強干旱地區高速公路鹽漬土路基施工技術

曹君

（中鐵七局集團路橋工程有限公司，陜西 寶雞 721000）

1 工程概況

連接臨河與白疙瘩的臨白高速是京新高速（北京至新疆）的一個標段，該標段處于內蒙古阿拉善盟和巴彥淖爾市境內[1]。標段沿線地勢平坦，地貌主要由風積沙丘、低山丘陵、沖積平原等區域組成。全段氣候的顯著特點是晝夜溫差、冬夏溫差非常大，年降雨量較小，且集中在每年的6月～8月[2]。

圖1 東河

圖2 班布爾河

項目區人煙稀少，為典型的沙漠、戈壁灘荒漠化地區，是典型的大陸性干旱缺水區，河流水系屬內陸河水系。路段內所涉河流主要為黑河下游分支額濟納東河、東河分支班布爾河及納林河等。

工程所處阿拉善地塊是介于華北與塔里木地塊之間的較小型的穩定地塊，路線附近地質活動較為穩定，沒有發生過破壞性地震。地層比較齊全，以第四系為主。影響路基強度的地質主要是風積沙，位于巴丹吉林沙漠邊緣的路線與該地區盛行的西北風風向相交，風沙對線路的影響較大。

由于氣候的原因，沿線的鹽漬土分布范圍廣，其中對混凝土的影響主要為硫酸鹽中等～強腐蝕，對混凝土中鋼筋的影響主要為弱～中等腐蝕。

2 原地面清表

道路施工前要進行清表，清表的工作需要先做調查，對原地面的平整度進行了解，如果存在坑穴、沙窩、樹根等障礙物，要采取相應的清理措施。對于坑穴的問題，可以將表層土清除，然后分層填平；對于沙窩問題，需要對沙土全部換填[3]，壓實；對于樹根和其他障礙物，首先要全部清理干凈，然后和坑穴問題的處理措施相同。

地面清表的器械采用的是推土機和自卸汽車，推土機用于地面的橫向清表，清表的厚度根據設計要求取值，清表順序應由低向高。自卸汽車將清表后的表面土運到棄土堆或指定地點以便再次利用[4]。

清表完成后需要對路表面進行碾壓，碾壓前對路表土的含水量進行檢測，若含水量不滿足要求，需進行晾曬或灑水潤濕處理。碾壓完成后，對壓實路段進行壓實度檢測，對檢測結果不滿足設計壓實度的地段需再次壓實直至滿足為止。

3 隔斷層設置

鹽漬土地基的處理方法有許多種，每種方法都有其優缺點，且受實際環境因素的影響非常大，所以對不同路段應該選擇最合理的處理方法，在達到設計及規范要求的前提下，盡量選擇經濟成本低的處理措施。

本工程中，為了降低路基高度，結合實際工程情況，在對路基進行處理時可以采用隔斷層。隔斷層是鋪筑在路基內或路基頂部的結構層，按照其使用功能運用的材料分為不透水和透水性良好兩種。

鹽漬土路基的常見病害有鹽漲、路基翻漿，主要是由于降雨或者氣候變化使得路基內地下水位上漲，鹽分隨著地下水遷移到路基及路面結構層內，在行車荷載的作用下引起路基翻漿，在水分蒸發、鹽分結晶的過程中引起鹽脹。在路基內設置隔斷層有效隔斷了水分及鹽分的遷移，從而有效防止病害的發生[5]。

隔斷層也是很好的排水設施，加速路基的排水，對地基承載力的提高有促進作用[6]。此外，隔斷層還可以保溫隔熱，減小溫度因素對路基的不利影響。

常見的隔斷層按其材料類型不同可分為礫（碎）石隔斷層和復合土工膜隔斷層[7]。

圖3 清除地表

圖4 基底換填

3.1 礫（碎）石隔斷層

對于強鹽漬土地區，在地下水位較高或降水集中區域新建公路時，公路等級在二級以上時宜選用礫（碎）石隔斷層來處理路基。隔斷層上下需要設置反濾層，反濾層應具有良好的透水功能，若采用中粗砂，厚度要求在10～15厘米區間。中間礫（碎）石隔斷厚度要求區間為30～40厘米，隔斷層的兩側可以用砂礫填筑。其中礫（碎）石選用的粒徑要求是小于50mm且粒徑小于0.5mm的含量小于等于5%。

圖5 礫（碎）石隔斷層示意圖

3.2 復合土工膜隔斷層

對于中鹽漬土、強鹽漬土或過鹽漬土地區的道路建設中道路等級要求為次高級以上，復合土工膜又可分為兩布一膜和一布一膜結構。不同種類隔斷層的保護層設置也不同，如果鋪設在細粒土內，其結構應設置排水層，厚度應大于等于20cm,最大粒徑不超過60mm。

圖6 兩布一膜隔斷層示意圖

本工程項目所在地區為中、弱鹽漬土地區。路基處理時鹽漬土類型不同，要求也不同。弱鹽漬化地區填土高度小于1.5m或為挖方路段時，需要先對原路面進行開挖，然后再進行路基建設[8]，重新填土，設置復合土工膜隔斷層；填土高度大于1.5m時不需要特殊處理。強鹽漬土和中鹽漬土地區的一般填土路基，按照填土高度的不同可以設置礫（碎）石隔斷層，設在路床底部，填土高度區間為1.5米到2.1米；填土高度超過這個區間不需要特殊處理。風積沙路基填土高度為1.5米到2.3米區間時可以設置礫（碎）石隔斷層，設在路床底部，超過這個區間亦可不進行特殊處理。填土高度小于1.5m或為挖方路段時中鹽漬化和強鹽漬化地區路基處理措施與弱鹽漬化地區基本相同，隔斷層應設置在開挖的底部的30cm以上。同時可在復合土工膜上下設置厚度為3cm的保護層。

4 結論

根據工程實際情況，進行原地面清表，基底換填，選擇合適的隔斷層對路段的路基進行處理，使路基工程建設質量達到設計要求。通過臨白高速公路鹽漬土路基的施工建設，總結出了強干旱地區鹽漬土路基可行的施工技術。