鹽漬土地區(qū)高速公路工程設備質量控制

聶 磊

（中鐵十九局集團第五工程有限公司，遼寧大連 116100）

0 引言

我國高速公路修建中的鹽漬區(qū)域土地通常指受到不同程度鹽堿化的土地，在有關調查研究中發(fā)現(xiàn)，此區(qū)域土地通常在地下1 m 深處含有大量的可溶性鹽，平均可溶性鹽的含量大于5%。由于鹽漬土區(qū)域具有較高的吸濕性、膨脹性、腐蝕性等缺陷，若在鹽漬區(qū)域修建高速公路，必然會對高速公路的路基結構和路基的穩(wěn)定性造成一定破壞。

在鹽漬區(qū)域修建高速公路，要克服修建過程中的鹽脹、凍脹、土地溶蝕等問題。公路修建中的鹽脹主要指土壤中含有大量硫酸鹽，當土壤降溫后硫酸鹽會吸收土壤中的水分從而結晶，導致原有土壤體積變大，使土壤在短期內發(fā)生膨脹現(xiàn)象；當施工區(qū)域的土壤溫度升高時，硫酸鹽又會發(fā)生脫水現(xiàn)象，使土壤體積在短時間內變小，導致施工區(qū)域土質疏松；在公路修建的施工區(qū)域，如果存在大量硫酸鹽，會使當?shù)赝寥荔w積隨溫度發(fā)生變化，導致高速公路路基路面在施工中發(fā)生變形等破壞現(xiàn)象。鹽漬區(qū)域發(fā)生凍脹問題，主要源于冬季寒冷地區(qū)的高速公路路基下部水分，會隨著溫度下降向上聚集，引起高速公路路基地表膨脹，使路面局部發(fā)生變形。鹽漬地區(qū)出現(xiàn)的翻漿問題主要源于開春時期鹽漬區(qū)域地層含水量較大，高速公路路基的強度下降，導致行車過程中出現(xiàn)不均勻的起伏現(xiàn)象。

1 我國鹽漬土地區(qū)域的分布及其特征

1.1 我國鹽漬土地區(qū)域的形成機理

我國的鹽漬土地區(qū)域主要是地層表面在長期化學反應中產生的現(xiàn)象，鹽漬區(qū)域的鹽分組成主要是氯化鈣、氯化鎂、氯化鈉、硫酸鹽等相應化合物，鹽漬區(qū)域的土層可以根據(jù)具體的形成分為鹽化地和鹽堿地兩種。

1.2 我國鹽漬土地區(qū)域的理化性質

鹽漬土地區(qū)域在一般情況下，鹽土的膠體會呈現(xiàn)凝絮狀態(tài)，因此鹽漬地區(qū)域的土層較為穩(wěn)定。同時由于鹽基的飽和性質，鹽漬地會與周邊土層發(fā)生堿性反應，造成鹽漬地區(qū)域的土層中有機膠體和無機膠體呈高度分散狀態(tài)，使得鹽漬土區(qū)域儲存的土壤質量變輕，土壤形成較為粗大的不良結構。

2 鹽漬土地區(qū)域高速公路施工工藝流程

我國在鹽漬區(qū)域進行高速公路施工的工藝流程，需要恢復定線來清除高速公路路基表層上方的鹽漬土層，在將鹽漬土層清除完畢后進行路基的開挖作業(yè)。在路基開挖過程中，首先要對挖除鹽漬土區(qū)域進行土壤回填，并采用大型壓路車對開挖區(qū)域的土壤進行碾壓，以提高土壤的密實度。其次，對公路路基進行壓實度檢測，保證施工區(qū)域的路基壓實度符合施工標準。在進行換填非鹽漬土的過程中，需要檢查換填土的質量，確保換填土在填筑過程中可以滿足后期公路施工的要求。在換填土填筑完畢后，需要在換填土上方鋪設土工布，再進行一次填料作業(yè)，然后將換填區(qū)域整平壓實。之后在高速公路修建中進行分層填筑，再對路基進行整修。在上述施工過程中，所選擇的礫石土需要采用當?shù)氐奶烊簧暗[，采用的土工布可以選用有土工織物和高分子材料混合而成的復合型土工布，這種類型的土工布具有較高的耐水壓、耐腐蝕、抗高溫、無毒性、耐摩擦、排水性能較好等一系列優(yōu)良特點。

3 鹽漬地區(qū)高速公路質量控制的具體措施

3.1 施工中的設備質量控制

在鹽漬地區(qū)高速公路施工中，及時檢查應用的機電設備，判斷設備的接地保護是否到位，尤其要檢查變電所內的設備，如高壓柜、變壓器、低壓柜、柴油發(fā)動機等，對于不符合工程施工要求的設備禁止送電。施工人員還需逐一測試各設備的回路電纜絕緣電阻，總電源開關各回路需標識正確一致，檢測各設備內回路相間是否存在短路現(xiàn)象。對于高速公路施工中的路基修理設備，保障多功能銑刨機在應用過程中可以自動調整深度，可以將寬度控制在0.5～2 m；確保自動找平攤鋪機的振動和夯實頻率持續(xù)穩(wěn)定，不會對路面出現(xiàn)搓板的問題；雙鋼輪振動壓路機的噸位較大，工作中的振動性能要符合施工標準要求。

在高速公路鉆具設備的質量控制過程中，所應用的鉆具設備具有較高強度，需確保鉆具在運輸過程中不會出現(xiàn)移動搖晃等問題。鉆具中鉆頭的應用條件不盡相同，不同的施工過程采用不同的鉆頭，如短螺旋鉆具適合于高速公路地下水位以上的施工，以及在中等密實度以上的風化巖土中施工；螺旋回斗鉆頭適合于高速公路地下水位以下的黏性土壤中施工，以及風化的巖石中施工。在鉆孔施工前，通過逐樁坐標法確定每個樁點的位置，樁點之間的誤差控制在3～5 mm，設置護筒，采用拉線法檢查樁位之間的距離偏差。鉆孔作業(yè)后進行清孔作業(yè)，才可以保障鉆具在應用過程中的安全性和可靠性。

3.2 路基施工中的質量控制

在鹽漬地區(qū)進行高速公路的路基施工過程中，需要對路基施工區(qū)域中的原地面和公路基底進行鹽堿度檢測，了解施工區(qū)域基底地表的含鹽量和含水量，調查和測量施工區(qū)域內的地下水位，根據(jù)測量結果來設計高速公路的結構。清除施工區(qū)域地表的鹽漬土層，清除厚度不能小于30 cm。在第1 次清除過后，對清除后的地基再次開展酸堿度檢查，同時對清除后的地基進行碾壓作業(yè)。

路基施工中，如果原基底土層厚度1 m 以內的含水量都超過公路施工標準，需要對該路基土層全部換填成具有一定滲水能力的土壤，這種類型的土壤需要鋪設15～35 cm 后，再鋪設一層符合施工規(guī)定的土壤即可。如果清除軟弱土地時發(fā)現(xiàn)了地下水位，需要將該區(qū)域的土壤換填成滲水性較強的粗粒土，粗粒土的厚度高出地下水位30～40 cm，然后在粗粒土上方填一層符合規(guī)定的土壤來保障高速公路路基的水穩(wěn)定性，從而使高速公路路基一直處于干燥或中濕的良好狀態(tài)。

路堤的填料需要根據(jù)高速公路路基施工的填料要求進行施工，了解鹽漬區(qū)域鹽分的垂直分布情況，對公路路基料場范圍內進行表層清除作業(yè)。在鹽漬土區(qū)域可將高速公路路基的填筑高度依現(xiàn)場情況適當加高，在路堤區(qū)域設置隔斷欄以保證路基的穩(wěn)定性。施工中為了防止鹽漬區(qū)域中鹽分轉移影響高速公路路基的穩(wěn)定性，需要在鹽漬區(qū)域的土層地段分層設置填筑材料，并根據(jù)土層鋪筑的厚度選用適當?shù)膲簩嵐ぞ吣雺和翆印Ｓ袟l件的施工方可以采用12 t 以上的振動式壓路機進行碾壓，在碾壓過程中適當加厚路基區(qū)域的粗粒土和風積沙鋪設厚度，并將碾壓過程中的含水量控制在1%～2%。在高速公路路基填筑中使用礫類土和砂類土時，不得使用含水量超過3%的土壤進行回填。

3.3 鹽漬地區(qū)高速公路隔斷層填筑施工中的質量控制

高速公路在鹽漬區(qū)域進行隔斷層填筑施工過程中，需要將隔斷層設置在高速公路路堤內的一定深度處，使地基下方的鹽分和水分被完全隔斷在高速公路隔斷層之外，有效防止高速公路的路基在應用過程中出現(xiàn)鹽漲、翻漿的質量問題。高速公路隔斷層填筑施工中，隔斷層可以采用礫碎石隔斷層或是河砂隔斷層，有條件的施工隊可以采用土工合成材料組成隔斷層。

在公路隔斷層填筑施工中，所使用的土工合成材料通常指復合土工膜和土工布。施工中所采用的復合土工膜主要由聚合物膜和土工織物進行混合加熱，通過相應的粘合劑將其粘合。通過土工合成材料在高速公路隔斷層的應用，可以完全隔離土壤中的鹽分和水分，土工織物還可以保護土工膜在應用過程中不會被路基中的細小砂礫石刺破，同時還可以防止人為和機械損壞。根據(jù)有關調查發(fā)現(xiàn)，即使土工合成材料在應用過程中出現(xiàn)細小的破損，由于土工織物自帶強大的阻水能力，仍然可以限制鹽漬區(qū)域鹽分和水分的滲透。復合土工膜在應用過程中可以起到一定的排水作用，將土工膜上方和下方的滲透水、孔隙水引導排出，提高高速公路路基區(qū)域土壤和砂石之間的摩擦系數(shù)。

鋪設土工合成材料需要檢查高速公路路基表面的平整度和橫坡度，確保鋪設過程中高速公路路基表面平整，沒有堅硬的棱角砂礫突出。土工合成材料需要根據(jù)高速公路路基橫斷面的相應寬度進行全斷面鋪設，鋪設中需要將土工膜平整地展開，緊緊貼合在高速公路路基上方。土工膜沿路線縱向進行鋪設，首先鋪設外層再逐漸轉向內層進行鋪設。鋪設過程中對于高速公路路基的縱坡和橫坡，首先需要確保土工膜的搭接寬度不小于20 cm，鋪筑完成后檢查土工膜是否出現(xiàn)破損，立即在較大破損處上方加鋪可以防止破損的漏水土工合成材料進行修補。

4 結束語

在鹽漬區(qū)域建設高速公路需要認真檢查土層情況，根據(jù)相應施工標準嚴格控制工程施工質量，保障鹽漬土地中高速公路建設工程的順利開展。