盐渍土路基路堤施工专项方案

1连霍国家高速公路G30吐鲁番至小草湖段公路建设工程建设项目TX-1标段盐渍土路基专项施工方案中铁一局集团有限公司吐鲁番至小草湖TX-1标项目经理部二零一六年四月2前言盐渍土是不同程度盐碱化土的总称。在公路工程中，系指地表下1.0m内易溶盐含量平均大于0.3%的土。因盐渍土具有溶陷性、盐胀性、腐蚀性，所以给工程建设带来许多困难和危害，随着国家大开发战略的深入，面临的盐渍土工程越来越多，盐渍土路基施工技术得到进一步的重视，施工方法、施工工艺也要求得到进一步的提高和完善。1、工程概况本合同段路线位于新疆维吾尔自治区吐鲁番境内，路线总体走向由东向西，本标段为TX-1标段，起讫里程K3360+160～K3387+300,线路全长27.14km。主要工程包括：路基工程、路面工程、桥梁与涵洞工程、交叉工程、预埋管线工程和环境保护工程等，本标段特殊路段长为17.37km，均为盐渍土路基。2、自然地理情况工艺特项目区位于吐鲁番火焰山山前冲积扇区，区域内地势北高南低中间凹，火焰山自西而东横贯盆地中部，山前是戈壁、中部是低洼平原，南部山丘、戈壁、荒漠三种地貌类型兼有。地形变化：由最北部的博格达山脉-山前戈壁砾石带-冲积洪积倾斜平原带-盐山和火焰山山脉-山前砾石戈壁带-冲积洪积平原带-湖滨平原带-山前砾石戈壁带-最南部的觉罗塔格山脉。路线依次穿过山前冲洪积倾斜平原、冲洪积扇区，地形较平坦、场地3第四系覆盖层较厚，主要由中密的粗砾（卵石）组成，强度高，压缩变形小，且无软弱地基分布，仅分布有盐渍土，场地地基稳定性较高，工程地质条件良好。3、工艺特点盐渍土路基路堤填筑工艺与一般路基路堤填筑工艺大同小异，无论是机械设备、施工步骤等都基本相同，只针对盐渍土的特性，在填料的选择上更为严格——盐类、含水量、含盐量；压实密度比一般路基要求更高，以防雨水渗湿；路基防护、环保措施等更严密以防路基被盐蚀；基底处理更严格以防路基的次生盐渍化。4、适用范围本工艺适用于凡在盐渍土领域修建铁路、公路、机场、房屋等建（构）筑物。5、工艺原理盐渍土路基路堤填筑通过基底处理开始——填料控制（性质、含水量、含盐量或掺外加剂改良其盐渍土，改善盐渍土的物理力学性质）——密实度控制——防护措施——防腐措施等步骤，以消除或最大限度减少盐渍土引起的盐溶陷、盐胀、盐蚀、腐蚀等危害，保证其盐渍土路基的安全性、稳定性和耐久性。6、工艺流程盐渍土路堤填筑施工工艺流程见图1。4试验段施工确定施工工艺及方法隔断层碾压否分层上料摊铺平整检测松铺厚度、含水量、含盐量填料试验碾压检查验收同时进入下一段盐渍土路基处理施工不合格是检验填层压实度是否填至设计标高调整含水量、或外掺料处理路基整修隔断层（砂砾、土工膜等）隔断层材料试验不合格核对设计横断面分段清除盐渍土及地基处理挖台阶（陡于1：5）原地面碾压测量地面标高检验基底压实度设置排水、防水设施图1盐渍土路堤填筑施工工艺流程57、盐渍土路基施工、⑴盐渍土地段路基处理本标段特殊路段长为17.37km，均为盐渍土路基。盐渍土路基处理如下：①对地表浅层盐渍土及表层有盐结皮、盐霜进行清表处理，再回填砾类土。②对于填方段地表深层存在盐渍土的路段，在路基中部一定深度内设置两布一膜复合土工布作隔断层，阻断盐分上升，路基隔断层设置在路肩以下1.2或1.5m。隔断层在坡脚地面以下时需要做加深边沟及沟外挡水埝，以使土工隔断层高出边沟20cm以上，以拦截、排除、隔断路面及地表来水，避免盐分随流水渗入路基内部。③盐渍土地区的挖方段应挖除路床范围内盐渍土换填填砾类土，在路基右侧边沟设置碎石盲沟，并在路基中及碎石盲沟下铺设复合土工膜，如果在泥岩段还需在预制板边沟下铺设土工膜，以拦截、排除、隔断路面及地表来水，避免盐分随流水渗入或滞留在路基内部。④完善路基、路面排水系统，设置必要的排水设施，以拦截、排除地表水。⑵低填浅挖路基处理路基填土高度小于路面和路床总厚度时，应将地基表层土进行超挖并分层回填碾压，对0～50cm路床范围进行回填分层碾压措施，对50～80cm路床范围进行翻松碾压措施，以保证0～80cm路床范围满足压实要求。若为盐渍土地段时路床0.8m范围内土体进行超挖换填碾压，并铺设土工膜隔断层。6⑶陡坡路堤及填挖交界处理陡坡路堤对原地面开挖台阶，台阶宽度不小于2m，并设向内倾3%的横坡，为了消减路基不均匀沉降，在路基中铺设土工格栅。8、主要机具设备路堤填筑每一个工作面使用的主要机具设备见表5盐渍土路堤填筑主要机具及检测仪器。表5盐渍土路堤填筑主要机具及检测仪器序号名称数量作用1推土机2台推、平土2自卸汽车15～20台运土3压路机2台碾压4装载机2台装土、零星、备用5平地机1台平土6洒水车1台洒水7经纬仪1台测量中线8水准仪1台控制高程9密度检测1套检测密度10K30荷载板1台检测地基系数79、劳动力组织路堤填筑每一个工作面需要的劳动力组合见表6。表6劳动力组织表序号工种人数职责1领工员1现场负责，协调挖、运、压不间断2技术员1技术指导，技术交底，工序检查3试验3检测各项数据控制质量4运输20～25运送土等5碾压2碾压成形6推平3推土、平土7测量工3测量放线，质量控制8普工2捡草树根等杂活合计35～4010、质量要求及控制要点盐渍土路基施工质量标准盐渍土路基施工质量标准分别见表7土方路基施工质量标准表、表8表砂垫层施工质量标准表、表9碎石桩（砂桩）施工质量标准表和表10隔离层工程土工合成材料施工质量标准表。表7土方路基施工质量标准表检查项目规定值或允许偏差检查办法高速或一级公路二级公路三、四级公路压实度（%）零填及挖方（m）0～0.30940～0.80≥96≥95填方（m）0～0.80≥96≥95≥94密度法：每200m压实层测4处0.80～1.50≥94≥94≥931.50≥93≥92≥90弯沉(0.01mm)不大于设计要求值纵断面高程(m)+10,-15+10,-20水准仪：每200m测4断面8中线偏位(m)50100经纬仪：每200M测4点，弯道加HY\YH两点宽度(mm)符合设计要求米尺：每200m测4处平整度(mm)15203m直尺：每200m测4个断面横坡(%)±0.3±0.5水准仪:每200m测4断面边坡符合设计要求尺量:每200m测4处表8表砂垫层施工质量标准表检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率砂垫层厚度不小于设计每200米检查4处砂垫层宽度不小于设计每200米检查5处反滤层设置符合设计要求每200米检查6处压实度（%）90每200米检查7处表9碎石桩（砂桩）施工质量标准表检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率桩距（m）±150抽查2%桩径（m）不小于设计抽查2%桩长（m）不小于设计查施工纪录竖直度（%）1.5查施工纪录灌石（砂）量不小于设计查施工纪录表10隔离层工程土工合成材料施工质量标准表检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率下承层平整度符合设计、施工要求抽查2%搭接宽度（mm）+50、-0抽查2%搭接缝错开距离（mm）符合设计、施工要求查施工纪录搭接处透水点不多于1个查施工纪录盐渍土路基控制要点盐渍土路基控制要点主要有：原地面处理、含水量控制、压实度控制、构造物防腐和其他注意事项。9原地面处理（1）严格按设计要求对原地面进行清表晾晒碾压或进行特殊处理达设计或规范要求。（2）疏通路基周围排水系统，以免路基浸泡。（3）原基底土层厚度1m以内的含水量如超过液限时，必须全部换填渗水性强的土；如含水量界于液限和塑限之间时，应铺10～30cm的渗水性强的粗粒土后再填符合规定的土。（4）当清除软弱土体达到地下水位以下时，换填渗水性强的粗粒土，并应高出地下水位30cm以上，再填符合规定的土。含水量控制盐渍土路基填料必须控制在最佳含水量±1%内，若大则应晾晒，小则洒水，洒水时应注意：（1）水质选择。取路基填料作易溶盐含量试验，取水样作水质分析试验。依据试验结果，在采用非盐渍土作为路基填料时，洒淡水；采用盐渍土作为路基填料时，洒卤水。（2）洒水量的控制。洒水数量和方式视填料而定，按最佳含水量+1%控制。用洒水车洒水，最好下午或晚上洒水，上午精平、碾压，以减少蒸发的影响。每延米具体加水量可按下式估算并适当加大用水量：M水=（ω-ω0+1%）αQ/（1+ω0）=（ω-ω0+1%）αBδΚγ0（1+ω0）式中ω——天然含水量（%）；ω0——最佳含水量（%）；γ0——最大干密度（g/cm3）；10B——当前路堤填筑宽度（m）；Δ——当前路堤填筑厚度（m）；K——压实度（%）；α——水分散失系数。（3）需测定路堤土方水分散失系数。”水分散失系数”为借用的一个概念，它指土方水分在单位时间内的损失量，与土方压实度、土质及水力渗透系数、蒸发量、日照温度、空气湿度、风速等均有关系，可用来确定碾压作业段长度及洒水量等。测定水分散失系数可在路基施工初期进行，每隔一小时测定一次土方含水量在各个竖向断面上的平均变化值，日照温度、空气湿度、风速等可粗略依据天气预报记录；连续观测七天，对观测数据用数理统计方法进行数值分析与整理，可以求出对某一特定土质水分散失系数的算术平均值A或得到一个关于时间、温度、湿度、风速的算术方程表达式f（x），施工中应用A或算术方程表达式f（x）计算土方补洒水量大小。尤其是对需补洒水分的路基土方，应综合考虑水分散失及碾压完成所需要的时段，确定洒水及碾压作业面长度，使补洒水分得到有效利用。洒水时尽量一次洒足，以减少二次洒水所造成的损失。压实度的控制（1）检测方法。由于盐渍土土层结构在施工中随着开挖断面及深度的变化，土质也在变化，路基的填筑过程中压实程度就会出现不同的现象，使得试验室标准击实试验的结果无法正确反映路基的用土情况，难以对施工进行有效的控制和正确的指导。因此在施工检测中应采取“现场取样击实法”方法，其步骤：首先试验室内标准击实试验确定最佳含水量、最大11干密度，按规定的击实频率进行分层取样试验，并将不同断面的土作按1∶1混合做为样品，以重型击实标准为准，每个取土地点应做不小于二组的平行试验，取其平均值γ0作为击实标准，作为对施工过程中的控制和指导施工生产，然后按测试规程对碾压好的路基进行检测，K一般段落=γ实测/γ0。由试验工程师和试验员对试验结果进行评定，根据路基检测点的实际情况确定”异常值点”的段落。再对“异常值点”的段落在现场处就地取样，在保证其含水量在可进行施工碾压的情况下进行击实试验，得到干密度γ2，以γ2作为压实度评定使用的最大干密度，即K异常段落=γ实测/γ2。击实试验时，氯盐或硫酸盐填料，尽可能采用水质相近的水制备试件，可以减少误差。即洒水采用卤水时，用卤水作击实，反之用淡水作击实。若盐渍土地区土质主要为砂类土和细粒土，路基的压实质量主要取决于施工工艺和含水量的控制，为此，在检测压实度时应分两步进行，首先对肉眼观察有怀疑之处先做压实度测定，每100m有10个以上选点的检测结果不符合要求时，应作为不合格工程，不能局部处理，应翻晒或补充洒水后重新碾压；如不符合要求的测点不到10个点时可作局部处理。随后进行随机检测，每2000m2不少于8点。（2）压实度标准。为防止盐分转移和保证路基的稳定，路基的压实度宜适当提高。（3）压实施工工艺。用振动压机碾压，每100～150m为一个碾压作业面。在碾压之前先将路基边缘稳压一遍，然后遵守”先边缘后中间，先轻压后重压，先慢压后快压”的原则，按试验段成果遍数碾压，做到轮碾12要纵向平行，错1/2轮碾压，谨防碾压不到边的现象。8.2.4构造物防腐（1）盐渍土地区水泥混凝土构造物的下部和与盐渍土接触的上部，应做防腐蚀处理。一般采取选择特种水泥，增加水泥用量、降低水灰比、使用优良外加剂、掺合料、增加混凝土保护层厚度等措施，如果仍不能满足抗腐蚀要求时，宜在混凝土构造物的表面设置防护层。（2）在以氯盐为主的盐渍土中，配制钢筋混凝土基础所用水泥，应用高标号硅酸盐水泥或矿碴硅酯盐水泥，以防止钢筋的锈蚀破坏作用；在以硫酸盐为主的盐渍土中应采用抗硫酸盐水泥，以防止硫酸盐对混凝土的物理、化学破坏作用。（3）搅拌混凝土或砂浆用水、砂，应符合现行