王航
(中鐵二十二局集團第四工程有限公司,天津301700)
鹽漬土路基環境較為特殊,需得到優良技術水平的支持,否則易產生各類病害,甚至引發安全隱患。為確保工程完整性,避免受到其他病害的影響,需對鹽漬土施工技術加以分析,靈活應用于實際施工中,從根本上避免病害的產生,確保鹽漬土路基施工質量,為后續各環節施工創造優良條件。
京新高速(G7) 天山北麓東段起訖樁號為K69+500~K137+412.068.068,該段總長度67.912km。新建路段為雙向4車道設計形式,路基寬27m,設置2×3.75m 行車道,道路整體帶寬4.5m(含3m 中央分隔帶,兩側分別有0.75m 路緣帶),硬路肩寬2×3.0m,土路肩寬2×0.75m。
鹽堿化土均可被視為鹽漬土,其具備高度膨脹、大范圍溶陷等多重特性,因季節的不同,所對應的路基承載力存在差異【1】。干燥地區含水量偏小,鹽漬土表現為結晶狀態,若在雨水影響下,將轉變為液體形態。干燥環境下,地基具備較高的承載力,受水體影響將削弱承重能力,隨之出現地基穩定性不足的情況。正常情況下,鹽漬土是穩定性較為良好的路基,但伴隨外界環境的改變,將表現出膨脹與溶陷的情況,致使建筑結構完整性受到影響。
3.2.1 隔斷處理
基于此方式可控制地下水的上升,緩解鹽漬土變形現象,原本普遍存在的土路基次生鹽漬化也能得到有效控制。
3.2.2 降水處理
選用粗顆粒土(材料具備優良透水性)加以填充,若為淺挖路段,施作盲溝是較為可行的方式,可快速排出積水,避免徑流滲透現象,確保路基穩定性。
礫石土填充主要針對的是路基下方0.8m 的區域,隨后再鋪設土工布,此舉可有效篩除鹽漬中的結晶。該材料具備取材便捷、成本較低的基本特點。所設置的土工布還可實現對路面結構的有效保護,以免其受到毛細水的影響,提升了路面整體質量。實際施工中,需選擇合適的材料,形成合理的組織計劃,各環節有序推進,以免出現施工中斷現象。
部分路段表現出明顯的鹽漬化現象,若路基填充高度達到1.5~2.1m,且所在施工區域為1.5~2.3m 的風積沙路基,此時較為可行的是在路床底部設置0.5m 的砂礫,以發揮出隔斷的效果。需注意,所用砂礫粒徑需得到有效控制,要求0.5cm 粒徑砂礫需控制在總量的5%以內。考慮到排水便捷性要求,允許施作1.5%橫坡。若路基高度偏小,此情況下隔斷層應以換填法為宜,此舉可使其位于初始地面下方,但不允許對路床造成影響【2】。若路段存在鹽漬化現象但相對輕微,當路基填充高度達到1.5m 時,正常情況下可省去特殊處理措施;若該值未達到1.5m,此時應對路基反向施工,隨后再進一步修建,于路床下方設置隔斷,控制好高度,當現場土質表現為中強性鹽漬土時,應當比開挖底面略高0.3m。
精確放線→路基開挖→碾壓處理→壓實度檢驗→鋪設土工布→填料→整平并壓實→二次檢驗壓實度→分層填筑→整體結構修整(含路基與邊坡2 部分)。
借助全站儀確定中樁的合適位置,隨后在水準儀的輔助下明確中樁與邊樁各自標高情況,以此為基礎數據進一步求得邊樁位置,劃定準確的地基范圍,確保樁體穩定性。
從現場施工情況出發,適配挖掘機展開施工作業,綜合考慮中樁和邊樁2 部分結構,根據標高與換填高度明確合適的挖掘深度,此環節產生的土方需隨即運輸至指定地點,分析開口線位置,準確完成削坡作業,要求放樣工作一次結束,不可發生中斷。
經開挖且達到設計標高后,需隨即展開碾壓作業,檢驗底部壓實度,以填土高度h 為準加以分析,若h>1.5m,壓實度需達到93%;若0.8m≤h≤1.5m,壓實度需達到95%。填土采取的是并排鋪設的方式,不可出現褶皺現象,若采取的是縱向鋪設方式,則遵循的是由外向內有序推進的原則,橫向搭接至少0.3m、縱向0.5m。完成鋪筑施工作業后,全面檢查施工狀況,不可發生嚴重損壞,否則需隨即采取補強處理措施。封閉現場,任何車輛不允許駛入該區域,隨后在土工布范圍內進行填充,此處為礫石材料,要求最大粒徑在6cm 以內,整個鋪設與覆蓋作業應具有持續性,并控制在48h 內結束作業。
結合項目所在地的自然情況,由于其具有干旱少雨的氣候特點,故采用取土場灑水悶料的方法,具體流程為:施作長10m、寬10m、深0.5m 的坑槽,向其中置入水并悶料,持續時間通常達到72~96h,以提升水與土的結合效果,經過72h 后檢測其含水量,符合設計要求后方可展開路基填筑施工作業。控制好填料粒徑,若無法達到工程要求,不允許投入施工作業。
嚴格控制各層填筑松鋪厚度,具體應≤30cm。實際填筑作業時,中樁與邊樁設置間距均控制為20m,以設計填筑厚度為準,在施工現場做好標記工作,將其作為實際施工的基本指導,填筑作業時加強檢查。
根據本工程施工環境,選擇的是山推TY180 型推土機,在其支持下完成粗平處理,隨后輔以徐工PY200 型平地機,以達到精平的效果(此項操作持續2~3 遍)。基于人工作業的方式將現場的雜草等物質清理干凈,剔除大粒徑填料。準確檢測各區域含水量,為之采取補水措施,此處為灑水補給的方式,經此處理后,灑水處的含水量必須在設計值之上,但超過的幅度需在2%以內【3】。現場設置水準儀,在其支持下采取路基橫向邊樁掛線法檢測松鋪厚度,從而掌握平整度實際情況,出現超限現象時,需利用平地機處理,最終使其滿足平整度要求。
壓實作業所用設備為英格索蘭-175 型壓路機,數量為2臺,在其支持下展開聯合作業,此類設備的基本特點有:(1)頻率范圍為18.3~30.4Hz;(2)正常情況下行駛速度為6.6~13.2km/h;(3) 具備爬行30%斜坡的能力;(4) 最高振幅1.16mm、最低振幅0.81mm。實際施工中,首臺壓路機保持2.6km/h 的速度勻速行進,由低處開始逐步向高處碾壓,較為可行的是縱向開進的方式;要求橫向重疊間距穩定在0.4~0.5m,并滿足縱向重疊1/3 輪寬的要求,以免出現漏壓現象。隨后,第二臺壓路機保持與之相同的速度碾壓,由左側開始逐步向右側推進。結束首次靜壓作業后,遵循由左向右的方式展開強振碾壓處理。結束壓實作業后,注重對壓實度與含水量的檢測,在特殊情況下可灑水或是晾曬。
隨后,再檢測中樁與邊樁2 部分結構,考慮其高程、寬度與平整性,均要與設計要求相符。路基碾壓施工現場如圖1所示。

圖1 路基碾壓施工
經檢驗且各項指標無誤后,方可修整路基邊坡,采取的是二次刷坡處理措施,部分路段可在推土機與平地機的輔助下完成。要求坡面預留土層達到50cm 厚,該部分需在第二次放樣中有效清除,使得路基邊坡與設計要求相符。
鹽漬土是較為特殊的地質環境,對施工技術提出較高要求。本文從工程實例出發,總結鹽漬土路基施工的基本特點,明確具體工藝流程與步驟,交代各項注意事項,在最大程度上消除鹽漬土產生的不良影響,確保路基的穩定性,為高速公路的后續施工作業創造良好條件。