一种高原寒旱区强碱盐渍土路基施工方法与流程

1.本发明涉及建筑工程技术领域，尤其涉及一种高原寒旱区强碱盐渍土路基施工方法。


背景技术：

2.柴达木盆地腹地外围地区，属暖温带高原荒漠干旱气候，昼夜温差大、光照强、寒冷、干燥、缺氧。年平均气温4.14℃，最低气温-29.5℃,最大冻土深度229厘米，无霜期90天左右；年平均降水量41.3毫米，老茫崖一带年平均降水量不足15毫米；年平均蒸发量达2692.1毫米。施工区域内盐渍土广泛分布，盐渍土路段共计7786.7m/14段，占线路全长的59.9%。
3.在青海省海西州地区寒冷、干旱、荒漠及盐渍土分布广泛等环境下的路基工程施工难度较大，且高原寒旱区强碱盐渍土会对路基工程造成的盐胀、溶陷、翻浆、腐蚀和次生盐渍化等病害，同时还有挖土方利用率较低，容易造成生态环保破坏，、施工质量难以保证，相关病害发生的几率较高，后期养护投资费用较高等问题存在。


技术实现要素：

4.本发明的一个目的在于提出一种高原寒旱区强碱盐渍土路基施工方法，本发明从设置隔断层、加强填料压实度、控制填料含水率、结构物防腐等方面质量控制，可以大大降低相关病害发生的几率，有效降低了后期养护投资费用。
5.根据本发明实施例的一种高原寒旱区强碱盐渍土路基施工方法，包括如下方法步骤：s1、原地面处理：加强路基基底表层盐皮土及盐渍土清除，清除厚度严格按设计厚度执行，局部可增加深度，以防路基的次生盐渍化；s2、路基填料用水：填筑前进行水质分析试验，路基填筑为非盐渍土时洒淡水；路基填筑为弱盐渍土时洒卤水，进行闷料，确保路基填料含水率的均匀可行；s3、路基填筑：路基上料前，进行施工放样，放样路基中线和边线，按照运输车规格确定填料方格网，同时测量填筑前标高，填料采用推土机进行摊铺粗平，平地机精平，测量填料，确定虚铺厚度，确保填筑厚度；s4、铺设隔断层：在路床底铺设隔断层防止水分和盐分进入路床层避免侵蚀路基面层；s5、压实施工：采用26t振动压路机碾压路基；s6、结构物防腐：对结构物表面需采用绝缘材料进行涂刷。
6.优选的，所述s1中清除厚度为30cm，并对路基范围内的坑穴，先进行一次填平夯实，并进行碾压，使压实度达到93%以上，当原地面陡于1:5时，自下而上挖台阶，台阶的宽度≥2m，高度为0.3m，并且向内倾斜4%的坡度，确保填筑路基稳定。
7.优选的，所述s3中的施工放样包括如下步骤：
s31：放样前准备：认真审核设计图纸，根据设计图纸计算出各断面坡脚点至中线的距离，并根据曲线参数编程计算出各断面中桩、坡脚桩坐标，利用设计提供的控制点，用全站仪按坐标法放出路堤填筑区域的控制桩，并标明桩号、中心填筑高度；s32：施工放样：每一填层都应进行施工放线，放出填层中线和填筑边线；为保证填层边部的压实效果，填层比路基结构适当加宽，每边加宽 50cm，填筑后按结构宽度刷坡，所述刷坡方法为使用白灰划出路基的填筑边线，在直线段上每20m在路基两侧边线外30cm各设一边桩，并用红漆标记以确定横断面。
8.优选的，所述s3中的填料包括如下步骤：s33：布料：选择的料场，拉运非盐渍土或弱盐渍土进行摊铺，按照布料的堆放间距，画方格后，填料按水平分层，先低后高、先两侧后中央进行卸料；路堤填筑时必须根据设计断面采用纵向全断面水平分层填筑，从最低处起分层填筑、逐层压实，压实厚度＜25cm；s34：摊铺、粗平：设立高度控制线来控制松铺厚度，所述松铺厚度≤30cm，填料先通过推土机进行粗平，要做到层面平整、均匀；s35：洒水闷料：采用检测合格的施工用水对其填料进行均匀的洒水闷料，达到最佳含水率+1%。
9.优选的，所述步骤s5中压实施工，包括如下步骤：s51：二次整平、压实：路基填料闷好后，采用压路机进行稳压一遍，随即用平地机再次初平，然后用压路机立即在刚初平的路段上快速静压一遍，再用平地机精平一次；碾压采用振动压路机先进行稳压，然后先慢后快，由弱振至强振，振动压路机碾压轮迹重叠0.4-0.5m，直至无明显轮迹，碾压遵循先轻后重，先静压后振压的原则进行，碾压时重叠1∕3轮宽碾压；s52：压实度检测：试验段采用1-1-n-1组合方式进行碾压，即采用22t压路机进行1遍静压、采用22t压路机进行1遍弱振、采用26t压路机进行n遍强振、采用22t压路机进行1遍静压，为确定压实度与碾压遍数的关系，每碾压1遍即进行压实度跟踪检测，从压实度检测结果可知，在振动压实4遍时压实度可达到93%以上；在振动压实5遍时压实度可达到95%以上。
10.优选的，所述步骤s4中隔断层为密度≥360g/
㎡
两布一膜复合土工膜。
11.优选的，所述步骤s3中松铺系数为1.23。
12.优选的，所述步骤s51中将每100～150m作为一个碾压作业面，在碾压之前先将路基边缘稳压一遍，遵循先边缘后中间，先轻压后重压，先慢后快的原则。
13.优选的，所述步骤s52中试验检测：为防止盐分转移和保证路基的稳定，路基的压实度提高1～2%点。
14.本发明的有益效果是：（1）本发明通过对原地面处理，清除表层泛盐碱土质，整平晾晒后进行碾压；同时优先完善路基周边排水系统，防止雨水侵入路基出现盐溶现象，在荷载作用下失稳压密，土的强度指标明显降低，造成路基溶陷下沉；（2）本发明通过对水质的选择和路基填料含水率的严格把控，总结出了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，洒卤水的方式；
（3）本发明通过碾压工艺严格执行试验段成果遍数碾压，遵守“先边缘后中间，先轻压后重压，先慢压后快压”的原则，做到轮碾要纵向平行，错1/2轮碾压，谨防碾压不到边的现象，达到防止盐分转移和保证路基的稳定，路基的压实度宜适当较正常路基压实度标准提高；（4）本发明在中、强或过盐渍土地区修筑公路路基，需铺设土工膜(布)隔断层，土铺设位置宜设在路床底部，一方面减少进入路基上部的水分和盐分，有效防止盐胀；另一方面以隔断水分和盐分进入路面，防止路面的盐渍化；用作隔断层的土工膜(布)应具备抗渗性、耐腐蚀性与抗老化性、耐冻性和一定的强度，同时路基填料采用非盐渍土或者弱盐渍土填筑。
附图说明
15.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：图1为本发明一种高原寒旱区强碱盐渍土路基施工方法的工艺流程图。
具体实施方式
16.现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
17.参考图1，盐渍土路段分布广泛，地层以砂砾土为主，表面有白色盐碱物质析出，物质成分主要为硫酸盐和氯盐；该工艺具体如下：s1：原地面处理：加强路基基底表层盐皮土及盐渍土清除，清除厚度严格按设计厚度执行，局部可增加深度，以防路基的次生盐渍化；原地基土层含水量超过液限时，全部换填透水性强的填料，在液限和和塑限之间时，铺设透水性强的10cm以上粗粒土；s2：路基填料用水：填筑前进行水质分析试验，路基填筑非盐渍土时洒淡水，路基填筑为弱盐渍土时洒卤水，进行闷料，确保路基填料含水率的均匀可行。
18.s3：路基填筑：路基上料前，放样路基中线和边线，按照运输车规格确定填料方格网，同时测量填筑前标高，填料采用推土机进行摊铺粗平，平地机精平，测量填料，确定虚铺厚度（松铺系数1.23），确保填筑厚度。
19.其中，利用挖出的土进行填筑，成功解决了设计料源远、无弃土场及破坏原有生态环境等施工难题。极大的减少取土场以及弃土方外运及生态环境保护问题，有效减少了运输机械、临时用地征迁的投入以及燃油消耗，极大节约了项目施工成本。
20.s4：在路床底铺设两布一膜隔断层防止水分和盐分进入路床层避免侵蚀路基面层。
21.s5：压实施工工艺：用26t振动压路机碾压，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，遵循“先边缘后中间，先轻压后重压，先慢后快”原则。试验检测：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，提高1～2%点。
22.s6：结构物防腐：严格执行相关防腐施工工艺要求，防腐工艺较为繁琐，操作时必须进行现场技术指导，以保证防腐措施可靠落实。
23.在施工前准备包括如下步骤：
（1）原地面及基底处理清除原地表以下至30cm的盐渍土。对清表后的路堤基底应进行碾压，必要时进行超翻挖、晾晒或洒水润湿，并经拌匀处理后再碾压，处理后的路堤基底压实质量与路堤相应部位的要求相同，并做好路基临时排水设施。对路基范围内的坑穴，先填平夯实，并进行碾压，使压实度达到93%。当原地面陡于1:5时，自下而上挖台阶，台阶的宽度不小于2m，高度为0.3m 左右，并且向内倾斜4%的坡度，确保填筑路基稳定。
24.（2）施工放样
①
认真审核设计图纸，根据设计图纸计算出各断面坡脚点至中线的距离，并根据曲线参数编程计算出各断面中桩、坡脚桩坐标，利用设计提供的控制点，用全站仪按坐标法放出路堤填筑区域的控制桩，并标明桩号、中心填筑高度。
25.②
每一填层都应进行施工放线，放出填层中线和填筑边线。为保证填层边部的压实效果，填层比路基结构适当加宽（每边加宽 50cm)，填筑后按结构宽度刷坡。使用白灰划出路基的填筑边线，在直线段上每20m在路基两侧边线外30cm各设一边桩，并用红漆标记以确定一横断面。根据测点平面布置图，实测各点碾压后层面的标高，进行松铺厚度的计算，进入正式作业循环后，为便于平行作业，测量放线工序在静压收面结束前即可开始，与压实检测同时进行。
26.（3）布料首先根据选择的料场，拉运非盐渍土或弱盐渍土进行摊铺，按照布料的堆放间距，画方格后，由专人指挥，填料按水平分层，先低后高、先两侧后中央进行卸料。路堤填筑时必须根据设计断面采用纵向全断面水平分层填筑，从最低处起分层填筑、逐层压实不应超过25cm。填料的摊铺使用推土机或装载机，将填料均匀地摊铺在预定的宽度上，表面力求平整，摊铺时将土块、超10cm颗粒及其他杂物拣除。
27.（4）摊铺、粗平设立高度控制线来控制松铺厚度（不超过30cm），填料先通过推土机进行粗平，要做到层面平整、均匀。
28.（5）洒水闷料采用检测合格的施工用水对其填料进行均匀的洒水闷料，达到最佳含水率+1%；（6）二次整平、压实路基填料闷好后，采用26t压路机进行稳压一遍，随即用平地机再次初平。然后用压路机立即在刚初平的路段上快速静压一遍，再用平地机精平一次。碾压采用振动压路机先进行稳压，然后先慢后快，由弱振至强振，振动压路机碾压轮迹重叠0.4-0.5m,直至无明显轮迹。碾压遵循先轻后重，先静压后振压的原则进行，碾压时重叠1∕3轮宽碾压。
29.（7）压实度检测试验段采用“1-1-n-1”组合方式进行碾压，即1遍静压（22t压路机）、1遍弱振（22t压路机）、n遍强振（26t压路机）、1遍静压（22t压路机），为确定压实度与碾压遍数的关系，每碾压1遍即进行压实度跟踪检测。从压实度检测结果可知，在振动压实4遍时压实度可达到93%以上，满足92区的压实要求；在振动压实5遍时压实度可达到95%以上，满足94区的压实要求。
30.（8）土工隔断层施工
本项目采用两布一膜复合土工膜（≥360g/
㎡
），具备抗渗性、耐腐蚀性与抗老化性、耐冻性和一定的强度。在路床底设置，以隔断水分和盐分侵蚀路床层和路面结构层。
31.（9）结构物防腐措施施工结构物表面涂刷材料需采用绝缘材料，并具有较好的防水性、防火性、抗紫外线、抗老化、粘结力强、抗冻及耐酸碱等性能，可以有效避免结构发生物理、化学破坏作用。
32.综上所述，采用本施工方法在中、强或过盐渍土地区修筑公路路基，需铺设土工膜(布)隔断层，土铺设位置宜设在路床底部，一方面减少进入路基上部的水分和盐分，有效防止盐胀；另一方面以隔断水分和盐分进入路面，防止路面的盐渍化；用作隔断层的土工膜(布)应具备抗渗性、耐腐蚀性与抗老化性、耐冻性和一定的强度。同时路基填料采用非盐渍土或者弱盐渍土填筑。
33.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。