新疆鹽漬土地區路基施工技術分析

新疆是我國最大的鹽漬土地區，全國約三分之一的鹽漬土分布在這里。鹽漬土地區路基若施工不當，容易產生溶陷變形、鹽脹與凍脹、翻漿等病害，影響路基的穩定性及道路的使用壽命，如何在鹽漬土建設公路，并保證其質量，成為新疆公路建設者們必須解決的難題。

根據《新疆鹽漬土地區公路路基路面設計與施工規范》（XJTJ 01-2001），鹽漬土指地表下1.0m內易溶鹽量超過0.3%的土體，當環境條件改變時，土體內鹽分將產生相態與數量的變化，使其力學性能發生變化，從而影響路基的穩定性。本文結合新疆地區鹽漬土特性，總結了鹽漬土地區路基施工技術，將其運用到新疆鹽漬土地區高速公路路基施工中，驗證實際運用效果，為鹽漬土地區路基施工提供借鑒。

工程概況

某高速公路位于我國新疆地區，道路自然區劃為V12區，該地區降雨量較低且蒸發量大，極端最高氣溫為42.5℃，極端最低氣溫為-24.3℃，最大凍土深度0.82m，平均降水量約60.8cm。該高速公路沿線分布有大量硫酸鹽漬土，土體鹽漬化現象較嚴重，地表可見大量白色鹽殼。

鹽漬土的特性與病害

鹽漬土形成原因

氣候因素。由于新疆地區冬季寒冷，夏季高溫，全年干旱少雨，同時蒸發量遠大于降水量，土體內以上升水流為主，使土體內可溶性鹽與毛細管水一同上升并聚集于表層，從而形成鹽漬土。

地質因素。新疆地區為封閉式內陸盆地，除額爾齊斯河以外，其余河流均為內陸河，多數鹽分僅能在盆地內調配。山區土體內的鹽分隨地表徑流堆積于平原地區，在干旱氣候條件下，平原地區積鹽過程遠大于淋溶過程，土體內含鹽量逐漸提高，最終形成鹽漬土。

人為因素。由于人類活動的影響，如渠道、水庫滲漏，農田排水方式不當，導致地下水位上升，礦化地下水上涌至地表，土體發生次生鹽漬化。

硫酸鹽漬土工程特性

壓實特性。硫酸鹽漬土中含鹽量越大，其最大干密度越低，當含鹽量大于2%時，最大干密度降低幅度較大，難以達到要求壓實度。土體含鹽量越大，其液、塑限越大，在含水量較高的情況下才能達到最佳壓實效果。

鹽脹特性。鹽脹即土體中粉末狀或液態硫酸鹽在外界條件變化過程中，由于吸水結晶從而發生體積膨脹，是土體中硫酸鹽的遷移聚集、結晶膨脹與土體膨脹三個過程綜合作用的結果。土體中鹽分的溶解度在溫度作用下發生變化，使鹽分不斷結晶與脫水，硫酸鹽體積產生反復變化，導致土體疏松，從而影響路基穩定性。

溶陷特性。鹽漬土的溶陷特性是指其在浸水后結晶體發生溶解，土體出現的沉陷現象。當前我國通常采用溶陷系數來作為鹽漬土路基溶陷性評價指標，當鹽漬土路基浸水后，路基中的可溶性鹽與水發生溶解反應，路基強度急劇下降，地基承載力嚴重不足，對車輛行車安全產生較大影響。

工程實踐

鹽漬土性能指標檢測

鹽漬土物理特性。為確定項目所處地區鹽漬土物理特性，本文對該地區鹽漬土的天然含水率和顆粒特性進行測試，試驗結果如表1所示。

表1 鹽漬土物理特性測試結果

由表1可知，隨著取樣深度的增加，項目區域鹽漬土天然含水率呈現明顯上升的趨勢；洗鹽之后鹽漬土的顆粒組成發生變化，具體表現為砂粒土和粉粒土的質量占比出現下降，而粉粒土的質量占比出現提高。

鹽漬土含鹽量測試。為確定試驗段土壤中不同深度處的含鹽量，便于優化施工工藝，提高鹽漬土路基施工質量，本文對試驗區域10cm、20cm、40cm、60cm和80cm處的含鹽量進行測試，試驗結果如表2所示。

表2 不同深度處鹽漬土含鹽量

由表2可知，隨著測試深度的增加，三個標段處的路基土含鹽量均出現不同程度的下降，其中K130+400標段處的鹽漬土路基含鹽量明顯高于其他兩個標段，這就要求嚴格注意并控制該標段處施工質量，避免鹽漬土對路基產生較大的不利影響。

鹽漬土力學指標檢測。鹽漬土力學指標能夠直接反映后期所修筑路基的性能，本文根據現行規范《公路土工試驗規程》（JTG E40-2007），對施工區域的鹽漬土進行抗剪強度試驗和壓縮性試驗，測試結果如表3所示。

表3 不同深度處鹽漬土力學指標測試結果

由表3可知，隨著取樣深度增加，鹽漬土黏聚力和內摩擦角均出現明顯降低，這說明隨著土體深度增加，該區域鹽漬土容易出現剪切破壞。對于該區域鹽漬土的壓縮性，隨著土體深度的增加，K130+400標段處的壓縮系數出現降低而壓縮模量有一定提高，K124+200標段處的壓縮系數不斷增加而壓縮模量有一定程度減小，這說明該區域鹽漬土易受不良地質條件影響，施工后路基易產生不穩定現象。

鹽漬土路基施工工藝

基底處理。保證路堤基底的穩定性是提高路基施工質量的關鍵，鹽漬土路基的基底處理主要是對路堤基底一定范圍內（通常為30cm）的高含鹽土、腐殖土和樹根等雜物進行清理，清理完畢后將其做成設計角度的橫坡并按規定進行回填處理，確保其能夠嚴格壓實。由于在實際操作中發現基底含水率過高，因此還在處理后的基底上方鋪設10cm厚的防滲材料。

鹽分遷移防治。由上文可知，施工區域路段填土鹽漬化嚴重，為避免鹽漬土中鹽分遷移，該項目在填高1.5m～2.0m的路基底部設置40cm厚的砂礫隔離層，其中考慮到隔離層的排水問題，砂礫隔離層的橫坡控制在1.5%。

路基填筑與壓實。在進行路基填筑之前，首先應根據運輸車的運土量精確確定運輸車卸土面積，然后使用白灰在路表面劃分填筑網格，控制填土面積，之后采用平地機整平路基。鹽漬土路基的碾壓采用雙驅壓路機，碾壓方法為分層逐次填筑壓實，在該過程中應控制松鋪厚度不大于30cm，而最小壓實厚度則不應小于10cm，為避免鹽漬土路基邊坡受到雨水沖刷，影響其穩定性，施工時還應設置臨時排水設施。路基碾壓完畢后，應及時對路基土的含水率進行測試，確定其不超過最佳含水量的3%，或者低于最佳含水量的2%。

路基防護。為避免路基在使用過程中受到雨水沖刷作用和鹽分侵害，應在路基填筑壓實完畢后對其邊坡進行處理，一方面將路基邊坡的坡度控制在1：3，另外采用混凝土預制塊對路基邊坡坡面進行加固處理。

工程檢測

為確定施工完成后鹽漬土路基施工質量，本文對不同標段的填方路基壓實度、CBR強度和填料最大粒徑進行測試，結果如表4所示。

由表4可知，填筑完畢后的鹽漬土路基相關性能指標均能夠滿足《公路工程質量檢驗評價標準》（JTG F80/1 2004），路基壓實度和強度指標良好。

表4 施工完成后鹽漬土路基相關性能檢測