專利名稱：用隔斷層處理鹽漬土路基的施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種路基施工方法，特別是涉及一種用隔斷層處理鹽漬土路基的施工 方法。
背景技術(shù)：
鹽漬土是土層鹽漬化過(guò)程中，含鹽水隨地下水運(yùn)移達(dá)到危害路基和結(jié)構(gòu)物的產(chǎn) 物。在公路工程中，主要是指地表土層1米厚度內(nèi)，易溶鹽含量超過(guò)0.3%的含鹽土層。由 于土體中易溶鹽的存在，鹽種類與鹽的含量不同會(huì)改變土體的基本工程性質(zhì)。鹽漬土的危 害主要有兩種鹽脹和鹽溶蝕。其中公路鹽脹病害較嚴(yán)重，使公路路面每年都隨季節(jié)產(chǎn)生不 同程度的破壞，造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。鹽漬土對(duì)路基的主要危害包括以下幾個(gè)方面(1)淋溶與濕陷由于低礦化度的 降雨或流動(dòng)水體將土基中結(jié)晶的易溶鹽晶體溶解，土體中固相體積減少，孔隙比增大，從而 在自重、流水或外荷載作用下形成土基局部雨溝、洞穴、沉陷或坍塌等病害；(2)翻漿由于 鹽漬土中所含易溶鹽晶體聚冰、脫水及吸濕潮化，使土基飽水及承載能力下降。在外荷載反 復(fù)作用下形成翻漿，使道路表面龜裂破壞、泥濘、濕滑，影響車輛正常運(yùn)營(yíng)，以氯鹽漬土地區(qū) 較為多見；(3)鹽脹這類病害主要是由于鹽漬土中的鹽分結(jié)晶膨脹而造成的路面局部不 平、鼓起、開裂，還會(huì)在晝夜溫度變化所引起的鹽脹反復(fù)作用下造成路基邊坡及路肩表層的 疏松、多孔，致使道路易遭風(fēng)蝕，易于陷車，鹽脹主要發(fā)生在硫酸鹽漬土中；(4)腐蝕這類 病害主要是由于鹽漬土中所含易溶鹽與道路工程中使用的金屬材料、非金屬材料制成品發(fā) 生化學(xué)反應(yīng)，致使這些材料或制成品的性能發(fā)生裂化，最終導(dǎo)致道路的破壞。這類病害在道 路工程中的表現(xiàn)為鋼筋銹蝕、混凝土或粘土制成品粉化開裂，使路面結(jié)構(gòu)層損壞。在鹽漬土地區(qū)修筑公路時(shí)，地基常有周期性的下水浸濕，因地下水位較高，一味地 提高路基會(huì)影響整個(gè)公路的設(shè)計(jì)要求，此時(shí)可選擇在路基土體中設(shè)置毛細(xì)水隔斷層的辦 法，以防止路基土體的再次鹽漬化和凍期翻漿等公路病害，保持路基的堅(jiān)固和穩(wěn)定，保證公 路暢通。在路基橫斷面設(shè)計(jì)中，合理確定毛細(xì)水隔斷層位置及厚度，對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)的成敗有舉 足輕重的作用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問題在于提供一種用隔斷層處理鹽漬土路基的施工方法，該方 法可有效防止鹽漬土對(duì)路基的侵害，施工簡(jiǎn)便，工程造價(jià)低。本發(fā)明的技術(shù)方案
一種用隔斷層處理鹽漬土路基的施工方法，路基結(jié)構(gòu)包括浙青面層，水泥穩(wěn)定砂礫層 或/和天然級(jí)配砂礫層，隔斷層和原路基表面層，所述隔斷層采用復(fù)合土工膜包覆礫石土 隔斷層的形式設(shè)置，其施工步驟為
(1)先清除原路面層地表土，碾壓密實(shí)，壓實(shí)度90%以上，使路基表面平整；
(2)按路基橫斷面寬度鋪設(shè)復(fù)合土工膜，先鋪設(shè)內(nèi)側(cè)復(fù)合土工膜，然后鋪設(shè)外側(cè)復(fù)合土工膜，復(fù)合土工膜應(yīng)鋪設(shè)平展并緊貼路基表面，鋪設(shè)時(shí)相鄰兩幅搭接寬度> 20cm ；
(3)在復(fù)合土工膜上鋪礫石土隔斷層，并分層填筑碾壓；
(4)用復(fù)合土工膜將礫石土隔斷層包覆起來(lái)，隔斷層與原路基表面層之間采用礫石土 填筑，最頂層壓實(shí)度97%以上。所述復(fù)合土工膜采用兩層無(wú)紡布、中間加一層聚氯乙烯或聚乙烯薄膜結(jié)構(gòu)，要求 復(fù)合土工膜膜厚彡0. 3mm，滲透性彡0. 6MPa，斷裂強(qiáng)度彡10kN/m，撕裂強(qiáng)度彡0. 32kN，斷裂 伸長(zhǎng)率> 50%ο所述礫石土隔斷層包括上層粗砂類反濾層、礫石隔斷層和下層粗砂類反濾層，施 工步驟為
(11)先鋪設(shè)下層粗砂類反濾層，厚度10cm，壓實(shí)度96%以上；按設(shè)計(jì)厚度鋪設(shè)包邊砂礫 土，全層一次鋪筑，路拱橫坡> 2%，攤鋪平整，并人工配合找平地面；
(12)鋪設(shè)礫石隔斷層，厚度為40cm，壓實(shí)度96%以上；進(jìn)行分層碾壓，壓實(shí)時(shí)先用履帶 推土機(jī)穩(wěn)壓1-2遍，再用12t以上振動(dòng)壓路機(jī)碾壓；
(13)鋪設(shè)上層粗砂類反濾層，厚度10cm，壓實(shí)度96%以上，壓實(shí)后填筑填料。所述水泥穩(wěn)定砂礫層中含水泥4 6%，其余為砂礫石，水泥選用32. 5號(hào)普通硅酸鹽 水泥，該層厚度為15-20cm ；天然級(jí)配砂礫層中砂礫石最大粒徑為5cm，含土量< 10%。本發(fā)明的積極有益效果
1.本發(fā)明的鹽漬土路基施工方法，根據(jù)鹽漬土路基的特點(diǎn)采用復(fù)合土工膜包覆礫石土 隔斷層，并采用粗砂反濾層包覆礫石土隔斷層的形式進(jìn)行路基施工，合理選擇隔斷層材料 和結(jié)構(gòu)，可有效防止鹽漬土對(duì)路基的鹽脹、腐蝕等侵害，避免路面結(jié)構(gòu)層損壞。2.本發(fā)明的方法采用復(fù)合土工膜(兩布一膜)包覆礫石土形成隔斷層，其中的復(fù)合 土工膜強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率較高，有抗老化、防腐蝕等性能，施工質(zhì)量易于控制，防滲效果好，施工 效果優(yōu)于聚乙烯防滲膜，形成的隔斷層使用效果較好。3.本發(fā)明的方法施工方便，可降低工程造價(jià)，減少養(yǎng)護(hù)費(fèi)用，能提高路基的穩(wěn)定性 和使用壽命。本發(fā)明的技術(shù)方案在國(guó)道217線布爾津至克拉瑪依段公路項(xiàng)目、和布克賽爾 至鐵廠溝至托里段公路項(xiàng)目中的實(shí)踐中證明，該方案在鹽漬土路基施工中具有較好的技術(shù) 效果。


圖1 礫石土隔斷層示意圖，
圖中1為上層粗砂類反濾層，2為礫石隔斷層，3為下層粗砂類反濾層。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1 在國(guó)道217線布爾津至克拉瑪依段公路項(xiàng)目中，K227+200 K227+655、 K227+747 K229+450、K315+800 Κ317+000 等路段為鹽漬土路段；Κ228+600 Κ229+450 段為強(qiáng)亞硫酸鹽漬土，總含鹽量為3. 59% 4. 88%，表層Im為弱鹽脹-強(qiáng)鹽脹土，地下水 位埋深0. 5 1. 5m ；K315+800 K317+000段為中(亞)硫酸鹽漬土，總含鹽量為0. 76% 0. 86%，表層0. 25m為弱鹽脹-強(qiáng)鹽脹土，地下水位埋深為1 :3m ；K227+200 K227+655、 K227+747 K2^+600段為弱鹽漬土。處理措施清除路基加寬部分表層鹽漬土 (清除厚度根據(jù)鹽漬土的情況)，換填礫石土，并設(shè)置復(fù)合土工膜包覆礫石土隔斷層。該段路基結(jié)構(gòu)層包括3cm厚細(xì)粒式浙青混凝土、4cm厚中粒式浙青混凝土、20cm 厚水泥穩(wěn)定砂礫層、30cm厚天然級(jí)配砂礫層、復(fù)合土工膜包覆隔斷層和原路基表面層。水泥 穩(wěn)定砂礫層中含水泥4飛％，水泥選用32. 5號(hào)普通硅酸鹽水泥，其余為砂礫石；天然級(jí)配砂 礫中砂礫石最大粒徑為5cm，含土量< 10%。其施工步驟如下
1.清除原路面層的地表土，碾壓密實(shí)，壓實(shí)度達(dá)到90%，使路基表面平整。2.按路基橫斷面寬度鋪設(shè)復(fù)合土工膜，先鋪設(shè)內(nèi)側(cè)復(fù)合土工膜，然后鋪設(shè)外側(cè)復(fù) 合土工膜，復(fù)合土工膜應(yīng)鋪設(shè)平展并緊貼路基表面，鋪設(shè)時(shí)相鄰兩幅之間搭接寬度不小于 20cm。鋪筑完成后應(yīng)檢查有無(wú)破損，有破損時(shí)在上面加鋪能防止漏水的土工膜進(jìn)行加補(bǔ)。復(fù) 合土工膜鋪設(shè)完成后，禁止行人、牲畜和車輛通行。3.在復(fù)合土工膜上鋪礫石土隔斷層，并分層填筑碾壓，隔斷層應(yīng)設(shè)置21的橫坡。 第一層填料采用輕型推土機(jī)攤鋪或人工攤鋪，厚度30cm，土中無(wú)帶棱角的石塊。在距復(fù)合土 工膜較近處的填料，最大粒徑不大于6cm。一切車輛、施工機(jī)械只允許沿路提的軸線方向行 駛?？拷r(nóng)耕區(qū)域地段，必須采取當(dāng)天上料全面覆蓋的方法分段鋪設(shè)。
4.用復(fù)合土工膜將礫石土隔斷層包覆起來(lái)，隔斷層與原路基表面層之間采用礫石土填 筑，最頂層壓實(shí)度為97%以上。實(shí)施例2 在和布克賽爾至鐵廠溝至托里段公路項(xiàng)目中，K56+520 K56+920、 K57+100 K58+140、K95+512 K95+728、K138+080 K138+420、K208+460 K209+480、 K210+120 K210+370、K222+170 Κ222+470、Κ225+880 Κ226+080 等路段地表為白色鹽漬。處理措施清除路基表層鹽漬土 (清除厚度根據(jù)鹽漬土的情況)，換填礫石土，并設(shè) 置粗砂反濾層包覆礫石土隔斷層。該段路基結(jié)構(gòu)層包括3cm厚浙青面層、18cm厚水泥穩(wěn)定砂礫層、粗砂反濾層包覆 礫石土隔斷層和原路基表面層。水泥穩(wěn)定砂礫層中含水泥4飛％，水泥選用32. 5號(hào)普通硅酸 鹽水泥，其余為砂礫。其中粗砂反濾層包覆礫石土隔斷層包括上層粗砂類反濾層、礫石隔斷 層和下層粗砂類反濾層，其施工步驟如下
1.先鋪設(shè)下層粗砂類反濾層，厚度10cm，壓實(shí)度達(dá)到96%以上；按設(shè)計(jì)厚度鋪設(shè)包邊砂 礫土，然后全層一次鋪筑，路拱橫坡不小于2%，攤鋪平整，并人工配合找平地面；
2.鋪設(shè)礫石隔斷層，進(jìn)行分層碾壓，壓實(shí)度達(dá)到96%以上；壓實(shí)時(shí)先用履帶推土機(jī)穩(wěn)壓 1-2遍，再用12t以上振動(dòng)壓路機(jī)碾壓；厚度為40cm ；
3.鋪設(shè)上層粗砂類反濾層，厚度10cm，壓實(shí)度達(dá)到96%以上，壓實(shí)后填筑礫石類填料。其中礫石最大粒徑為50mm，小于0. 5mm的礫石土含泥量不大于5%。粗砂類反濾層 中粗砂含泥量不大于3%。
權(quán)利要求
1.一種用隔斷層處理鹽漬土路基的施工方法，路基結(jié)構(gòu)包括浙青面層，水泥穩(wěn)定砂礫 層或/和天然級(jí)配砂礫層，隔斷層和原路基表面層，其特征是所述隔斷層采用復(fù)合土工膜 包覆礫石土隔斷層的形式設(shè)置，其施工步驟為(1)先清除原路面層地表土，碾壓密實(shí)，壓實(shí)度90%以上，使路基表面平整；(2)按路基橫斷面寬度鋪設(shè)復(fù)合土工膜，先鋪設(shè)內(nèi)側(cè)復(fù)合土工膜，然后鋪設(shè)外側(cè)復(fù)合土 工膜，復(fù)合土工膜應(yīng)鋪設(shè)平展并緊貼路基表面，鋪設(shè)時(shí)相鄰兩幅搭接寬度> 20cm ；(3)在復(fù)合土工膜上鋪礫石土隔斷層，并分層填筑碾壓；(4)用復(fù)合土工膜將礫石土隔斷層包覆起來(lái)，隔斷層與原路基表面層之間采用礫石土 填筑，最頂層壓實(shí)度97%以上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的施工方法，其特征是所述復(fù)合土工膜采用兩層無(wú)紡布、中間 加一層聚氯乙烯或聚乙烯薄膜結(jié)構(gòu)，要求復(fù)合土工膜膜厚> 0. 3mm，滲透性> 0. 6MPa，斷裂 強(qiáng)度彡10kN/m，撕裂強(qiáng)度彡0. 32kN，斷裂伸長(zhǎng)率彡50%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的施工方法，其特征是所述礫石土隔斷層包括上層粗砂類反 濾層、礫石隔斷層和下層粗砂類反濾層，施工步驟為(11)先鋪設(shè)下層粗砂類反濾層，厚度10cm，壓實(shí)度96%以上；按設(shè)計(jì)厚度鋪設(shè)包邊砂礫 土，全層一次鋪筑，路拱橫坡> 2%，攤鋪平整，并人工配合找平地面；(12)鋪設(shè)礫石隔斷層，厚度為40cm，壓實(shí)度96%以上；進(jìn)行分層碾壓，壓實(shí)時(shí)先用履帶 推土機(jī)穩(wěn)壓1-2遍，再用12t以上振動(dòng)壓路機(jī)碾壓；(13)鋪設(shè)上層粗砂類反濾層，厚度10cm，壓實(shí)度96%以上，壓實(shí)后填筑填料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的施工方法，其特征是所述水泥穩(wěn)定砂礫層中含水 泥4飛％，其余為砂礫石，水泥選用32. 5號(hào)普通硅酸鹽水泥，該層厚度為15-20cm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的施工方法，其特征是所述天然級(jí)配砂礫層中砂礫 石最大粒徑為5cm，含土量< 10%。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用隔斷層處理鹽漬土路基的施工方法，隔斷層采用復(fù)合土工膜包覆礫石土隔斷層的形式設(shè)置，按路基橫斷面寬度鋪設(shè)復(fù)合土工膜，先鋪設(shè)內(nèi)側(cè)復(fù)合土工膜，然后鋪設(shè)外側(cè)復(fù)合土工膜，復(fù)合土工膜應(yīng)鋪設(shè)平展并緊貼路基表面，在復(fù)合土工膜上鋪礫石土隔斷層，并分層填筑碾壓；用復(fù)合土工膜將礫石土隔斷層包覆起來(lái)，隔斷層與原路基表面層之間用礫石土填筑，最頂層壓實(shí)度97%以上。本發(fā)明的施工方法可有效防止鹽漬土對(duì)路基的鹽脹、腐蝕等侵害，避免路面結(jié)構(gòu)層損壞，施工方便，可降低工程造價(jià)，減少養(yǎng)護(hù)費(fèi)用，能提高路基的穩(wěn)定性和使用壽命。實(shí)踐證明，該方案在鹽漬土路基施工中具有較好的技術(shù)效果。
文檔編號(hào)E01C3/04GK102140771SQ20111002931
公開日2011年8月3日 申請(qǐng)日期2011年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月27日
發(fā)明者丁玉琳, 劉鴻韜, 朱建宏, 楊允, 王彥君, 王慧萍, 郜天偉, 郭雷, 黃衛(wèi)民 申請(qǐng)人:河南省新開元路橋工程咨詢有限公司