盐渍土地区公路设计与施工指南.doc

盐渍土地区公路设计与施工指南1 总则 101 盐渍土在我国分布范围较广。盐渍土地区公路的设计与施工，存在许多特殊问题。为了适应我国公路建设发展的需要，统一盐渍土地区公路设计与施工的技术要求，防治盐渍土病害，确保工程质量，特制定本指南。 102 盐渍土地区公路设计与施工技术方案，应根据当地气候、地形、水文地质、工程地质、筑路材料、施工条件、环境要求等因素，贯彻因地制宜、经济适用、节约用地、保护环境、技术先进、安全可靠的原则。 103 在盐渍土地区修建公路，应将有关环境保护工程与公路主体工程同时设计、同时施工、同时交工。 104 盐渍土地区公路的设计与施工，应积极采用新技术、新工艺、新材料、新设备，但必须制定不低于本指南有关规定的质量标准和工艺要求，以保证工程质量；同时要认真总结经验，加强交流，不断提高技术水平。 105 在盐渍土地区修建高速公路与级公路，应结合工程建设，尽可能提前修筑试验路段，以达到检验设计、指导施工的目的。 106 本指南适用于盐渍土地区各级公路新建与改建工程的设计与施工；公路养护大、中修工程可参照采用。其中与国家和交通部发布的现行有关标准、规范、规程的规定不一致之处，除在本指南中有单独说明者以外，应按相关的标准、规范、规程执行。2 术语 201 盐salt 由金属离子(包括铵离子)和酸根离子所组成的化合物。按其在水中溶解度大小，盐分为易溶盐(如氯化钠NaCl、硫酸钠Na2S04、硫酸镁MsS04)、中溶盐(如硫酸钙CaS04)、难溶盐(如碳酸钙CaC03)。 202 盐渍土saline soil 不同程度盐碱化土的总称。在公路工程中，盐渍土系指地表下1Om内易溶盐含量平均大于03的土。 203 碱土alkaline soil 土壤胶体吸附代换性钠离子较多，或含有碳酸钠、重碳酸钠，因而呈碱性反应的土。 204 盐渍化salinization 土壤中积聚盐分的过程，亦称盐碱化。 205次生盐渍化secondary salinization 盐渍土地区由于人为和自然因素而引起土壤盐渍化的过程。 206 盐胀suffusion deformations Of saline soil 含有硫酸钠的盐渍土，降温时硫酸钠吸水结晶，体积增大，促使土体膨胀；温度升高时，硫酸钠又脱水，体积变小，致土体疏松，这种随温度变化而发生体积变化，引起地表松胀或公路路基、路面变形的破坏，称为盐胀。 207 溶蚀leaching 地表或地下水对岩石中可溶性物质进行溶解和搬移的作用。在盐渍土地区，溶蚀是指水对土中可溶性盐的溶解和搬移。 208 腐蚀corrosion 物质表面因发生化学或电化学反应而受到破坏的现象。在盐渍土地区的公路上，主要是盐和土对水泥混凝土和金属材料的腐蚀。209 隔断层separation layer 为隔断水分和盐分侵入路基上层或路面基层，在路基内或其顶部用透水性良好的或不透水的材料铺装的层次。 2010保护层 protective course 为保护隔断层不被损坏失效而在隔断层上(下)铺设的过渡层。 2011 干涸盐湖 playas 干旱封闭盆地的咸水湖泊，湖内水面在强烈蒸发下逐渐缩小、变浅、干涸，是干旱区盐湖发育的最后阶段。湖水为饱和卤水，湖中充满石盐沉积，湖面为石盐所形成的坚硬盐盖一致。 3 地表矿化径流形成的盐渍土，主要分布于内陆干旱半干旱冲洪积平原，冰雪融化或暴雨山洪冲刷、溶解沿途含盐地层的盐分，形成矿化的地表径流，下渗沉积后，再经强烈蒸发，盐分向地表聚积形成。含盐成分较杂，与地表水所溶解的盐分直接有关。 323 残余盐渍土，是原有积盐过程因地下水大幅F降而停止，且由于气候干旱，降水稀少，使过去积累下来的盐分残留于土层中而形成。残余盐渍土只见于荒漠和半荒漠地区，主要分布在古冲洪平原、古河流阶地、山前洪积平原等地区。残余盐渍土与现代盐渍土不同，其特点是：地下水埋藏深，积盐重、厚度大，可能有多层高含盐层；盐分最大聚集层不一定在地表，而是随气候条件的不同和停止积盐时间的长短聚集在某一深层部位。 324 碱化盐渍土的碱化过程是盐土受水的淋溶作用，产生脱盐和钠离子交换的碱性反应。碱化盐渍土盐分含碳酸钠和重碳酸钠较多，土层厚度不大，一般在地表1m深度范围内，通常具有明显的层次，表层为层状结构的淋溶层，下层为柱状结构的淀积层。33 盐渍土工程分类 331 岩土中易溶盐类主要有氯化物盐类(NaCl、MgCl2、KCI、CaCl2)、硫酸盐类(Na2S04、MgS04、CAS04)、碳酸盐类(NaaC03、NaHC03)三种，其中以钠盐为主的NaCl、MgS04、Na2C03、NaHC03对公路工程危害性较大。 332 盐渍土按其盐渍化程度和含盐性质对公路工程危害性分类。盐渍化程度分弱、中、强、过四类；含盐性质分氯盐渍土、亚氯盐渍土、亚硫酸盐渍土、硫酸盐渍土四类，见表332。333 盐渍土易溶盐含量的测定方法与土质的类别和其所含细粒组质量的比值有关。粗粒土中的砾(GW、GP)或砂(SW、SP)以及含细粒土砾(GF)或含细粒土砂(SF)，由于其颗粒组成中以砾粒组和砂粒组成分为主，小于0074mm的细粒组质量15，其易溶盐总4 工程地质勘察与选线原则41 工程地质勘察 411 一般规定 1 盐渍土地区工程地质勘察时，应认真进行调查、测绘，收集沿线有关自然条件和建筑物受盐渍化病害影响的程度与治理经验等资料，并采取挖探、钻探、原位测试等现场勘探方式与室内试验，查明沿线盐渍土的分布范围、含盐类型、盐渍化程度及地下水、地表水等情况；研究分析可能产生的病害如盐胀、溶陷、腐蚀、冻胀、翻浆等，提出相应的治理措施。 2 对于路用砂砾与取土料场，应同样做好调查勘探和室内试验分析，慎重决定取舍。 3 盐渍土地区工程地质勘察工作应按公路工程地质勘察规范(JTJ06498)的有关要求进行。本指南按照不同勘察阶段的深度分别列出实施重点。 412 预可行性研究勘察 1 调查公路沿线的地形、地貌、地质、水文、气象、植被等自然条件。 2 调查拟建公路走廊地带盐渍土的种类、盐渍化程度和分布范围。 3 调查盐渍土对公路可能产生的病害，提出治理初步意见。 4 比选通过盐渍土地区的路线方案及初拟推荐方案。 413 工程可行性研究勘察 1 查明盐渍土成因、类型及盐渍化程度。 2 在路线平面缩图上加注盐渍土的范围及盐渍化程度，填写不良地质地段表；对有代表性的盐渍土地段，应做挖探及化学分析试验，分清盐渍化程度不同的界限。 3 评价各个路线方案的盐渍土对公路影响的程度，提出推荐路线方案与防治盐渍化病害的措施。 4 调查沿线筑路材料分布、质量、储量，提出开采方法和运输方式，查明工程用水的水质、水源情况。 5 提出对初步勘察设计工作的建议。 414 初步勘察 1 地形、地貌与植被的调绘 收集整理工程地质图与土质分布平面图，比例尺为1：10 0001：50 000；工程地质纵断面图，比例尺：水平为1：20001：10000，垂直为1：2001：1 000。 将调查的盐渍土分布的地貌单元、植被覆盖程度、指示性盐土植物种群分布情况，加绘于平面图上。 2 气象水文及地质调查 1)收集多年的降水、蒸发、气温及冻融时间、降雪厚度、冰冻深度等资料，调查区域内地下水补给、排渗的总趋势及一年内变化情况。 2)调查沿线地质构造特征以及地层结构、岩性变化情况。 3)调查暴雨、洪水情况及影响范围。 3 盐渍土及病害调查 1)调绘盐渍土平面分布、盐渍化程度、类型与深度的关系。 2)调查盐渍土盐分聚积、溶陷、迁移与气候、水文、地形变化以及人为因素的关系。 3)沿线各种建筑物由于盐胀、溶陷、腐蚀造成破坏的状况。 4 勘探 1)沿路线纵向设置勘探点，一般间距不超过1 000m。在盐渍土地表特征有明显变化路段，应按200500m加设勘探点。对有代表性的勘探点，其横断面应设置不少于3个点。 2)勘探深度，一般盐渍土路段控制在地下水位以下以能取出水样为度。当地下水位埋藏较深时，探坑深度宜不小于2m。 3)盐渍土取样，宜在干旱季节进行，自地表往下，按0005m、005025m、025-05m、05-075m、0，75100m逐层连续取样，按深度百分比(即按5、20、25、25、25)计算平均含盐量。 4)遇含有深层盐渍土时，应视工程需要加深勘探深度，lm以下每隔05m分层取样做试验。 5)盐渍化软弱地层，应采用挖探、钎探、触探与钻探或其他测试方法，查明软弱土层范围、厚度、土质物理力学性质。勘探点沿路线纵向每200500m一点，软弱土层变化大的应予加密；桥位处按桥梁下部设计要求布孔。勘探深度应根据软弱土层分布厚度及路基高度而定，一般应穿透软弱土层或不小于6m；对均质厚层软土高路堤段应达到预估的地基附加应力与地基自重应力比为01015时所对应的深度，对非均质分布的软土层应按应力比015025控制。 5 试验 1)除常规土工试验外，还应做均质地层与非均质地层的强烈毛细水上升高度、速度的试验： 2)一般勘探点的土样、水样，只做易溶性总盐分析。有代表性的勘探点做易溶盐全面的定性、定量分析： 3)水质试验：生活用水要求符合生活饮用水卫生标准(GB 5749)；工程用水要符合公路工程地质勘察规范(JTJ 06498)附录D(环境介质对混凝土腐蚀的评价标准”。7 公路施工71 一般规定 711 盐渍土路段施工前对原地面和基底应按下列规定办理： 1 应做好原地面临时排水设施，清除地表盐壳和不符合设计要求的表土，并碾压密实。 2 过湿或积水洼地以及软弱地基，应按设计要求做好排水、清淤换填工作。 3 旧路改建拓宽时，应清除拓宽范围的地表杂草、浮土，按设计要求做好填前压实和旧路边坡开挖台阶工作，确保新旧路基良好衔接。 4 盐渍土地区路堤施工前，应复测其基底(包括护坡道)表土的含盐量和含水量及地下水位，根据测得结果按设计要求处理。 1)清除路堤基底与取土范围内表层不符合设计要求的土。 2)在积水路段，如不需挖除换填，应排除积水，翻晒地表土，其厚度应不小于50em。对排水困难的低凹地、软土、泥沼、地下水位接近地表地段，应按特殊路基设计要求进行基底处理后再填筑路堤。 3)原基底土层厚度1m以内的含水量如超过液限时，必须全部换填渗水性的土；如含水量介于液限和塑限之间时，应铺1030cm的渗水性土后再填符合规定的土；如含水量在塑限以下时，可直接填筑符合规定的土。 4)当清除软弱土体达到地下水位以下时，则应换填渗水性强的粗粒土，并应高出地下水位30cm以上，再填符合规定的土。 712 当取土料场的土料含水量过高时，应结合地形及实际情况开挖临时排水沟，排除及拦截地表水，降低地下水位；或采用挖槽、翻摊晾晒的办法改变含水量。挖出的土块必须破碎晾晒之后方能填筑路基。土体内的草根、杂物等应严格清除干净，不得填入路基。排水困难地段的取土料场，应做临时拦水坝，将水流阻断在取土料场以外。料场地表不符合设计要求的土，必须清除干净之后才能开挖作为路基填料。 713 在盐渍土地区施工时，路堤填料应符合下列要求： 1 路堤填料应按表542的规定选取，不得夹有草根和盐块及其他杂物，有机质含量不能大于1。 2 路堤填料的含水量应控制在最佳含水量附近，液限大于50、塑性指数大于26的3 对填料的含盐量及其均匀性应加强施工控制检测，路床以下每1 000m3填料、路床部分每500m3填料至少应做一组测试，每组取3个土样。取土不足上列填料数量时，也应做一组试件。 4 在内陆盆地过干旱地区，如当地无其他适用的填料，需用易溶盐含量超过规定值的土作填料时，应根据当地气候、水文、地质等条件，通过试验论证决定填筑措施。 5 用石膏土作填料时，应先破坏其蜂窝状结构，石膏含量一般不予限制，但应控制压实度。 714 沿线借土场和取土坑的填料，应进行复查和取样试验。路侧取土坑应按设计要求做好排水，并符合环保要求。72 路基填筑 721 盐渍土路堤应分层填筑压实。分层松铺厚度根据土质类别、压实机具功能、碾压遍数等经过试验确定，但最大松铺厚度不应超过30cm；当用12t以上振动式压路机碾压时，粗粒土和风积沙的松铺厚度可适当加厚。碾压时，宜按最佳含水量1控制。当填筑砾类土和砂类土时，不得超过最佳含水量的3或低于2。雨天不宜施工。 722 原有公路加宽与改建路基衔接处所用填料宜与原路基土相同或选用透水性好的土，原路基边坡应开挖成向内倾斜的台阶，分层填筑、分层压实。压实度应不低于改建路基相应的压实标准。设有护坡道的路段，护坡道也宜分层填筑，其压实度不小于90。 723 桥涵与挡土墙等构造物的背后填土，应选用透水性好的非盐