【正文】 處理方案如下圖所示。另外，在路基兩側(cè)以及換填層底部兩側(cè)鋪設(shè)土工布，極大的減小換填區(qū)域以外鹽漬成分對換填部分的路基及路面結(jié)的影響。 鹽漬土病害處治案例 ? 2）處治方案 ? 在高水位地區(qū)的路基基礎(chǔ)設(shè)計中，可以考慮采用斷級配骨料路基作為隔斷層及路面結(jié)構(gòu)，從而防止路基受鹽漬的侵蝕。 鹽漬土地質(zhì)病害的處治方法 鹽漬土病害處治案例 ? 1）工程概況 ? 烏魯木齊西山聯(lián)接線全長 ，地處天山北坡烏魯木齊橋西南，是烏魯木齊橋與西口的主要聯(lián)接通道，然而因雨水相對較多，引起老路嚴重翻漿凍脹，導(dǎo)致無法正常使用，在改建過程中，我們從全面收集現(xiàn)場資料入手，共計挖探坑 68個，深 ，每個探坑分上中下取樣 3個，經(jīng)檢測次路段均屬中鹽漬土和強鹽漬土，且表土部分更為嚴重。當(dāng)采用提高路基高度或降低地下水等措施有困難或不經(jīng)濟時 ,用滲水土填筑路堤適當(dāng)部位 ,構(gòu)成毛細水隔斷層 ,其位臵以設(shè)在路堤底部較好 ,厚度視所選用滲水土的顆粒大小而定 ,即相當(dāng)于毛細水在該滲水土中的上升高度加安全高度。當(dāng)土的含鹽量滿足規(guī)范中規(guī)定的填料要求時 ,可以避免發(fā)生膨脹和松脹等現(xiàn)象 ,并應(yīng)盡量提高填土的夯實密度 ,一般應(yīng)達到最佳密度的 90%以上。干涸鹽湖地段的高速公路、一級公路應(yīng)分期修建 ,其他等級公路 ,可采用低路堤的路基橫斷面形式 ,可利用巖鹽作為填料 ,路堤高度不宜小于 m,路堤邊坡坡度可采用 1∶ 。做砂礫隔斷層 ,最大限度提高路基 ,加厚砂礫墊層 ,排擋地表水侵入路基等等 ,視情況采用單獨或綜合處理措施來減小道路病害。可以結(jié)合取土 ,在路基上游擴大取土坑平面面積 ,使之起到蒸發(fā)池的作用 ,蒸發(fā)路基附近的地表水。加強地表排水和降低地下水位 ,可以防止雨水浸泡路基 ,避免地下水上升引起路基土次生鹽漬化和凍害。對于溶陷性高 ,土層厚及荷載很大或重要建筑物上部地層軟弱的鹽沼地 ,可采用樁基或復(fù)合地基 ,如根據(jù)具體情況采用樁基礎(chǔ)、灰土墩、混凝土墩或砂石墩基 ,深入到鹽漬土臨界深度以下。采用墊層、重錘擊實及強夯法處理淺部地層 ,可消除地基土的濕陷量 ,提高其密實度及承載力 ,降低透水性 ,阻擋水流下滲 。但年平均降水量小于 60 mm,干燥度大于 50, 相對濕度小于 40%的地區(qū) ,表層土不受氯鹽含量限制 ,可不鏟除。遇有小雨，邊坡沖刷強烈，造成邊坡土大量流失，中、大雨經(jīng)常造成沖毀路基的嚴重事件。 ? 3）路面翻漿 ? 粘性鹽漬土路段經(jīng)冬天凍脹后，在春天由上而下逐步融消，在融消過程中產(chǎn)生路面翻漿，其原因主要是粘性鹽漬土顆粒小、滲透性差，含水過量后，路基內(nèi)形成包漿，在車輛的碾壓下，泥漿被擠出路面，形成翻漿。路面變形較大部分在車輛重力作用下，出現(xiàn)地面開裂、松散，如不及時處理很快形成坑槽。 鹽漬土對公路工程的危害 ? 1）公路鹽脹 ? 鹽漬土在降溫時都會吸水結(jié)晶，體積增大，使路基土體膨脹，導(dǎo)致路面凸起。一部分表層鹽分隨著雨水下滲而下移 ,造成退相加作用 ,結(jié)果使土體由鹽土變?yōu)閴A土 ,增加土的膨脹性和不透水性 ,降低路基的穩(wěn)定性。但路基土體中硫酸鹽和碳酸鹽的含量不能過大 ,否則由于松脹作用和膨脹作用 ,將破壞土的結(jié)構(gòu) ,降低其密度和強度。填土中不得有鹽結(jié)晶。 鹽漬土的工程性質(zhì) ? 3）鹽漬土的夯實性和壓縮性 ? 鹽漬土中氯鹽的存在使土的細粒分散部分起脫水作用 ,使土的最佳含水量降低。同一類土 ,當(dāng)含鹽量增加時其液塑限相應(yīng)減小 ,塑性指數(shù)也有所降低 ,這種性質(zhì)對路基的穩(wěn)定性十分不利。鹽漬土的三相組成由氣相 —— 空氣、液相 ——溶液、固相 —— 土與鹽結(jié)晶的混合體所構(gòu)成。從而出現(xiàn)使土體結(jié)構(gòu)破壞、變松的現(xiàn)象 ,即硫酸鹽漬土的松脹性。在含水量較小的土體中所含的固體硫酸鹽在低溫時吸水結(jié)晶 ,體積增大 。 鹽漬土的工程性質(zhì) ? 1）硫酸鹽漬土的松脹性和膨脹性 ? 硫酸鹽的溶解度隨溫度而變化 ,溫度降低時 ,鹽溶液達到過飽和狀態(tài) ,鹽分即從溶液中結(jié)晶析出 ,體積增大 。 ? 鹽漬土分布在內(nèi)陸干旱、半干旱地、濱海地區(qū)也有分布。鹽分含量指標(biāo)因不同鹽分組成而異。鹽漬土是鹽土和堿土以及各種鹽化、堿化土壤的總稱。 第五節(jié) 鹽 漬 土 鹽漬土概述 一 鹽漬土的工程性質(zhì) 二 鹽漬土對公路工程的危害 三 鹽漬土地質(zhì)病害的處治方法 四 鹽漬土病害處治案例 五 鹽漬土概述 ? 鹽漬土指的是不同程度的鹽堿化土的統(tǒng)稱。并在斷面上設(shè)測溫孔等測試元件，監(jiān)測地溫場。熱棒冷凝段翅片管長 m，縱向間距 m。從路基上限形態(tài)上可看出，斜插熱棒更有利于保證路基的穩(wěn)定。 試驗效果： 直插熱棒和斜插熱棒，都能有效地面以下溫度，對于保護多年凍土都是可行的。并在斷面上設(shè)測溫孔等測試元件，監(jiān)測地溫場。熱棒冷凝段翅片管長 m，縱向間距 m。試驗段路堤填土高 m，路基面寬 m，兩側(cè)加寬 m，加寬面外設(shè) 3 m護道，坡率 1∶ 。 四、凍土病害處治案例 青藏鐵路清水河試驗段工程概況： 清水河試驗段位于屬楚瑪爾河高平原上，平均海拔 4 470 m。 ②憎水性物質(zhì)改良地基土的方法： 是指在土中摻入少量憎水性物質(zhì) (石油產(chǎn)品或副產(chǎn)品 )和表面活性劑的方法來改良土的性質(zhì)。 改善土的性質(zhì) ① 人工鹽漬化法改良地基土的方法： 是在土中加入一定量的可溶性無機鹽類，如氯化鈉（ NaCl）、氯化鈣 (CaCl2)等，使之成為人工鹽漬土，從而可使土中水分遷移，強度和凍結(jié)溫度降低。 基底下鋪設(shè)砂墊層 改善土的性質(zhì) 三、凍土病害的處治措施 第四節(jié) 凍 土 2）物理化學(xué)法： 是在土體中加入某些物質(zhì)，以改變土粒與水之間的相互作用，使土體中的水分遷移強度及其冰點發(fā)生變化，從而削弱土凍脹的一種方法。 在公路路基下常用砂礫石墊層進行換填，并在換填土層的表面再夯填 ～ ，以防止地表水滲入基底。用粗砂、 礫砂、砂卵石等非凍脹性的土置換天然地基的凍脹性土，是防止建筑物基礎(chǔ)遭 受凍害的可靠措施。據(jù)加拿大工程部門的經(jīng)驗 1cm厚的泡沫塑料保溫層相當(dāng) 14cm厚填土的保溫效果（ 如下圖所示）。在路基工程中常用草皮、泥炭、爐渣等作為隔熱材料。 在季節(jié)性凍土地區(qū)應(yīng)做好路基的排水 ，設(shè)置排水溝 、 截水溝等以確保路基不受地表水的侵害；如遇地下水豐富則盲溝 、 滲溝等攔排地下水 ， 降低地下水位 ， 防止地下水向路基 聚集 （ 如下圖所示 ） 。 （ 如下圖所示 ） 。 二、凍土地區(qū)公路主要病害 第四節(jié) 凍 土 路面裂縫（縱向破壞） 路面變形 路面松散 冰錐 :是在寒冷季節(jié)流出封凍地表和冰面的地下水或河水凍結(jié)后形成丘狀隆起的冰體 。 一般分為：裂縫類 、 變形類 、 松散類 、 其它損壞類 。 （ 如下圖所示 ） 。 （ 第四章第四節(jié)已學(xué)習(xí) ， 如下圖所示 ） 。 二、凍土地區(qū)公路主要病害 第四節(jié) 凍 土 凍脹 二、凍土地區(qū)公路主要病害 第四節(jié) 凍 土 凍脹引起 的 被破壞的公路 影響凍脹性的 因素 溫度 土的顆粒大小 含水量 等 一般來講， 土顆粒越粗，含水量越小，凍脹性就越小 ；反之越大。 這種凍脹破壞與冬季期間道路除雪情況以及路面施工接縫情況有密切關(guān)系 。 坡面上的凍脹作用是沿著垂直方向發(fā)生的 。 多年凍土 按融沉情況 分為 二、凍土地區(qū)公路主要病害 第四節(jié) 凍 土 路堤外部 熱融滑塌 路基路面的變形沉陷 融沉 二、凍土地區(qū)公路主要病害 第四節(jié) 凍 土 凍脹 :所謂的 道路 凍脹 ， 主要是冬季在路基土中沿著溫度的降低方向生成了 冰晶 體形狀的霜柱 ， 使路面產(chǎn)生隆起的一種現(xiàn)象 。 公路工程中一般會引起路基路面的變形沉陷 （ 見下頁圖片所示 ） 。這種構(gòu)造的凍土多為退化型多年凍土。此種構(gòu)造的凍土屬于穩(wěn)定的或發(fā)展型多年凍土。 ② 結(jié)構(gòu)特征： 土在凍結(jié)時，土中水分有向溫度低的地方移動的傾向性，因而凍土的結(jié)構(gòu)與一般土的結(jié)構(gòu)不同。其中礦物顆粒是主體，它的大小、形狀、成分、比表面積、表面活動性等對凍土性質(zhì)及凍土中發(fā)生的各種作用都有重要影響。受緯度控制的多年凍土，其厚度由北向南逐漸變薄，從連續(xù)多年凍土區(qū)到島狀多年凍土區(qū)，最后尖滅到非多年凍土（季節(jié)凍土）區(qū)，其分布剖面見下圖。 凍土的類型及分布 一、凍土概述 第四節(jié) 凍 土 3）多年凍土的特征： 我國的多年凍土按地區(qū)分布不同分為兩類：一類是高原型多年凍土 ，主要 分布 在青藏高原及西部高山地區(qū)，這類凍土主要受海拔高度控制。多年凍土在我國主要集中 分布在兩大地區(qū) ：一是緯度較高的內(nèi)蒙古和黑龍江的大小興安嶺一帶；二是海拔較高的青藏高原和甘肅、新疆的山區(qū)（祁連山、天山、阿爾泰山等）。多年凍土往往在地面以下一定深度存在著，其上接近地表的部分，因受季節(jié)性影響，也常發(fā)生冬凍夏融，這部分通常稱為季節(jié)性凍結(jié)層。 在地面以下一定深度的土層常年處于凍結(jié)狀態(tài)，這就是多年凍土 。因季節(jié)性凍土呈周期性的凍融，一般凍結(jié)的深度不大，故對地基穩(wěn)定性和建筑物破壞只有一定的影響，且相對容易防治。自長江流域以北向東北、西北方向，隨著緯度及地面高度的增加，冬季氣溫愈來愈低，冬季時間延續(xù)愈來愈長，因此季節(jié)性凍土厚度自南向北愈來愈大。 1）季節(jié)性凍土： 受季節(jié)影響，冬凍夏融，呈周期性凍結(jié)和融化的土稱為 季節(jié)性凍土或暫時凍土 。（如下圖所示）凍土常分布在高緯度和海拔較高的高原、高山地區(qū)。上述處理措施既經(jīng)濟又有效，對湖北省乃至其他膨脹土較為發(fā)育地區(qū)高速公路相同條件下的邊坡處理可以起到一定的借鑒作用。 2）膨脹土邊坡 處理時應(yīng)盡量避開雨季，加強現(xiàn)場排水工作，防止雨水侵蝕。盡可能采取機械化快速施工。首先，在邊坡坡面噴灑 DAH改良溶液，改良后的表層土在初期呈堿性不能種草因此只能在 1個月以后進行，種植之前應(yīng)測試土壤的 PH值，當(dāng) PH值在 69左右時種植草皮比較容易成活。另外，在表層土與原土之間需鋪設(shè)防滲土工布，隔絕外界滲水與未改良膨脹土的接觸。使得表面水流對坡面沖刷被分成了很多小格，形成“格室”效應(yīng)。在邊坡開挖前，首先應(yīng)修好山坡截水溝，將山上匯集的雨水排到邊坡兩邊，避免雨水直接沖刷邊坡。然后，用挖掘機將已充分拌勻的土攤平，再用蛙式打夯機等打夯設(shè)備將土層表面分層壓平順、壓實。采用挖掘機挖掉預(yù)留的膨脹土，在邊坡表面用石灰畫上方格，按 6％劑量的生石灰在方格內(nèi)均勻攤灰，用挖掘機將土挖起翻拌（需處理的表層土厚度為 50100cm之間）并堆放成沙丘狀，“悶灰” 3天左右。原因主要有兩點，其一，生石灰中不含有化學(xué)結(jié)合水， 6％的生石灰相當(dāng)于約 8％的熟石灰；其二，生石灰接觸潮濕的粘土后，發(fā)生水化反應(yīng)，放出大量的熱，從而促進了石灰與膨脹土之間的反應(yīng)，增強了土的承載力，可以更有效地改善土壤的土質(zhì)。 2 、處理方案 五、膨脹土病害處治案例（二） 第三節(jié) 膨脹土 3）改良表層土質(zhì)： 摻石灰是各種改良土質(zhì)的化學(xué)處理方法中最普遍和最有效的方法。碾壓設(shè)備盡可能采用蛙式打夯機等小型碾壓設(shè)備，設(shè)備過大則無法進入墻背后進行碾壓，采用人工碾壓的方式則無法碾壓密實。同時，按照高速公路擋墻施工規(guī)范設(shè)置泄水管，排出邊坡滲漏的雨水。 2 、處理方案 五、膨脹土病害處治案例（二） 第三節(jié) 膨脹土 2）加強擋護： 為了有效承受邊坡向下滑動的推力，必須采取有效的擋護措施。從源頭解決邊坡側(cè)向應(yīng)力過大的問題，避免擋墻因承受不住邊坡向下滑動的推力以致被推倒。判定 K67+800～ K68+350山頭處土質(zhì)為中膨脹土，該山頭處邊坡必須進行處理，否則邊坡易發(fā)生塌方等事故。從表中可以看出項目部工地試驗室和監(jiān)理中心實驗室對該山頭處土質(zhì)情況的試驗檢測數(shù)據(jù)是吻合的。沿線屬長江水系，低丘