鹽漬土路基工程特性及施工技術(shù)研究

1、鹽漬土路基工程特性及施工技術(shù)研究江煉波(中鐵十一局集團第二工程公司 湖北十堰442013摘要:利用鹽漬土填筑路基 由于鹽漬土中易溶鹽的存在 其含水量的控制至關(guān)重要G 施工前 在深入探討文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1672-3953(200501-0035-03收稿日期:2004-11-01作者簡介:江煉波(1971- 男 工程師1鹽漬土的工程特性朔黃鐵路DK 574+000DK 583+000段位于河北省境內(nèi) 距離渤海不到20km 屬濱海環(huán)境沉積軟土地區(qū) 地下水位高G 該段主要以填方通過鹽池 為浸水路堤 填土高度38m 鹽漬土路基填料的特性指標(biāo)如表1所示G表1鹽漬土路基填料的特性指標(biāo)試驗項目液限/

2、%塑限/%塑性指數(shù)1p CL -/mmol kg -1SO -4含量/mmol kg -1易溶鹽含量/%試驗含水量對鹽漬土強度的影響鹽漬土中所含的易溶鹽在含水量較大的情況下大部分溶解在土中的液相水中 多余部分則以固體形態(tài)存在于土中 溶解在水里的鹽分并不能協(xié)同土顆粒起骨架作用G 而目前的含水量測定方法(烘干法 則把土中含鹽的 水溶液當(dāng)作純水來考慮 這使土中的固相增加 液相減少 根據(jù)土的三相圖求得的計算指標(biāo)與實際有出入 如干密度偏大等G在氯鹽漬土地區(qū) 土的干密度是一個非常重要的指標(biāo) 如果不考慮水中的溶解鹽 按照通常的計算方法來計算 對工程是偏于危險的G鹽漬土的吸濕性氯鹽漬土內(nèi)含有較多的一價鈉離子

3、一價鈉離子的水解半徑大 水化能力強 在其周圍可形成較厚的水化薄膜G 因此 使鹽漬土具有較強的吸濕性和保水性 出現(xiàn)泛潮現(xiàn)象G 但氯鹽漬土 吸濕性的深度只限于表層 一般在10cm 左右 詳見表2G表2氯鹽漬土吸濕性的深度序號土的名稱鹽(NaCl 含量/%濕度吸濕深度/cm 1細砂20飽和62細砂30飽和83粉砂20飽和84粉土30飽和105粉質(zhì)粘土30飽和12氯鹽漬土的可塑性為了研究含鹽量對土體可塑性的影響 進行了不同含鹽量的鹽漬土的界限含水量試驗G 試驗結(jié)果表明(表3 氯鹽漬土液塑限隨含鹽量的增加而降低G表3含鹽量變化對氯鹽漬土可塑性的影響土的名稱粉質(zhì)粘土摻入鹽量/%0246810p9.410.

4、310.210.09.38.4 2鹽漬土路基病害特征鹽漬土是環(huán)境敏感性的特殊土其工程特性隨水熱環(huán)境而異O它含有較多的鹽在水分和溫度的影響下土中的鹽類(尤其是易溶性結(jié)晶鹽會發(fā)生相態(tài)和數(shù)量的變化使鹽漬土具有不穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)工程特性O(shè)因此在高含鹽量地區(qū)特別是在高地下水位地區(qū)鹽漬土特殊的工程性質(zhì)會嚴(yán)重影響路基的穩(wěn)定性和耐久性O(shè)由于含水量增加或溫度升高水對土中可溶性鹽的溶解和搬移作用增強容易導(dǎo)致路基變形O路基產(chǎn)生鹽溶蝕病害時鹽漬土中鹽分溶解并被水分帶走導(dǎo)致路基強度急劇降低在外荷載或自重作用下發(fā)生沉陷變形O由于路基的修建可能阻塞地下水補給和排泄通道而抬升地下水位使路基產(chǎn)生次生鹽漬化;新修路堤土體中毛細水上升蒸

5、騰積鹽造成路堤土體的次生鹽漬化;隨著全球氣候的變暖海平面的上升海水的倒灌也會使路堤土產(chǎn)生次生鹽漬化繼而導(dǎo)致路基病害O鹽漬土地區(qū)路基的破壞程度受路基含鹽性質(zhì)鹽漬化程度當(dāng)?shù)毓こ痰刭|(zhì)水文地質(zhì)筑路材料以及路堤高度等諸多因素制約O因此應(yīng)根據(jù)路段工程地質(zhì)勘察資料地基土的含鹽性質(zhì)鹽漬化程度等分析其對鐵路路基工程的影響與危害程度選擇合理的鹽漬土路基施工技術(shù)以確保鹽漬土地區(qū)路基的穩(wěn)定性O(shè) 3氯鹽漬土路基施工技術(shù)措施根據(jù)氯鹽漬粉粘土的工程特性在采用該類土作路基填料時必須加強含水量和含鹽量及填筑壓實工藝的控制O(1根據(jù)<鐵路路基施工規(guī)范>中關(guān)于鹽漬土填筑路堤的要求:填筑鹽漬土的含水量不應(yīng)大于最佳含水量1

6、%雨天不得取土填筑O不應(yīng)使用含鹽量超過規(guī)定允許值的填料等O經(jīng)試驗取土場的土作為路堤填料時其最佳含水量為13.2%填土的含水量應(yīng)控制在最佳含水量的+1%-3%范圍即14.2% 10.2%O對取土場路基填料及時進行含水量檢測若超過規(guī)定值應(yīng)采取措施以保證填料含水量在規(guī)定范圍并在路基施工過程中嚴(yán)格控制壓實度O同時對填料含鹽量的均勻性加強控制測試頻次:填筑基床表層時每取土500m3基床表層以下每取土1000m3至少作1組測試每組取3個土樣;取土不足上列數(shù)量時亦作1組試件O(2收工前將鋪填的松土壓實檢測完畢O氯鹽漬土具有泛潮特性根據(jù)施工現(xiàn)場觀察泛潮現(xiàn)象一般出現(xiàn)在早晨由于其影響深度較淺(10Om左右一般在當(dāng)

7、天10h左右消退O因此對前一個工作日攤鋪完成的填料當(dāng)天應(yīng)碾壓并檢測完畢否則第二天的早班施工就會因泛潮而耽誤影響整體施工組織安排O(3摻生石灰降低填料含水量O由于取土場天然含水量過大(平均含水量為25.3%偏離最佳含水量(13.2%較遠又因鹽漬土具有較強的保水性采用普通的攤鋪翻松晾曬的施工方法難以保證施工工期O針對本線施工工期緊任務(wù)重質(zhì)量要求高施工難度大的特點經(jīng)過方案比選在填料中摻入4% (重量比的生石灰粉以降低含水量O采用路拌法施工O因為生石灰粉摻入到濕土中在水化作用(氧化鈣變成氫氧化鈣過程中可吸收土中一部分水另外生石灰在消解生成熟石灰的過程中要放出大量熱能致使一部分水蒸發(fā)從而有效地降低了填料

8、的含水量加快路基的填筑進度O檢測結(jié)果表明路基壓實結(jié)果滿足規(guī)范要求O(1控制松鋪厚度攤鋪平整O填料上路基后先用推土機初平再用平地機終平松鋪厚度控制在3040cm松鋪系數(shù)經(jīng)試驗確定為1.25 控制表層局部凹凸并指派專人清除蘆葦和雜草每層均按規(guī)定設(shè)4 橫向人字排水坡2 加大壓實系數(shù)采用重型設(shè)備壓實根據(jù)路堤填筑的不同部位采用大噸位重型壓路機自重3 嚴(yán)格質(zhì)量檢測在路基施工過程中嚴(yán)格控制施工質(zhì)量對壓實完成的每層路基在自檢合格的基礎(chǔ)上須經(jīng)監(jiān)理檢查或確認后才能進行上一層的施工鹽漬土路基檢測方法及檢測頻次見表4表4鹽漬土路基檢測方法及檢測頻次檢測方法自檢灌砂法1.0m處,線路中心各1點核子密度儀每層沿縱向每10

9、0m檢測6點梅花形布系數(shù)K30每填3層檢測1次其中基床表層必須檢測每100m檢測2點之字形布置距邊4效果在鹽漬土路基填筑前由于深入了解了氯鹽漬土的工程特性控制填料施工含水量和含鹽量的均勻性并摻4 的生石灰粉降低天然含水量嚴(yán)格控制填筑壓實工藝適當(dāng)增大壓實系數(shù)采用重型壓實機械壓實嚴(yán)格工序質(zhì)量和質(zhì)量檢測達到了預(yù)期效果工程質(zhì)量和施工進度均受到建設(shè)單位好評路基竣工通車以來堅固,穩(wěn)定未發(fā)生病害參考文獻1鐵道部第一勘測設(shè)計院.TB10001-99 鐵路路基設(shè)計規(guī)范S.北京,中國鐵道出版社19992鐵道部第一勘察設(shè)計院.TB10102-2004 鐵路工程土工試驗規(guī)程S.北京,中國鐵道出版社20043鐵道部第二

10、工程局.TBJ202-96 鐵路路基施工規(guī)范S.北京,中國鐵道出版社1996A Study of the Engineering Characteristics andConstruction Technology of Saline Soil Sub-gradeJIANG Lian-boThe Second engineering Company the11th Construction Bureau group ofthe China railway Corporation Shiyan442013 ChinaAbstract,I t is important to control wat

11、er content b ecause of the e x istence of dissolu b le salt when the saline soil su b-grade is b eing constructed.The diseases of the saline soil su b-grade and the construction characteristics of saline soil are discussed b efore construction.I n the light of the engineering characteris-tics some c

12、orresponding engineering measures are adopted and the su b-grade is completed satisfactorily.A nd the construction technology and e x perience may ser V e as a reference for the construction of other saline soil su b-grades.K ey w ords,su b-grade;saline soil;construction;engineering characteristics

13、鹽漬土路基工程特性及施工技術(shù)研究作者:江煉波, JIANG Lian-bo作者單位:中鐵十一局集團第二工程公司,湖北,十堰,442013刊名:國防交通工程與技術(shù)英文刊名:TRAFFIC ENGINEERING AND TECHNOLOGY FOR NATIONAL DEFENCE年,卷(期:2005,3(1被引用次數(shù):5次參考文獻(3條1.鐵道部第二工程局TBJ 202-1996.鐵路路基施工規(guī)范 19962.鐵道部第一勘察設(shè)計院TB 10102-2004.鐵路工程土工試驗規(guī)程 20043.鐵道部第一勘測設(shè)計院TB 10001-1999.鐵路路基設(shè)計規(guī)范 1999引證文獻(5條1.紐新春南疆鐵路庫喀段鹽漬土路