鹽漬土分布特征及其路基處理技術探討

周　磊

(新疆立弓交通勘察設計研究院，新疆　烏魯木齊　831400)

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鹽漬土分布特征及其路基處理技術探討

周磊

(新疆立弓交通勘察設計研究院，新疆烏魯木齊831400)

文章結合某公路工程項目，分析了鹽漬土的分布特征，并從施工組織、路基處理技術、路基排水、鹽池段路基施工質量控制等方面闡述了鹽漬土路基的處理方法，以期為同類工程提供參考。

公路施工；路基處理；鹽漬土

0　引言

結合以往工程實踐效果來看，由于路基病害問題影響公路正常使用的案例大有所在，尤其是對于鹽漬土路基來說，基于鹽漬土自身存在的特性，其對路基造成的危害更大。因此，對鹽漬土路基施工來說，合理分析鹽漬土路基的鹽漬土分布特征，并提出有效的路基處理措施，對于指導鹽漬土路基施工具有重要意義。本文將結合某鹽漬土路基工程實例展開探討。

1　實例分析

本公路項目存在鹽漬土路基情況，道路斷面采用二級公路雙向兩車道的斷面形式，路線主要位于戈壁草場，從安全行駛的角度出發，項目要加強道路安全設計，以人為本，提出低路基、緩邊坡的設計理念。項目起點位于博樂市體育館南側西外環路上，終點接溫泉縣縣城南山景區，路線勘察總里程84.240 km，全線共有中橋261.74 m/7座，小橋551.5 m/30座，涵洞244道。項目所屬地形為山前沖積扇地形，排水工程調查應充分考慮地表匯水、天然溝槽沖刷的特點，同時還需重視融雪、凍脹對路基排水的要求，在滿足特殊路基處治的前提下，盡量做到寬、淺、隱，外觀線形流暢，與周圍環境融合。

2　鹽漬土分布特征

根據本次野外工程地質調查及室內易溶鹽試驗結果表明，擬建公路沿線大部分路段分布有硫酸鹽、亞硫酸鹽鹽漬土，鹽漬化程度為弱-強鹽漬化。各路段地表土平均含鹽量及鹽漬化程度綜合評價如表1所示(鑒于篇幅限制，僅列出部分路段鹽漬土分布情況)。現將該區鹽漬土的成因分析如下：

(1)該區第四系在沉積過程中本身賦含有大量的鹽分，其在地表水作用下鹽分溶解于水中，并在毛細水作用下向地表上升。

(2)該區氣候干旱，年蒸發量遠遠大于年降水量，強烈的蒸發作用加劇了鹽分向地表聚集，從而形成鹽漬土。

結合本公路項目特點，沿線凡分布有鹽漬土的路段其地表一般均發育耐堿耐寒植被，指示性植物群落主要為苦蒿、駱駝刺；鹽漬土對路基土強度的影響表現為硫酸鹽在土中結晶時會釋放出分子中的水分，從而使得路基土含水量增加，造成路基土內摩擦角減小、粘聚力減小，強度降低。擬建公路分布有鹽漬土的路段均為硫酸鹽漬土，所以鹽漬土路段的路基土承載力及路基在工后的變形將受到影響，故需對鹽漬土路段路基進行處理以消除鹽漬土的不利影響。

表1　鹽漬土一覽表

在地表0～1.0 m范圍內，沿線根據土化學易溶鹽結果分析：全線地基土中Na2SO4含量在0.003 9%～0.575 0%，根據《鹽漬土地區公路設計與施工指南》，滿足二級公路鹽漬土路基鹽脹性指標要求(Z<1.2%)，新建路基在0～80 cm路床范圍內采用非鹽漬土填筑。擬建公路沿線大部分路段分布有硫酸鹽、亞硫酸鹽鹽漬土，鹽漬化程度為中等-強鹽漬化。鹽漬土段處理措施：對弱-中鹽漬土路段，填方段采取清表30 cm處理，強鹽漬土路段，清表30 cm后并鋪設土工布；挖方段進行超挖換填礫石土，做好路基、路面排水設計。

3　鹽漬土路基處理

3.1施工組織

(1)合理選取施工時間。因為鹽漬土中所含鹽的成分不同，為了在進行路基填料時不使填料發生凍結，所以要選擇不同的施工季節進行施工[1]。結合鹽漬土的不同成分，可分為以下幾種：①在地下水利高的鹽黏土鹽土地區，一般夏季施工最佳；②在砂性土鹽土地區，以春季和夏季最好；③強鹽漬土地區或者在表層含鹽量較低地區，一般是春季施工為好。

(2)合理安排路基施工流程。一般采取的是分段連續施工方式，分的段落不宜太長，最好于當年鋪筑路面基層。若當年不能鋪筑路面，應采取必要的措施防止雨水侵入，影響路基的正常施工。

3.2路基處理技術

結合工程特點，鹽漬土段處理措施：對弱-中鹽漬土路段，填方段采取清表30 cm處理，強鹽漬土路段，清表30 cm后并鋪設土工布；挖方段進行超挖換填礫石土，做好路基、路面排水設計。本項目第二合同段特殊性巖土主要為鹽漬土，另外農田、林帶內耕土需要進行清表換填處理。針對鹽漬化程度結合路基填土高度，分為如下兩類處理措施：

(1)弱-中鹽漬土路段。對于弱中酸性鹽或亞硫酸鹽鹽漬土，一般填方路基，清表30 cm；合計長9.88 km。低填淺挖路段，超挖換填礫石土，處理厚度≤80 cm。合計長3.76 km。

(2)強鹽漬土路段。對于強硫酸鹽或亞硫酸鹽鹽漬土，一般填方路段，清表30 cm，并在路床底面鋪設復合土工膜做隔斷。土工膜鋪設于路面結構層以下50 cm，距離地表≥30 cm，合計長2.55 km，見圖1。對于低填淺挖路段，應超挖換填礫石土，處理厚度≤80 cm。合計長1.99 km，見圖2。另外，礫石土中通過0.075篩孔的顆粒含量≤10%。復合土工布采用兩布一膜，單位面積質量≥600 g/m，膜厚≥0.3 mm，滲透性耐靜水壓≥0.6 MPa，斷裂強度≥10 kN/m，CBR頂破強度≥1.9 kN，撕裂強度≥0.3 kN(梯形)，斷裂伸長率≥50%，剝裂強度>6 N/cm。

圖1　一般填方路段示意圖

圖2　低填淺挖路段示意圖

(3)耕土處理。第二合同段K51～K60路段穿越7處農田和林帶，共計1 140 m，表層為30 cm的耕土，含大量植物根莖，以下為角礫、卵石層。

3.3路基排水

鹽漬土地區公路病害，主要與地表水和地下水有關。因此在施工前或者施工中應及時處理好路基的排水系統，及時清除路基表面的積水。對于地下水位較高的路面，除了處理好路面水的排除外，還要處理好兩側邊溝和排水溝，以有效降低路基下的地表水位，即降低地表水和地下水對路基路面的破壞。

本工程挖方段設置梯形邊溝。梯形邊溝尺寸：底寬1.0 m×溝深0.5 m，內坡同路基填方邊坡，外坡同路基挖方邊坡。邊溝底寬采用1.0 m，兼做碎落臺使用。考慮到路線地表土多為鹽漬土，對邊溝均進行加固處理，采用漿砌片石的形式。本項目合計設置漿砌片石邊溝，路基左側7.18 km，路基右側5.84 km，見圖3。

圖3　漿砌片石邊溝示意圖

為了防止在進行鹽漬土填筑路基時出現路基滑塌、松散和沉陷等現象，要盡量避免路基邊面不受雨水、鹽分的侵蝕，可采用路基邊坡放緩，同時采取一定措施對路基邊坡的坡面進行防護。另外，應保證路堤邊坡的透氣性，這樣一方面有利于土體的干燥，另一方面有利于鹽分的表聚，因此在坡面的結構上要選擇透氣性較好的材料。比如框格結構、帶孔預制塊鋪砌、卵礫石覆蓋等。由于在路堤內設置隔斷層時，毛細水被隔斷層阻斷了上升的通路，自然而然地就會往邊坡的方向轉移，這樣更有利于鹽分表聚，因此在進行防護時應該予以優先考慮。

3.4鹽池段路基施工質量控制

為確保鹽漬土填筑路基的施工質量，路基必須分層填筑碾壓。每層最大壓實厚度≤20 cm，路床頂面最后一層壓實厚度為20 cm(遇特殊情況不能滿足設計要求時，最小壓實厚度≥10 cm)[2]。同時應控制路基填筑寬度每側須寬出填筑層設計寬度30 cm，壓實寬度≥設計寬度，最后削坡。路基表面應具有2%～4%橫坡[3]，防止積水。在路基填筑的過程中要及時采用臨時擋水埝和排水設施，這樣能有效防止路基邊坡被雨水沖刷，更有利于施工。

4　結語

某擬建公路分布有鹽漬土的路段均為硫酸鹽漬土，所以鹽漬土路段的路基土承載力及路基在工后的變形將受到其影響。本文結合以往工程實踐經驗及該地區的鹽漬土處理經驗，總結出本項目鹽漬土處理方法，為同類工程提供參考實例。

[1]張守平.鹽漬土對公路危害的淺析及處理措施[J].民營科技，2009(3)：163.

[2]商兆娟.新疆某公路鹽漬土病害及處理措施[J].城市道橋與防洪，2015(5)：55-56.

[3]高陽江.G218線尉犁縣城段公路鹽漬土處理措施探討[J].黑龍江交通科技，2013(8)：64.

Discussions on Saline Soil Distribution Characteristics and Its Roadbed Treatment Technology

ZHOU Lei

(Xinjiang Ligong Communications Survey and Design Institute，Urumqi，Xinjiang，831400)

In combination with a highway project，this article analyzed the distribution characteristics of saline soil，and described the saline soil roadbed treatment methods from the aspects such as con-struction organization，roadbed treatment technology，roadbed drainage，and roadbed construction quality control of salt-pond section，hoping to provide the references for similar projects.

Highway construction；Roadbed treatment；Saline soil

U416.1

A

10.13282/j.cnki.wccst.2016.03.015

1673-4874(2016)03-0053-04

2016-03-09

周磊(1987—)，助理工程師，研究方向：公路勘察設計。