬土具有膨脹、腐蝕、溶陷等特性,所以其地基的承載能力很大程度上取決于季節(jié)。一般來說,在干燥的地區(qū)的土地鹽呈結(jié)晶狀態(tài),而遭遇雨水天氣后,則鹽顆粒融化為液體。所以,一般情況下,干燥時(shí)地基的承重能力較強(qiáng),而被水浸入以后承重能力下降,地基的穩(wěn)定程度也下降。通常情況下,鹽漬土是較為良好的路基,但周圍的環(huán)境改變以后,鹽漬土路基就會(huì)產(chǎn)生膨脹及溶陷等病害,是建筑的整體結(jié)構(gòu)受到損害。
(1) 隔斷處理
該方法主要是為了防止地下水上升,通過隔斷水的來源可有效降低鹽漬土的變形,而且可以有效降低土路基的次生鹽漬化。
(2) 降水處理
可運(yùn)用透水性強(qiáng)的粗顆粒土來填充,對(duì)于淺挖路段來說,因設(shè)置盲溝,以便于疏通積水,防止因降水形成的徑流滲透至路基造成損害。
將路基下方0.8m的深度部分進(jìn)行礫石土填充,在此基礎(chǔ)上鋪設(shè)土工布。這樣做的好處是可以將鹽漬中的結(jié)晶除去。此外,由于該材質(zhì)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結(jié)構(gòu)被毛細(xì)水所侵蝕,避免路面質(zhì)量被破壞及降低整個(gè)工程的穩(wěn)定性。在施工時(shí)應(yīng)選擇合適的材料,并且保證各個(gè)環(huán)節(jié)的合理進(jìn)行,盡可能地避免出現(xiàn)工期中斷的現(xiàn)象。
施工時(shí)的具體流程如下:
恢復(fù)定線→開始路基挖掘→對(duì)路基進(jìn)行碾壓→對(duì)路基的壓實(shí)度進(jìn)行測(cè)試→土工布的鋪設(shè)→材料的填充→鋪平→含水量調(diào)整→壓實(shí)→壓實(shí)度測(cè)試→分層填筑→整修路基→邊坡整修。
在進(jìn)行具體施工之前,要對(duì)工程人員集中技術(shù)培訓(xùn),以便于施工隊(duì)伍熟悉操作流程及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn),要使施工人員建立環(huán)保、檢測(cè)、質(zhì)量及安全管理體系。此項(xiàng)培訓(xùn)對(duì)提高工程質(zhì)量、降低成本、保障安全有著重要的意義。此外,還要使工程相關(guān)人員熟悉現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境并明確設(shè)計(jì)圖紙的目的,對(duì)要點(diǎn)及難點(diǎn)要充分了解。要使在施工場(chǎng)地的司機(jī)等人員對(duì)車輛等器械充分檢查,在施工過程中,要時(shí)刻保養(yǎng)并檢查故障,防患于未然,將故障在施工場(chǎng)地之外排除。針對(duì)鹽漬土路段的處理,一般需要對(duì)路堤本身及基底進(jìn)行處理。如果工程所處的地區(qū)是干旱少雨?duì)顟B(tài),如果有鹽漬土質(zhì)的路段,要根據(jù)不同位置的鹽漬土的類型及程度等綜合考慮來對(duì)鹽漬土的路基進(jìn)行施工。
對(duì)于路基的基底來說,應(yīng)對(duì)30cm以下的厚度進(jìn)行鹽霜、腐殖質(zhì)土及植物及其根系進(jìn)行清除,并保證清除徹底。清除完成后要將基底建造成雙向4%的向外傾斜橫坡,并保證壓實(shí)程度。如果原來基底的1m土層厚度的含水量超過標(biāo)準(zhǔn)時(shí),要將現(xiàn)有的材料換成滲水能力較強(qiáng)的材料。如果對(duì)軟弱土層的清理超過了地下水位時(shí),應(yīng)將材料換成滲水性較強(qiáng)的顆粒較粗的材料,路基比地下水位超出30cm以上時(shí),再使用符合規(guī)定的土進(jìn)行填充,以便于保證路基的穩(wěn)定程度較強(qiáng),還可保證路床處于中等濕度以上的干燥狀態(tài),從而保證路基不受鹽水等因素影響。
對(duì)于鹽漬化較強(qiáng)的路段來說,如果普通的填土路基的填充高度在2.1m以上,或風(fēng)積沙路基的填充高度在2.3m的情況下可不必處理。如果填充高度為1.5~2.1m的填充土路基,或1.5~2.3m的風(fēng)積沙路基,一般可在路床底部進(jìn)行0.5m左右的沙礫進(jìn)行隔斷。在選擇沙礫時(shí),一般選擇0.5cm沙礫所占比例小于5%的材料。此外,為了排水方便,可設(shè)立1.5%的橫坡。當(dāng)路基的高度較小時(shí),隔斷下層要采用換填方式使之位于初始地面之下,但不得干擾路床部分。如果施工地點(diǎn)是相對(duì)弱一些的鹽漬化路段,如果路基的填充高度為1.5m以上,如果無異常情況則無須特殊處理。如果路基的填充高度為1.5m以下,則路基要先反向施工一定的深度,再以路堤的形式進(jìn)行修建,同時(shí)路床下要鋪設(shè)隔斷,一般為復(fù)合土工膜。隔斷層和開挖地面之間的關(guān)系一般要根據(jù)如下方法確定:當(dāng)土質(zhì)為中強(qiáng)性鹽漬土?xí)r,隔斷層底面應(yīng)比開挖底面高0.3m;如果土質(zhì)為中強(qiáng)性鹽漬土?xí)r,開挖底面比隔斷層低一些即可。為保護(hù)土工膜因受到擠壓而被破壞,應(yīng)對(duì)土工膜的底面和頂面鋪設(shè)3cm左右的砂墊層保護(hù)。其中,復(fù)合土膜一般為幅寬為5m左右,其抗拉能力、抗撕裂能力、防腐蝕能及抗老化能力都很強(qiáng)。復(fù)合土膜在施工時(shí)應(yīng)注意土體的強(qiáng)度,以保證不產(chǎn)生裂紋等破壞。在鋪設(shè)時(shí),周圍的草皮及樹根等雜物要進(jìn)行清理,以免擾亂施工。
施工前應(yīng)對(duì)各取土場(chǎng)的土質(zhì)做顆粒分析,進(jìn)行液塑性指數(shù)、擊實(shí)、最佳含水量、CBR強(qiáng)度等試驗(yàn),以試驗(yàn)數(shù)據(jù)指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工。在按一般路基施工填料的要求進(jìn)行控制的同時(shí),根據(jù)鹽漬土形成原因以及試驗(yàn)可知,其鹽分垂直分布為由地表往下逐漸降低,故應(yīng)對(duì)取土場(chǎng)作清表處理,建議取地表1m以下的材料作為路基填料。路基填料應(yīng)嚴(yán)格控制土質(zhì)的含鹽量和含水量,夾有鹽塊、淤泥、腐殖質(zhì)和其他雜物的土不能用于填筑路基。
中樁的定位主要依靠全站儀來完成,初步確定后,再利用水準(zhǔn)儀對(duì)中樁和邊樁的標(biāo)高進(jìn)行測(cè)量,進(jìn)而計(jì)算出邊樁的具體位置,為后續(xù)地基位置的確定及樁體的固定奠定了基礎(chǔ)
鹽漬土路段的具體施工要在對(duì)當(dāng)?shù)氐乩砬闆r充分調(diào)研的基礎(chǔ)上,再利用挖掘機(jī)等設(shè)備來進(jìn)行施工,挖掘深度主要依靠換填厚度、中樁及邊樁的標(biāo)高來確定。此外,要盡可能地保證挖掘?qū)挾纫淮问┕ね瓿?。施工產(chǎn)生的土方不能堆積在施工現(xiàn)場(chǎng),要立即運(yùn)送到指定地點(diǎn),在此基礎(chǔ)上根據(jù)開口線的位置進(jìn)行削坡工作,其放樣工作要一次完成。
在路基挖掘工作達(dá)到設(shè)計(jì)深度以后,開始碾壓施工,為保證壓實(shí)效果,應(yīng)使用全站儀對(duì)碾壓前后的高程數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量,根據(jù)換填高度和分層施工原則及高程數(shù)據(jù)來確定寬度數(shù)據(jù)及施工的層數(shù),橫坡及平整性也要滿足設(shè)計(jì)要求。此外,如果表面出現(xiàn)礫石,要立即處理,確保土工布完好無損。
一般來說,復(fù)合土工布的寬度在4m以上,且并排鋪設(shè),采用全斷面鋪設(shè)法。在鋪設(shè)時(shí)要保證其平整度。在縱向鋪平時(shí),要從外部到內(nèi)部進(jìn)行鋪設(shè),針對(duì)負(fù)面接觸的位置要進(jìn)行搭接。其中,縱向搭接要在0.5m以上,橫向搭接要在0.3m一個(gè),才能保證符合要求。此外,也要根據(jù)路面的走勢(shì)進(jìn)行設(shè)著,高的一側(cè)在上方。在鋪設(shè)完畢后,應(yīng)檢查布面是否完好,如果有損傷,應(yīng)立即進(jìn)行處理,并且禁止一切車輛在該路面通行。立即用工程原料進(jìn)行填充。需要注意的是,在土工布覆蓋范圍進(jìn)行作業(yè)時(shí),礫石顆粒最大的直徑要保證不大于6cm,整個(gè)施工時(shí)間要控制在2日之內(nèi)。
如果工程所在的地點(diǎn)降水較少,則路基填充一般都需要灑水悶料來進(jìn)行。一般來說,具體的施工流程如下:根據(jù)工程的設(shè)計(jì)要求,在取土場(chǎng)挖掘一個(gè)長(zhǎng)寬為10m、深度為0.5m的長(zhǎng)方體,然后再放水入坑進(jìn)行悶料處理,為確保水土完全融合,悶料的時(shí)長(zhǎng)一般應(yīng)在3~4d左右,在3d以后應(yīng)對(duì)土內(nèi)的含水量進(jìn)行測(cè)試。如果檢測(cè)通過,則進(jìn)行下一步路基的填筑施工,如果不通過,則繼續(xù)進(jìn)行悶料處理。此外,填料的顆粒尺寸大小要符合工程的需求,一般來說,最大的直徑不得超過1dm,否則不能施工。
在填筑路基時(shí),施工過程要保證與路面平行,路基的每層鋪墊厚度應(yīng)在30cm以下。在進(jìn)行填充時(shí),應(yīng)每隔20m就進(jìn)行中樁及邊樁的設(shè)置,并針對(duì)填筑的厚度做好標(biāo)記工作,施工人員及指揮人員應(yīng)嚴(yán)格按照這些標(biāo)記進(jìn)行操作。在此過程中,應(yīng)對(duì)這些尺寸和進(jìn)度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),以保證工期合理地進(jìn)行。
為保護(hù)路基邊坡免受雨水、鹽分的侵害,導(dǎo)致路基邊坡侵蝕和滑塌,可將路基邊坡放緩為1∶3,同時(shí)對(duì)邊坡坡面采用混凝土預(yù)制塊防護(hù)。預(yù)制塊施工前,先進(jìn)行施工放樣,然后開槽砌筑骨架;基礎(chǔ)采用M10漿砌片石錯(cuò)縫砌筑,片石間的縫隙須用砂漿和碎石填塞密實(shí),圬工表面作勾縫處理,砂漿強(qiáng)度不得低于設(shè)計(jì)值。對(duì)于設(shè)置隔斷層的路段,毛細(xì)水被隔斷層阻斷了上升的通路,會(huì)更多地向邊坡方向轉(zhuǎn)移,故在隔斷層高度以下的邊坡上,鹽分表聚更多,宜優(yōu)先考慮防護(hù)。
鹽漬土作為一種難處理的路基結(jié)構(gòu)之一,對(duì)其施工時(shí)采取合理的措施是極其必要的。本文總結(jié)了工程的具體施工流程及工藝,說明了施工過程中的具體操作,對(duì)避免鹽漬土對(duì)工程造成影響及保證工程整體的水準(zhǔn)有著重要意義。