CN101851894B

CN101851894B - 一种改良盐渍土盐胀溶陷的防护方法

Info

Publication number: CN101851894B
Application number: CN2010102150787A
Authority: CN
Inventors: 李志清; 付乐; 胡瑞林
Original assignee: Institute of Geology and Geophysics of CAS
Current assignee: Institute of Geology and Geophysics of CAS
Priority date: 2010-07-01
Filing date: 2010-07-01
Publication date: 2012-07-25
Anticipated expiration: 2030-07-01
Also published as: CN101851894A

Abstract

本发明一种改良盐渍土盐胀溶陷的防护方法，其特征是采用电石灰、粉煤灰、沸石与盐渍土按体积比1∶1∶1∶9进行掺合搅拌，用于路堤填料改良，采用碎石砂砾作为缓冲层，采用沥青、土工膜、土工布作为隔断层，采用土工格栅加筋改良填料，采用装有绿化草籽、灌木籽和改良土的麻袋，压住坡脚，边坡采用草灌混栽与挂网结合防护。本发明的优点是：①因地制宜，充分利用盐渍土，节约资源，利用粉煤灰等废弃物，实现废物利用；②采用改良盐渍土与土工格栅共同组成的结构防护体系，解决了填土边坡稳定性与均匀沉降问题；③草灌结合，一方面达到生态要求，另一方面可以固化坡面，防止水土流失与盐胀溶陷。本发明适用于土木工程中遇到的盐渍土工程改良问题，可用于公路路堤填方与边坡防护、建筑地基、基坑改良处理等工程。

Description

一种改良盐渍土盐胀溶陷的防护方法

技术领域

本发明是一种土木工程设计施工方法，属于土木工程新技术领域。

背景技术

盐渍土是一种含有较多易溶盐类的岩土，其易溶盐含量高于3％，且具有溶陷、盐胀、腐蚀等特性的一类特殊岩土。该类土主要分布在我国干旱半干旱地区、内陆盆地、农田渠道中，按含盐类的性质可分为氯盐类、硫酸盐类、碳酸盐类三类。盐渍土主要工程病害表现在有强烈的溶陷性、盐胀性和腐蚀性等，其含盐类型和含盐量对土的物理力学性质影响较大。盐渍土在天然状态下具有较高的承载力，一般在250kPa以上，可是一旦遇水就容易产生溶陷、膨胀和腐蚀，尤其是溶陷性对上部结构造成的危害性很大，因盐渍土浸水软化或盐胀造成建(构)筑物不均匀沉降等损坏现象屡见不鲜。目前对盐渍土地基，尤其是含盐量高、盐渍土层厚的地基及公路路基填筑尚无有效地经济合理的处理方法。因此本发明的目的就是针对盐渍土路基工程提供一种有效而经济合理的处理方法。

发明内容

本发明目的是提供一种盐渍土改良方法，用于解决盐渍土地区路基填筑中遇到的盐胀溶陷等工程病害。

本发明的技术解决方案，其特征是采用电石灰、粉煤灰、沸石与盐渍土按体积比1∶1∶1∶9进行掺合搅拌，用于路堤填料改良，采用碎石砂砾作为缓冲层，采用沥青、土工膜、土工布作为隔断层，用于阻止盐分浸入上部路基，采用土工格栅加筋改良填料，用于均匀路基沉降，采用装有绿化草籽、灌木籽和改良土的麻袋，压住坡脚，边坡采用草灌混栽与挂网结合防护。其中电石灰中的CaO和MgO总含量要求不低于50％，粉煤灰中的SiO₂和Al₂O₃总含量要求不低于70％，粉煤灰在700℃时的烧失量要求不大于10％，沸石中的吸氨量要求每百克不小于90毫摩尔，钙交换能力要求不小于90％，烧失重不大于20％，土工格栅采用高密度聚乙烯单向土工格栅，抗拉强度不小于65kN/m，延伸率不大于10％，2％应变对应强度大于15kN/m，5％应变对应强度大于25kN/m，土工膜要求直角撕裂强度不小于80N/mm，断裂伸长率不小于450％，拉伸强度不小于20MPa，土工布要求纵横向断裂强度不小于12kN/m，CBR顶破强度不小于2kN，麻袋采用黄麻麻袋，尺寸要求不低于80cm×120cm，防护网采用柔性不锈钢材料，网孔尺寸为60mm×60mm，钢丝直径不小于2mm。

本发明的目的是通过如下措施来达到的，一种盐渍土改良方法，其特征在于它依次包括如下步骤：

(1)揭除盐盖：按路基设计宽度，设置边桩，用推土机揭除40cm以上盐盖及表土，然后平整基底，洒适量水后在最佳含水量条件下进行路基基底碾压，使其达到最大压实度；

(2)设置缓冲层：在基底以上填筑碎石砂砾，厚度大于盐盖揭除厚度20cm以上，两侧超出设计路基宽度各50cm以上，碾压压实；

(3)设置隔断层：将沥青15铺于碎石砂砾层16顶部，在沥青15顶部铺设一层土工布14，土工布14上面铺设一层土工膜13，土工膜13上面铺设第一层土工格栅12，土工格栅要求铺设平整，无断裂与起鼓；

(4)加筋填土：将电石灰、粉煤灰、沸石、盐渍土按要求比例掺合均匀，制备成改良盐渍土3，在填土边桩处按施工要求将第一层麻袋11放在第一层土工格栅12上，第一层麻袋11的短边与填方走向平行，第一层麻袋11内装入含有草籽与灌木籽的改良盐渍土3，在第一层土工格栅12上松铺第一层改良土19，一次松铺厚度介于30～50cm之间，用轻碾在最佳含水量±2％条件下按设计的压实度要求进行第一层改良土19的碾压，第一层填土完毕；

(5)坡脚反包：将第一层土工格栅12在坡脚处反包，盖住第一层麻袋11后，再铺设第二层土工格栅10，土工格栅反包麻袋的长度要求不低于麻袋长度的三倍，两层土工格栅搭接处用连接棒7连接，土工格栅沿行车方向搭接长度要求不低于30cm，并用U型钢筋8将土工格栅卡入压实后的改良土中，在坡脚位置按设计施工要求将第二层麻袋9放在第二层土工格栅10上，第二层麻袋9的短边与填方走向平行，第二层麻袋9内装入含有草籽和灌木籽的改良盐渍土3，在第二层土工格栅10上松铺第二层改良土20，一次松铺厚度介于30～50cm之间，用轻碾在最佳含水量±2％条件下按设计的压实度要求进行第二层改良土20的碾压，第二层填土完毕；

(6)按照步骤(5)，将路堤加筋填土依次铺设完毕后，在路堤的最后一层格栅20上按压实度与强度要求铺设碎石土2，并进行碎石土2碾压，每层路基填筑施工时，需做好不小于2％的横坡用于排水，并设置纵向临时排水沟；

(7)筑渠排水：在边坡上混合种植耐碱性灌木和草籽，在已形成的填方边坡上，铺设防护网5，防护网5自坡脚往坡顶铺设，搭接长度不低于30cm，并用镀锌铁丝绑扎搭接部位，防护网与土工格栅接触部位用镀锌铁丝绑扎，坡脚处用混凝土压脚，坡顶处用沥青混凝土路面1压顶，在边坡上设置人行阶梯与排水沟，在路基外侧设置排水渠18。

本发明优点：

本发明一种改良盐渍土盐胀溶陷的防护方法，具有如下优点：①因地制宜，充分利用现场材料——盐渍土，进行工程改良，节约了资源，利用粉煤灰等废弃物，实现了废物利用，利于环保；②采用改良盐渍土与土工格栅共同组成的结构防护体系，解决了填土边坡稳定性与均匀沉降问题；③草灌结合，一方面达到生态要求，另一方面可以固化坡面，防止水土流失与盐胀溶陷。

本发明适用范围：

适用于土木工程中遇到的盐渍土工程改良问题，可用于公路路堤填方与边坡防护、建筑地基、基坑改良处理等工程。

附图说明：

图1是盐渍土改良防护方法示意图。其中有：沥青混凝土路面1、碎石土2、改良盐渍土3、麻袋4、防护网5、土工格栅6、连接棒7、U型钢筋8、第二层麻袋9、第二层土工格栅10、第一层麻袋11、第一层土工格栅12、土工膜13、土工布14、沥青15、碎石砂砾层16、盐渍土17、排水渠18、第一层改良土19、第二层改良土20、最后一层土工格栅21。

具体实施方式：

实施例：某盐渍土路基工程改良防护方法如下所示，

①按路基设计宽度，设置边桩，用推土机揭除40cm厚盐盖及表土，平整基底，洒适量水后在最佳含水量条件下进行路基基底碾压，使其达到最大压实度；

②在基底以上填筑碎石砂砾，厚度大于盐盖揭除厚度20cm，两侧超出设计路堤宽度各50cm，碾压压实，将沥青铺于碎石砂砾层顶部，其上依次铺设土工布，土工膜和土工格栅；

③在填土边桩处按施工要求将麻袋放在土工格栅上，麻袋内装入含有草籽与灌木籽的改良盐渍土，土工格栅上松铺改良土，一次松铺厚度为40cm，用轻碾在最佳含水量条件下按设计的压实度要求进行改良土碾压，将土工格栅在坡脚处反包，盖住下面的麻袋，再铺设一层土工格栅，土工格栅反包麻袋的长度要求是麻袋长度的三倍，两层土工格栅搭接处用连接棒连接，土工格栅沿行车方向搭接长度为30cm，并用U型钢筋将土工格栅卡入压实后的改良土中；

④按照步骤③将路堤加筋填土依次铺设完毕后，在路堤的最后一层格栅上按压实度与强度要求铺设碎石土并碾压，每层路基填筑施工时做好2％的横坡和纵向临时排水沟；

⑤在边坡上混合种植耐碱性灌木和草籽，在已形成的填方边坡上，铺设防护网，防护网自坡脚往坡顶铺设，搭接长度为30cm，并用镀锌铁丝绑扎搭接部位，防护网与土工格栅接触部位用镀锌铁丝绑扎，坡脚处用混凝土压脚，坡顶处用沥青混凝土路面压顶，在边坡上设置人行阶梯和排水沟，在路基外侧设置排水渠。

Claims

1.一种改良盐渍土盐胀溶陷的防护方法，其特征是采用电石灰、粉煤灰、沸石与盐渍土按体积比1∶1∶1∶9进行掺合搅拌，用于路堤填料改良，采用碎石砂砾作为缓冲层，采用沥青、土工膜、土工布作为隔断层，采用土工格栅加筋改良填料，采用装有草籽、灌木籽和改良土的麻袋，压住坡脚，边坡采用草灌混栽与挂网结合防护，其中电石灰中的CaO和MgO总含量要求不低于50％，粉煤灰中的SiO₂和Al₂O₃总含量要求不低于70％，粉煤灰在700℃时的烧失量要求不大于10％，沸石中的吸氨量要求每百克不小于90毫摩尔，钙交换能力要求不小于90％，烧失重不大于20％，土工格栅采用高密度聚乙烯单向土工格栅，抗拉强度不小于65kN/m，延伸率不大于10％，2％应变对应强度大于15kN/m，5％应变对应强度大于25kN/m，土工膜要求直角撕裂强度不小于80N/mm，断裂伸长率不小于450％，拉伸强度不小于20MPa，土工布要求纵横向断裂强度不小于12kN/m，CBR顶破强度不小于2kN，麻袋采用黄麻麻袋，尺寸要求不低于80cm×120cm，防护网采用柔性不锈钢材料，网孔尺寸为60mm×60mm，钢丝直径不小于2mm，该防护方法用于路堤填料改良的具体步骤如下：

①揭除盐盖：按路基设计宽度，设置边桩，用推土机揭除40cm以上盐盖及表土，然后平整基底，洒适量水后在最佳含水量条件下进行路基基底碾压，使其达到最大压实度；

②设置缓冲层：在基底以上填筑碎石砂砾，厚度大于盐盖揭除厚度20cm以上，两侧超出设计路基宽度各50cm以上，碾压压实；

③设置隔断层：将沥青(15)铺于碎石砂砾层(16)顶部，在沥青(15)顶部铺设一层土工布(14)，土工布(14)上面铺设一层土工膜(13)，土工膜(13)上面铺设第一层土工格栅(12)；

④加筋填土：将电石灰、粉煤灰、沸石、盐渍土按要求比例掺合均匀，制备成改良盐渍土(3)，在填土边桩处按施工要求将第一层麻袋(11)放在第一层土工格栅(12)上，第一层麻袋(11)的短边与填方走向平行，第一层麻袋(11)内装入含有草籽与灌木籽的改良盐渍土(3)，在第一层土工格栅(12)上松铺第一层改良土(19)，一次松铺厚度介于30～50cm之间，用轻碾在最佳含水量±2％条件下按设计的压实度要求进行第一层改良土(19)的碾压，第一层填土完毕；

⑤坡脚反包：将第一层土工格栅(12)在坡脚处反包，盖住第一层麻袋(11)后，再铺设第二层土工格栅(10)，在坡脚位置按设计施工要求将第二层麻袋(9)放在第二层土工格栅(10)上，第二层麻袋(9)的短边与填方走向平行，第二层麻袋(9)内装入含有草籽和灌木籽的改良盐渍土(3)，在第二层土工格栅(10)上松铺第二层改良土(20)，一次松铺厚度介于30～50cm之间，用轻碾在最佳含水量±2％条件下按设计的压实度要求进行第二层改良土(20)的碾压，第二层填土完毕，其中所用土工格栅要求铺设平整，无断裂与起鼓，土工格栅反包麻袋的长度要求不低于麻袋长度的三倍，两层土工格栅搭接处用连接棒(7)连接，土工格栅沿行车方向搭接长度要求不低于30cm，并用U型钢筋(8)将土工格栅卡入压实后的改良土中；

⑥按照步骤⑤，将路堤加筋填土依次铺设完毕后，在路堤的最后一层格栅(20)上按压实度与强度要求铺设碎石土(2)，并进行碎石土(2)碾压，每层路基填筑施工时，需做好不小于2％的横坡用于排水，并设置纵向临时排水沟；

⑦筑渠排水：在边坡上混合种植耐碱性灌木和草籽，在已形成的填方边坡上，铺设防护网(5)，防护网(5)自坡脚往坡顶铺设，搭接长度不低于30cm，并用镀锌铁丝绑扎搭接部位，防护网与土工格栅接触部位用镀锌铁丝绑扎，坡脚处用混凝土压脚，坡顶处用沥青混凝土路面(1)压顶，在边坡上设置人行阶梯与排水沟，在路基外侧设置排水渠(18)。