一种岩盐路基施工方法
【专利摘要】本发明涉及一种在过盐渍土地区的岩盐路基施工方法，包括以下步骤：1、施工前放线；2、岩盐的选取：选用的岩盐的易溶盐总量不低于40%，且易溶盐中的氯离子与硫酸根离子（Cl-/SO42-）的比值在3.0—25.5以内；3、岩盐的挖取及铺设；4、岩盐的破碎：使用推土机将岩盐堆平铺于地表，在推土机不断往返行驶过程中，将岩盐块压碎，再用推土机牵引拖式羊角碾强振碾压破碎，再使用平地机刮翻，再用拖式羊角碾强振碾压破碎；5、卤水的喷洒；6、路基整平及碾压：采用光轮振动压路机碾压，待压实度检测完毕后，在表面喷洒少量卤水，以弱振一遍收光表面；7、卤水养生及质量检查。本发明施工过程操作简单，同时解决了盐渍土地区施工材料匮乏的问题，就地取材使得资源得到合理的应用，在降低施工成本，节能降耗等方面取得显著效果，本发明适用于强、过盐渍土地区的公路、铁路等土建工程基础施工。
【专利说明】一种岩盐路基施工方法【技术领域】
[0001]本发明涉及一种路基施工方法，尤其涉及一种在过盐溃土地区的岩盐路基施工方法。
【背景技术】
[0002]随着公路施工技术的不断完善，黄土、沙砾土等筑路材料在路基施工中得到广泛应用，路基土方施工做为公路工程最常见的施工工艺，早已被公路施工企业所掌握。目前，路基土石方施工中的路基填料主要为黄土、粉煤灰、风积沙、沙砾土和水，而在新疆自古被喻为死亡之海、生命禁区的罗布泊，地处罗布泊干盐湖平原区，沿线水资源缺乏，气候干燥，全线地表土质按盐量分类为过盐溃土地区，常见的筑路材料资源匮乏，使用成本极高，施工难度大。且在盐溃土地区，采用常规筑路材料易出现盐涨、不均匀沉陷等路基危害，养护成本闻。
[0003]本发明的技术方法未见相关报道。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提出一种就地取材，在盐溃土地区降低施工难度，加强路基强度及稳定性的岩盐路基施工方法。
[0005]本发明所采用的技术方案是:岩盐路基施工方法包括施工前的放线、岩盐的选取、岩盐的挖取及铺设、岩盐的破碎、卤水的喷洒、路`基整平及碾压和卤水养生及质量检查:
(1)施工前放线:根据路基施工设计图纸坐标放出路线中线位置、根据设计宽度计算边线位置；
(2)岩盐的选取:选用的岩盐的易溶盐总量不低于40%，且易溶盐中的氯离子与硫酸根离子(C1_/S042_)的比值在3.0 — 25.5以内；
(3)岩盐的挖取及铺设:按步骤2中所述的岩盐要求，在岩盐满足要求并可开采的指定料场，用挖掘机清除表土后，挖取适用岩盐，由运输车辆运输至填筑现场，根据填筑厚度计算的工程量进行卸料，同时用装载机或推土机根据松铺厚度将岩盐均匀摊开，以便进行破碎、碾压作业；
(4)岩盐的破碎:使用推土机将岩盐堆平铺于地表，在推土机不断往返行驶过程中，利用推土机的自重和履带的碾压，将大体积岩盐块压碎成小体积岩盐块。随后再用推土机牵引拖式羊角碾强振碾压破碎，再沿平地机前进方向从中线位置向边线位置使用平地机刮翻，再用拖式羊角碾强振碾压破碎；
(5)卤水的喷洒:喷洒饱和卤水采用边洒边润的方法，在第一遍饱和卤水喷洒后，当岩盐表面没有明显水迹，再进行第二、第三遍的喷洒。考虑到蒸发量，用水量按大于最佳含水量2%以内控制，以压实厚度不超过20cm为度，洒完饱和卤水后焖料，待水份充分渗透整个填料，即岩盐。当含水量过大时，可适当晾晒，如有缺水的路段，可补洒饱和卤水；
(6)路基整平及碾压:采用光轮振动压路机碾压，碾压时先两边后中间，光轮振动压路机行驶最大速度不超过3km/h，碾压方式为弱振一遍、强振三遍、再弱振一遍，压实厚度控制在20cm之内，待压实度检测完毕后,在表面喷洒少量齒水，以弱振一遍收光表面，少量齒水是指能够使地表浸润，且不出现自由流动的状态时的卤水用量；
(7)卤水养生及质量检查:在路基养生阶段，继续按步骤5中的最佳含水量喷洒饱和卤水，待养生阶段完毕后，即可进行质量检查。
[0006]由于采用上述技术方案，本发明施工过程操作简单，同时解决了盐溃土地区施工材料匮乏的问题，就地取材使得资源得到合理的应用，岩盐路基施工技术的成功应用，突破了路基的常规技术手段，破解岩盐地区施工中存在的取料难、用水难以及盐涨等区域性工程质量通病的难题。一方面因地制宜、就地取材确保工程质量，合理利用丰富的区域资源。在降低施工成本，节能降耗等方面取得显著效果。本发明适用于强、过盐溃土地区的公路、铁路等土建工程基础施工。
【具体实施方式】
[0007]实施例:本发明包括以下步骤:施工前的放线、岩盐的选取、岩盐的挖取及铺设、岩盐的破碎、卤水的喷洒、路基整平及碾压和卤水养生及质量检查。
[0008]1、施工前放线:根据路基施工设计图纸坐标放出路线中线位置、根据设计宽度计算边线位置。
[0009]2、岩盐的选取:选用的岩盐的易溶盐总量不低于40%，且易溶盐中的氯离子与硫酸根离子(C1_/S042_)的比值在3.0—25.5以内。岩盐外包裹防湿层保湿，保湿层内温度为200C，相对空气湿度为60% — 70%的恒温环境中不浸水养生七天。当在95%压实度条件下无侧限抗压强度不低于0.5MPa即可使用。
[0010]无侧限抗压强度是指土体在无侧限条件下抵抗轴向压力的极限强度。
[0011]所述岩盐其化学成分为NaCl，晶体都属等轴晶系六八面体晶类的卤化物。岩盐的形成方式主要为矿化地下水形成盐溃土以及地表矿化径流形成盐溃土，即由于强烈的地面蒸发作用，盐湖地表水分被蒸发，所携带的盐份聚集于地表或地下不深的部位。其土质及其坚硬，为土黄色呈垄状或环状分布的盐壳层。
[0012]所述易溶盐主要指强酸，强碱，溶解度≤10%的，一些活跃的金属的盐(如Ka，Na等)或带Cl离子的盐，酸根是S04的盐(除Ba离子外)的盐统称为易溶盐。
[0013]3、岩盐的挖取及铺设:按步骤2中所述的岩盐要求，在岩盐满足要求并可开采的指定料场，用挖掘机清除表土后，挖取适用岩盐，由运输车辆运输至填筑现场，根据填筑厚度计算的工程量进行卸料，同时用装载机或推土机根据松铺厚度将岩盐均匀摊开，以便进行破碎、碾压作业。松铺厚度按《公路路面基层施工技术规范》中内容规定计算所得。
[0014]4、岩盐的破碎:使用推土机将岩盐堆平铺于地表，在推土机不断往返行驶过程中，利用推土机的自重和履带的碾压，将大体积岩盐块压碎成小体积岩盐块。随后再用推土机牵引拖式羊角碾强振碾压破碎，轮迹重叠不少于30cm。再沿平地机前进方向从中线位置向边线位置使用平地机刮翻5—8cm厚度。再用拖式羊角碾强振碾压破碎，直至将岩盐块均破碎到10-15cm的粒径含量≤5%，IOcm以下的含量≥95%，以松铺厚度不超过25cm时，压破碎效果最佳。此时松铺系数按1.19控制。
[0015]要保证岩盐路基每层表面平整，则需要将每层表面95%以上的岩盐块破碎到5—8cm。
[0016]5、卤水的喷洒:喷洒饱和卤水采用边洒边润的方法,在第一遍饱和卤水喷洒后，当岩盐表面没有明显水迹，再进行第二、第三遍的喷洒。考虑到蒸发量，用水量按大于最佳含水量2%以内控制。所述最佳含水量是指填土填料达到最大干密度时所测得的含水量即为最佳含水量，其数值由击实试验获得。从润湿效果看，以压实厚度不超过20cm效果最好。洒完饱和卤水后焖料，待水份充分渗透整个填料，即岩盐。当含水量过大时，可适当晾晒，如有缺水的路段，可适量补洒饱和卤水。
[0017]饱和卤水的形成方式:卤水在地表聚集后在强光及高温照射下，浓度逐步提高，在卤水的浓度达到40%即可以使用在路基上，饱和卤水的总矿化度>300g/L。
[0018]击实试验是用锤击实土样以了解土的压实特性的一种方法。这个方法是用不同的击实功(锤重X落距X锤击次数)分别锤击不同含水量的土样，并测定相应的干容重，从而求得最大干容重、最优含水量，为填土工程的设计、施工提供依据。击实试验可分标准击实法和单层击实法两种。
[0019]6、路基整平及碾压:检查含水量合适后，才能碾压，含水量合适是指步骤5中卤水。采用光轮振动压路机碾压，碾压时先两边后中间，光轮振动压路机行驶最大速度不超过3km/h，碾压方式为弱振一遍、强振三遍、再弱振一遍，压实厚度控制在20cm之内。待压实度检测完毕后，在表面喷洒少量卤水，以弱振一遍收光表面。少量卤水是指能够使地表浸润，且不出现自由流动的状态时的卤水用量。
[0020]7、卤水养生及质量检查:在路基养生阶段，继续按步骤5中的最佳含水量喷洒饱和卤水。待养生阶段完毕后，即可进行质量检查。
[0021]岩盐路基在岩盐和饱和卤水的合理控制下，在提高路基强度和稳定性方面作用显著，其物理力学性能技术指标满足公路工程质量验收标准的要求。
[0022]经在罗布泊干盐湖区过盐溃土岩盐路段试验，利用沿线丰富的岩盐材料作为填筑路基，地下饱和卤水作为施工用水，洒铺卤水分层碾压形成路基路面，仅以路基工程建设成本做比较，岩盐路基的借石填方单价为50元/m3，如采用天然砂砾路基，其综合运距在95公里以上，其借方单价为100元/m3。故本发明在填筑材料的选用、运输，施工成本等方面均具有极大的优势，适用于强、过盐溃土地区的公路、铁路等土建工程基础施工。
【权利要求】
1.一种岩盐路基施工方法，其特征在于:包括以下步骤:施工前的放线、岩盐的选取、岩盐的挖取及铺设、岩盐的破碎、卤水的喷洒、路基整平及碾压和卤水养生及质量检查: (1)施工前放线:根据路基施工设计图纸坐标放出路线中线位置、根据设计宽度计算边线位置； (2)岩盐的选取:选用的岩盐的易溶盐总量不低于40%，且易溶盐中的氯离子与硫酸根离子(C1_/S042_)的比值在3.0 — 25.5以内； (3)岩盐的挖取及铺设:按步骤2中所述的岩盐要求，在岩盐满足要求并可开采的指定料场，用挖掘机清除表土后，挖取适用岩盐，由运输车辆运输至填筑现场，根据填筑厚度计算的工程量进行卸料，同时用装载机或推土机根据松铺厚度将岩盐均匀摊开，以便进行破碎、碾压作业； (4)岩盐的破碎:使用推土机将岩盐堆平铺于地表，在推土机不断往返行驶过程中，利用推土机的自重和履带的碾压，将岩盐块压碎，随后再用推土机牵引拖式羊角碾强振碾压破碎，再沿平地机前进方向从中线位置向边线位置使用平地机刮翻，再用拖式羊角碾强振碾压破碎； (5)卤水的喷洒:喷洒饱和卤水采用边洒边润的方法，在第一遍饱和卤水喷洒后，当岩盐表面没有明显水迹，再进行第二、第三遍的喷洒，用水量按大于最佳含水量2%以内控制，以压实厚度不超过20cm为度，洒完饱和卤水后焖料，待水份充分渗透整个填料，即岩盐，当含水量过大时，可适当晾晒，如有缺水的路段，可补洒饱和卤水； (6)路基整平及碾压:采用光轮振动压路机碾压，碾压时先两边后中间，光轮振动压路机行驶最大速度不超过3km/h，碾压方式为弱振一遍、强振三遍、再弱振一遍，压实厚度控制在20cm之内，待压实度检测完毕后,在表面喷洒少量齒水，以弱振一遍收光表面,少量齒水是指能够使地表浸润，且不出现自由流动的状态时的卤水用量； (7)卤水养生及质量检查:在路基养生阶段，继续按步骤5中的最佳含水量喷洒饱和卤水，待养生阶段完毕后，即可进行质量检查。
2.如权利要求1所述的岩盐路基施工方法，其特征在于:选用的岩盐外包裹防湿层保湿，保湿层内温度为20°C，相对空气湿度为60% — 70%的恒温环境中不浸水养生七天，直至其满足在95%压实度条件下无侧限抗压强度不低于0.5MPa。
3.如权利要求1所述的一种岩盐路基施工方法，其特征在于:用推土机牵引拖式羊角碾强振碾压破碎时轮迹重叠不少于30cm。
4.如权利要求1所述的一种岩盐路基施工方法，其特征在于:平地机刮翻厚度为5—8cm。
5.如权利要求1所述的一种岩盐路基施工方法，其特征在于:拖式羊角碾强振碾压破碎时将岩盐块均破碎到10-15cm的粒径含量< 5%，IOcm以下的含量≥95%，以松铺厚度不超过25cm为度。
6.如权利要求5所述的一种岩盐路基施工方法,其特征在于:每层岩盐表面95%以上的岩盐块破碎到5 — 8cm。
【文档编号】E01C3/04GK103628375SQ201210303765
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2012年8月24日 优先权日:2012年8月24日
【发明者】马振斌, 高德军, 周斌 申请人:新疆交通建设（集团）有限责任公司