【正文】 狀石膏土,由于其疏松多孔,用故填料時(shí),應(yīng)破碎其蜂窩狀結(jié)構(gòu),以保證達(dá)到要求的壓實(shí)度。 采用重型壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn),可以增大填筑土的密度(密度對(duì)鹽脹量有一定影響)。密度大的路基對(duì)水和鹽分的上升起阻礙減緩作盡,可使次生鹽漬化大為減輕。壓實(shí)時(shí),應(yīng)控制略低于最佳含水量為好。缺水的干旱地區(qū)含水量不足時(shí),爭(zhēng)取加水到最佳含水量狗6O%～70%以上,也可采用增大壓實(shí)功能的方法來(lái)達(dá)到要求的壓實(shí)度。限制壓實(shí)層松鋪厚度是保證壓實(shí)度達(dá)到規(guī)定的重要措施。 鹽土地區(qū)路基基底的處理,主要與基底的地表含鹽量和地下水位有關(guān)。 一般含鹽量大的土層多分布于地表,所以路堤基底的含鹽量如超過(guò)規(guī)定允許值時(shí),在填筑時(shí)先要挖除。 鹽土地區(qū)的地下水位一般離地表是比較淺的,如果地下水的毛細(xì)水能進(jìn)入路堤土體內(nèi),則土體的含鹽量將逐漸增加,產(chǎn)生次生鹽漬化,鋪填滲水性強(qiáng)的大顆粒土或鋪隔離層,可隔斷毛細(xì)水不使其進(jìn)入路堤土體。 在修建高級(jí)路面或次高級(jí)路面地段,僅采用滲水性填料,雖能隔離毛細(xì)水進(jìn)入路堤土體,但不能防止強(qiáng)烈蒸發(fā)所產(chǎn)生的氣態(tài)水?dāng)y鹽上升,聚積于路面下面造成破壞。因此在路堤下部設(shè)置封閉性的隔水層是必要的。 鹽漬土地區(qū)水對(duì)鹽土所造成的溶蝕是影響路基穩(wěn)定的主要因素,雨水、融雪水的地面徑流以及人為的排、灌水、流動(dòng)水和積水?dāng)y鹽侵入路基,使路基土體聚積過(guò)量的含鹽水分導(dǎo)致失穩(wěn)破壞,因此施工中應(yīng)及時(shí)合理地做好排水系統(tǒng)。 由于硫酸鹽漬土有松脹性,氯鹽漬土易溶蝕,且具有吸濕性,碳酸鹽漬土遇水易沖蝕、崩解、濕陷,使路基的路肩和邊坡部分松散軟化,易遭雨水沖刷、風(fēng)蝕及人員踐踏的破壞,在運(yùn)營(yíng)期中,路肩寬度將日漸縮窄,給養(yǎng)護(hù)工作帶來(lái)困難。因此對(duì)路肩和邊坡的加固防護(hù),應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)施工,不能隨意改變或取消。 鹽土地區(qū)路基施工,從清除基底表土開始,分層填土壓實(shí),直至達(dá)到路床設(shè)計(jì)標(biāo)高要求,在較短時(shí)間內(nèi)一氣呵成。在蒸發(fā)量大的干旱地區(qū)施工表面極易風(fēng)干,下層水分就會(huì)攜鹽上升,最好聚積于表層。如不能連續(xù)施工,下層鹽向上層轉(zhuǎn)移逐層遞補(bǔ),就會(huì)形成上層路基的再鹽漬化和形成新的鹽殼。否則,應(yīng)當(dāng)根據(jù)工程量、機(jī)械、人力情況合理分段,填完一層檢驗(yàn)合格就要及時(shí)上第二層。 由于鹽漬土中的土和鹽狀況隨著季節(jié)不斷變化,因此在鹽土地區(qū)筑路,應(yīng)盡可能地考慮鹽漬土的土鹽狀態(tài)特點(diǎn),力求在土含水量接近于最佳含水量時(shí)期,及不發(fā)生凍結(jié),也不積水的枯水季節(jié)進(jìn)行施工。對(duì)于不凍結(jié)的土地也可以考慮冬季施工。 風(fēng)沙地區(qū)路基施工 在風(fēng)砂地區(qū)筑路,由于沙質(zhì)土松散、無(wú)粘聚性、在施工過(guò)程中易遭大風(fēng)吹蝕和沙埋,因此通常采用分段施工、一氣呵成的辦法,同時(shí)遵循邊施工邊防護(hù)的原則,對(duì)路基、路基防護(hù)以及兩側(cè)的防沙工程都應(yīng)配合施工、配套完成。對(duì)當(dāng)日工程的未完部分特別是路肩和坡腳,在每日收工前要做好臨時(shí)防護(hù)。 應(yīng)爭(zhēng)取在風(fēng)少或風(fēng)速小的有利季節(jié)施工。沙漠地區(qū)春季風(fēng)沙大,施工防護(hù)有困難,應(yīng)盡量避免在春季施工。雨季由于沙土濕潤(rùn),行走容易,對(duì)挖、運(yùn)、壓實(shí)等施工作業(yè)也比較方便,施工最為有利。 在風(fēng)沙地區(qū)天然生長(zhǎng)的稀落植被都是很寶貴的。在施工營(yíng)運(yùn)中,首先要防止人為的任意砍伐公路沿線植被,再就是要防止因工程防沙措施不當(dāng)而引起流沙再起、蔓延、沙化擴(kuò)大,加劇沙害。植被保護(hù)帶的寬度主要根據(jù)風(fēng)沙嚴(yán)重程度和當(dāng)?shù)厝藶榛顒?dòng)情況確定,必要時(shí)應(yīng)請(qǐng)當(dāng)?shù)卣畢f(xié)助保護(hù),并加強(qiáng)設(shè)防帶。 一旦施工開始,防護(hù)工程或臨時(shí)防護(hù)措施要緊密配合路基主體實(shí)施,需用大量的防護(hù)材料、勞力與機(jī)具。因此,周密的施工組織計(jì)劃工作十分重要。 取土坑與棄土堆設(shè)置的位置、形狀,對(duì)風(fēng)速、風(fēng)沙流的運(yùn)動(dòng)有很大影響。因此盡量保持路基兩側(cè)平坦、順適的地形對(duì)防止沙害是十分重要的。 風(fēng)沙地區(qū)沙質(zhì)路基的壓實(shí)與一般土質(zhì)路基的壓實(shí)有很大的不同。沙滲水性好,屬于無(wú)粘性土,內(nèi)聚力小,抗剪能力差,在外力作用下易產(chǎn)生位移。一般光面壓路機(jī)行走有困難。 為了保證沙筑路基的壓實(shí)質(zhì)量,分層壓實(shí)是必要的,壓實(shí)效果以振動(dòng)壓路機(jī)和履帶式碾壓機(jī)械為好。為保證路基壓實(shí)完成后不再被風(fēng)吹蝕,可提前鋪一層粗粒土作為路面底層。 在水源條件好的地方,用圍堤放水、墜實(shí)沉沙并配合推土機(jī)或振動(dòng)壓路機(jī)碾壓的方法施工十分有效。每填高3Ocm左右,加足夠的水沉實(shí),再結(jié)合碾壓,達(dá)到要求的密實(shí)度。依此直至達(dá)到設(shè)計(jì)高度。對(duì)在沙漠地區(qū)應(yīng)用土工織物加固路基的試驗(yàn)工作,石油部門和新疆公路研究所正在進(jìn)行,初步效果是好的。 風(fēng)沙流在沿平坦的沙質(zhì)地表運(yùn)動(dòng)時(shí),只有沙面引起摩擦阻力,對(duì)風(fēng)、風(fēng)沙流的影響不大,但當(dāng)運(yùn)動(dòng)中的氣流遇到土丘等阻礙物時(shí),由于地形突然變化,引起貼地氣流的分離,形成渦流。增加了局都阻力,使近地面的氣流速度大大降低,從而削弱了氣流搬運(yùn)沙子的能量,破壞了風(fēng)沙流中風(fēng)和沙相互依存的關(guān)系,引起多余部分沙子從風(fēng)沙流中跌落堆積。 對(duì)沙害地段兩側(cè)一定范圍內(nèi)的地表要求平順,允許緩變,不得有突變,盡量保持原有平衡狀態(tài)的地形地貌。 植物固沙是防治沙害、改善環(huán)境的根本措施,不僅能減低風(fēng)速,削弱和抑制風(fēng)沙流的活動(dòng),而且由于沙生植物有發(fā)達(dá)的根系,能固結(jié)其周圍的沙粒?？葜β淙~的堆積還利于有機(jī)質(zhì)的聚積,促進(jìn)沙的成土作用,改變沙地性質(zhì),使流動(dòng)趨向穩(wěn)定。 植物固沙包括種草、種植灌木和喬木,防沙林帶可以采用三者相結(jié)合的方法,取長(zhǎng)補(bǔ)短,以達(dá)到最好的效果。 影響植物固沙的因素很多,主要是路線通過(guò)地區(qū)的自然條件,關(guān)鍵的條件是水,有水就可育草植樹。種植管理也比較困難、復(fù)雜而又需要較長(zhǎng)的時(shí)間。 在半濕潤(rùn)草原帶、半干旱草原帶和年平均降雨量大于100mm,濕沙層含水量大于2%～3%的半干旱荒漠帶,以及地下水埋藏較淺或附近有水源可利用地區(qū)應(yīng)采用植物防沙。 當(dāng)?shù)責(zé)o條件營(yíng)造防沙林帶或在植物防沙未起作用時(shí),需采用工程防沙措施。工程防沙措施通常以固、阻為主,固沙與阻沙相結(jié)合。輸沙與導(dǎo)沙只適用于單風(fēng)向風(fēng)沙流活動(dòng)地區(qū),目前還處在試驗(yàn)階段。 路側(cè)沙害防治的措施很多,可以歸納為固沙、阻沙、輸沙、導(dǎo)沙四種類型。格狀沙障,兼具固、阻功能。其作用是增加地面的粗糙度,因而加大了對(duì)近地面氣流的阻力,從而降低近地面風(fēng)速,此外還可以截留降水,提高沙層含水率,實(shí)踐證明是一種有效措施,也是目前常用的一種沙障類型。但格狀沙障使用期短,是一種臨時(shí)措施,同時(shí)葦草等是風(fēng)沙地區(qū)寶貴的植物資料,已受環(huán)境保護(hù)部門關(guān)注,因而草方格的運(yùn)用受到了限制。目前,有關(guān)科研單位正在研制試用塑料方格,以取代草方格。 采用粘性土、鹽蓋塊等材料封閉路肩、坡面以及兩側(cè)地面的措施有很好的固沙、輸沙效果,在有土源的地方,是一種方便而價(jià)廉的防護(hù)類型。 如配合植物固沙時(shí),為防止粘性土隔斷雨水,使雨水不能滲入沙層,不利于植物生長(zhǎng),可將平鋪式粘土沙障改為帶狀或方格狀。 黃土地區(qū)路基施工9. 黃土是一種特殊的粘性土,粉土顆粒含量高,多孔隙,呈黃紅色,土中含易溶鹽類,其中以碳酸鹽含量最多,遇水易沖蝕、崩解、濕陷。黃土在我國(guó)分布范圍很廣,尤以北緯34176?！?1176。的大陸內(nèi)部干旱和半干旱地區(qū)特別發(fā)育。黃土高原主要是指秦嶺以北、長(zhǎng)城以南、太行山以西、日月山以東的黃河中游地區(qū)的陜、甘、寧、豫、晉等省。黃土在天然含水量時(shí),往往具有較高的強(qiáng)度和較小的壓縮性。但浸水后,在土自重或外荷載或二者的共同作用下,其結(jié)構(gòu)很快破壞,發(fā)生大量而劇烈的變形,強(qiáng)度也隨之迅速降低,產(chǎn)生所謂黃土的濕陷性,而有的卻并不濕陷。 因此,條文規(guī)定,在黃土地區(qū)施工應(yīng)做好排水工作,防止黃土受水浸而濕陷,采用重錘夯實(shí)和石灰樁擠密加固的目的是提高土層的承載力,減少路堤下沉量。 黃土的變形特性、黃土地基的強(qiáng)度、填料的優(yōu)劣等皆與時(shí)代、成因有關(guān)。適用于路基工程的新、老黃土多以時(shí)代和成因分類。如表6所示： 黃土路堤,尤其是高路堤,常在填挖交界面上產(chǎn)生裂縫,除了因路基本體沉陷,結(jié)合處被拉開外,結(jié)合面處理方法不當(dāng)也是一個(gè)原因,由于黃土坡面常呈陡立形態(tài),無(wú)法挖結(jié)合臺(tái)階,有時(shí)可用土工釘來(lái)加強(qiáng)結(jié)合,土釘一般可用φ18mm的鋼筋長(zhǎng)80cm,打進(jìn)老土面40cm,～,一般每?jī)蓪犹钔粮叨刃ㄟM(jìn)一排。 黃土路堤的邊坡容易遭受雨水沖掏,施工防水措施極為重要,故成型后的路堤應(yīng)及時(shí)拍緊、整平、刷順,做好防護(hù)工程。 黃土地區(qū)多半干旱少雨,水源困難。高崗?fù)烈话闫?低于或稍低于最佳含水量,采用15t以上重型壓實(shí)機(jī)具,控制層厚,可以獲得滿意的壓實(shí)效果,低階地和農(nóng)業(yè)灌溉區(qū)含水量一般偏大,一級(jí)以上公路施工為爭(zhēng)取時(shí)間,通常采用加入石灰的方法十分有效,拌和一般采用穩(wěn)定土拌和機(jī),其壓實(shí)厚度不宜大于20cm。 高路堤路基邊緣部分的壓實(shí)度通常兩側(cè)每邊加寬30～50cm,路堤完工后進(jìn)行刷坡,一般刷70～10Ocm高,然后做一外傾的護(hù)坡道,并將下部刷順,夯拍緊密。 黃土是一種特殊的土壤,遇水之后強(qiáng)度變化很大。高速公路、一級(jí)公路交通量大,平整度要求較高,為確保高速行車舒適,營(yíng)運(yùn)中路床不產(chǎn)生形變,故對(duì)上路床的土質(zhì)提出了強(qiáng)度的規(guī)定。 對(duì)高度大于20m的路堤,其竣工后下沉量的計(jì)算,目前尚無(wú)合理的理論計(jì)算方法,據(jù)鐵道部科學(xué)研究院西北研究所和鐵道部西北第一勘測(cè)設(shè)計(jì)院進(jìn)行的高路堤沉降觀測(cè)資料,QQ3黃土地基,因填土自重所產(chǎn)生的壓縮下沉量,施工期間已完成80%～90%。對(duì)高等級(jí)公路采用重型擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)的路基(高路堤)目前尚無(wú)可靠資料積累,高路堤沉降觀測(cè)資料尤其缺少,故條文規(guī)定按設(shè)計(jì)要求預(yù)留沉降量。 黃土地區(qū)高路堤路基的施工排水和道路竣工后,防止地表水浸入路基十分重要,水是黃土路基產(chǎn)生病害的外部條件,水滲入路基后,一方面溶解黃土中的可溶鹽,另一方面在微粒間起著潤(rùn)滑作用,使黃土在自重作用下發(fā)生位移,產(chǎn)生沉陷和陷穴。 由于黃土有直立特性,能支持垂直邊坡,天然黃土陡壁多呈近90176。的邊坡,黃土路塹邊坡根據(jù)黃土的這一特性常設(shè)計(jì)成陡坡。其好處是：①經(jīng)濟(jì),可以節(jié)省大量土方；②由于黃土的抗水性弱,抗沖刷能力較低,陡坡可以減少雨水的受淋面積,減少雨水滲入坡面,避免坡面剝離崩塌,有利于邊坡穩(wěn)定。 路塹路床部分(路床頂面以下0～30cm)壓實(shí)度要求較高,對(duì)一級(jí)以上公路應(yīng)大于95%,對(duì)其他公路應(yīng)大于93%,因此當(dāng)施工招到接近設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí),對(duì)這部分土基必須進(jìn)行檢測(cè),按規(guī)定處理。 由于黃土地區(qū)水土易流失及黃土的滲透、濕陷等特性,使得黃土地區(qū)的路基排水與一般地區(qū)有所不同,應(yīng)特別注意防沖、防滲,以及水土保持等問題,對(duì)高路堤和路塹頂、坡面、底腳若排水設(shè)置不當(dāng),該設(shè)未設(shè),任水下滲,沖刷沖掏,會(huì)引起土體滑坍、坡面產(chǎn)生沖溝,進(jìn)而崩坍。因此,做好排水系統(tǒng)是保證路基堅(jiān)固穩(wěn)定的一項(xiàng)重要設(shè)施。～ 黃土經(jīng)水的沖蝕與溶蝕形成的暗溝、暗洞、暗穴等統(tǒng)稱陷穴,它的危害性很大。黃土陷穴是由黃土的某些特性(垂直節(jié)理、多孔性、大孔性、含可溶鹽等)所引起的一種物理地質(zhì)現(xiàn)象。 當(dāng)黃土類土受水浸泡時(shí),水一方面溶解黃土中的可溶鹽,另一方面在黃土微粒間起著潤(rùn)滑作用,使黃土微粒在自重作用下發(fā)生位移下沉,使地表發(fā)生沉陷現(xiàn)象。故條文規(guī)定應(yīng)將地表水、地下水引入防滲層的水溝內(nèi)排走。 ～ 水的潛流溶解黃土中的可溶鹽,破壞黃土結(jié)構(gòu),松動(dòng)黃土微粒及其集合體,并攜帶它們流向出口。這樣逐漸淘蝕黃土體,使其中產(chǎn)生暗穴。暗穴的洞壁坍塌,又使其逐漸擴(kuò)大。 陷穴有多種類型,一般多呈豎井狀及串珠狀。在地形起伏多變、地表徑流容易匯集的地方和在土質(zhì)松散、垂直節(jié)理較多的新黃土中,最容易形成陷穴,在填方路堤中,填土夯實(shí)密度不足是陷穴病害的主要根源。陷穴對(duì)公路運(yùn)輸暢通和安全具有相當(dāng)大的危害,一般均需按條文規(guī)定進(jìn)行處理。 多雨潮濕地區(qū)路基施工 多雨潮濕地區(qū)是指一級(jí)區(qū)劃IV、V區(qū)范圍內(nèi)二級(jí)區(qū)劃中的中濕區(qū)和過(guò)濕區(qū)。本區(qū)的主要特點(diǎn)是年降水量大,平均在10O0mm以上。經(jīng)常有泥石流、山洪暴發(fā)、泥濘、滑坡等自然災(zāi)害發(fā)生。特別是水網(wǎng)稻田地區(qū),地下水位高,排水困難,經(jīng)常降雨,因此土壤過(guò)濕,含水量比壓實(shí)最佳含水量高很多,由此而造成修筑路基按規(guī)定要求壓實(shí)困難。故應(yīng)采取條文中的各種技術(shù)處理以達(dá)到質(zhì)量要求。明,這類土即使晾干,按重型擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)壓實(shí)之后,本身極不穩(wěn)定。當(dāng)濕氣侵入之后,土壤含水量很快增加,強(qiáng)度和密度亦隨之而降低；～,趨于穩(wěn)定,這時(shí)上的強(qiáng)度不再降低,含水量也不再增加,而形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)層。故這類土壤,采用重型擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn),是無(wú)益的。故條文建議采用輕型擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。 碾壓過(guò)分潮濕土所填筑的路堤時(shí),適宜壓實(shí)設(shè)備的選擇和碾壓遍數(shù)、松鋪厚度與碾壓含水量與接近土的壓實(shí)最佳含水量的填土不同,它不符合壓實(shí)設(shè)備工作質(zhì)量越大越好的規(guī)律。以工作質(zhì)量過(guò)大的壓路機(jī)碾壓遍數(shù)過(guò)多時(shí),不會(huì)明顯增加土的密度程度,反而會(huì)使土體內(nèi)部產(chǎn)生剪切破壞,導(dǎo)致“彈簧”現(xiàn)象。因此,。,每層壓實(shí)厚度18～20cm(松鋪厚度乘以壓實(shí)系數(shù)),經(jīng)用犁鏵反復(fù)翻晾,夏季施工半天至一天,。這時(shí)10t以上壓路機(jī)可以碾壓,壓路機(jī)類型以輪胎壓路機(jī)較好,光輪壓路機(jī)應(yīng)先輕后重,一般碾壓2～6遍可使土體內(nèi)空隙減至最小,達(dá)到最佳壓實(shí)狀態(tài),即土層表面光亮平整,不發(fā)生明顯軟彈時(shí),可停止碾壓。%。 以上是江蘇某地區(qū)過(guò)濕土路基試驗(yàn)結(jié)果,其它各地具體情況不一樣,只能作為參考。 已填筑并碾壓后的路堤,在多雨地區(qū)如不立即鋪筑路面,且無(wú)需維持通車時(shí),將路基頂面標(biāo)高上填筑一層防水粘土層(應(yīng)予壓實(shí))或?yàn)r青封閉層可防止雨水浸入路堤中而降低路基表層強(qiáng)度,很有必要。 季節(jié)性凍融翻漿地區(qū)路基施工 翻漿是季節(jié)性冰凍地區(qū)公路的特有凍害現(xiàn)象,輕則路面彈簧、網(wǎng)裂,重則鼓包、冒泥、壓翻,它能降低車速30%～50%,多耗燃料10%～30%,嚴(yán)重年份養(yǎng)修費(fèi)用比例高達(dá)小修保養(yǎng)費(fèi)用的50%～60%,因此翻漿地區(qū)路基施工必須貫徹以防為主,防治結(jié)合的原則。 從防治翻漿角度認(rèn)識(shí)路基水的來(lái)源,目的在于如何防止路基表面水的滲入,降低地下水位,減少路基的原始含水量,切斷聚冰過(guò)程中水的供給來(lái)源。 目前有的季凍地區(qū)路面,通車后不久即發(fā)生壞損,其中很重要的一個(gè)原因是,施工過(guò)程中排水措施不好,以及竣工后未能形成完整有效的排水系統(tǒng)。 (2)土質(zhì) 不同土質(zhì)的土基,在水的作用下,所產(chǎn)生的形變積累是不同的,對(duì)凍前土基含水量和凍期聚冰量也有顯著差異,一般來(lái)說(shuō),各類土的性質(zhì)如