專利名稱：一種改良鹽漬土鹽脹溶陷的防護方法
技術領域：
本發明是一種土木工程設計施工方法，屬于土木工程新技術領域。
背景技術：
鹽漬土是一種含有較多易溶鹽類的巖土，其易溶鹽含量高于3%，且具有溶陷、鹽 脹、腐蝕等特性的一類特殊巖土。該類土主要分布在我國干旱半干旱地區、內陸盆地、農田 渠道中，按含鹽類的性質可分為氯鹽類、硫酸鹽類、碳酸鹽類三類。鹽漬土主要工程病害表 現在有強烈的溶陷性、鹽脹性和腐蝕性等，其含鹽類型和含鹽量對土的物理力學性質影響 較大。鹽漬土在天然狀態下具有較高的承載力，一般在250kPa以上，可是一旦遇水就容易 產生溶陷、膨脹和腐蝕，尤其是溶陷性對上部結構造成的危害性很大，因鹽漬土浸水軟化或 鹽脹造成建(構)筑物不均勻沉降等損壞現象屢見不鮮。目前對鹽漬土地基，尤其是含鹽 量高、鹽漬土層厚的地基及公路路基填筑尚無有效地經濟合理的處理方法。因此本發明的 目的就是針對鹽漬土路基工程提供一種有效而經濟合理的處理方法。
發明內容
本發明目的是提供一種鹽漬土改良方法，用于解決鹽漬土地區路基填筑中遇到的 鹽脹溶陷等工程病害。本發明的技術解決方案，其特征是采用電石灰、粉煤灰、沸石與鹽漬土按體積比 1:1:1: 9進行摻合攪拌，用于路提填料改良，采用碎石砂礫作為緩沖層，采用浙青、土 工膜、土工布作為隔斷層，用于阻止鹽分浸入上部路基，采用土工格柵加筋改良填料，用于 均勻路基沉降，采用裝有綠化草籽、灌木籽和改良土的麻袋，壓住坡腳，邊坡采用草灌混栽 與掛網結合防護。其中電石灰中的CaO和MgO總含量要求不低于50%，粉煤灰中的Si02 和A1203總含量要求不低于70%，粉煤灰在700°C時的燒失量要求不大于10%，沸石中的吸 氨量要求每百克不小于90毫摩爾，鈣交換能力要求不小于90%，燒失重不大于20%，土工 格柵采用高密度聚乙烯單向土工格柵，抗拉強度不小于65kN/m，延伸率不大于10 %，2 %應 變對應強度大于15kN/m，5%應變對應強度大于25kN/m，土工膜要求直角撕裂強度不小于 80N/mm，斷裂伸長率不小于450%，拉伸強度不小于20MPa，土工布要求縱橫向斷裂強度不 小于12kN/m，CBR頂破強度不小于2kN，麻袋采用黃麻麻袋，尺寸要求不低于80CmX120Cm， 防護網采用柔性不銹鋼材料，網孔尺寸為60mmX60mm，鋼絲直徑不小于2mm。本發明的目的是通過如下措施來達到的，一種鹽漬土改良方法，其特征在于它依 次包括如下步驟(1)揭除鹽蓋按路基設計寬度，設置邊樁，用推土機揭除40cm以上鹽蓋及表土， 然后平整基底，灑適量水后在最佳含水量條件下進行路基基底碾壓，使其達到最大壓實 度；(2)設置緩沖層在基底以上填筑碎石砂礫，厚度大于鹽蓋揭除厚度20cm以上，兩 側超出設計路基寬度各50cm以上，碾壓壓實；
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(3)設置隔斷層將浙青15鋪于碎石砂礫層16頂部，在浙青15頂部鋪設一層土 工布14，土工布14上面鋪設一層土工膜13，土工膜13上面鋪設第一層土工格柵12，土工格 柵要求鋪設平整，無斷裂與起鼓；(4)加筋填土 將電石灰、粉煤灰、沸石、鹽漬土按要求比例摻合均勻，制備成改良 鹽漬土 3，在填土邊樁處按施工要求將第一層麻袋11放在第一層土工格柵12上，第一層麻 袋11的短邊與填方走向平行，第一層麻袋11內裝入含有草籽與灌木籽的改良鹽漬土 3，在 第一層土工格柵12上松鋪第一層改良土 19，一次松鋪厚度介于30 50cm之間，用輕碾在 最佳含水量士2%條件下按設計的壓實度要求進行第一層改良土 19的碾壓，第一層填土完 畢；(5)坡腳反包將第一層土工格柵12在坡腳處反包，蓋住第一層麻袋11后，再鋪 設第二層土工格柵10，土工格柵反包麻袋的長度要求不低于麻袋長度的三倍，兩層土工格 柵搭接處用連接棒7連接，土工格柵沿行車方向搭接長度要求不低于30cm，并用U型鋼筋8 將土工格柵卡入壓實后的改良土中，在坡腳位置按設計施工要求將第二層麻袋9放在第二 層土工格柵10上，第二層麻袋9的短邊與填方走向平行，第二層麻袋9內裝入含有草籽和 灌木籽的改良鹽漬土 3，在第二層土工格柵10上松鋪第二層改良土 20，一次松鋪厚度介于 30 50cm之間，用輕碾在最佳含水量士 2 %條件下按設計的壓實度要求進行第二層改良土 20的碾壓，第二層填土完畢；(6)按照步驟(5)，將路提加筋填土依次鋪設完畢后，在路提的最后一層格柵20上 按壓實度與強度要求鋪設碎石土 2，并進行碎石土 2碾壓，每層路基填筑施工時，需做好不 小于2%的橫坡用于排水，并設置縱向臨時排水溝；(7)筑渠排水在邊坡上混合種植耐堿性灌木和草籽，在已形成的填方邊坡上，鋪 設防護網5，防護網5自坡腳往坡頂鋪設，搭接長度不低于30cm，并用鍍鋅鐵絲綁扎搭接部 位，防護網與土工格柵接觸部位用鍍鋅鐵絲綁扎，坡腳處用混凝土壓腳，坡頂處用浙青混凝 土路面1壓頂，在邊坡上設置人行階梯與排水溝，在路基外側設置排水渠18。本發明優點本發明一種改良鹽漬土鹽脹溶陷的防護方法，具有如下優點①因地制宜，充分利 用現場材料——鹽漬土，進行工程改良，節約了資源，利用粉煤灰等廢棄物，實現了廢物利 用，利于環保；②采用改良鹽漬土與土工格柵共同組成的結構防護體系，解決了填土邊坡穩 定性與均勻沉降問題；③草灌結合，一方面達到生態要求，另一方面可以固化坡面，防止水 土流失與鹽脹溶陷。本發明適用范圍適用于土木工程中遇到的鹽漬土工程改良問題，可用于公路路提填方與邊坡防 護、建筑地基、基坑改良處理等工程。
圖1是鹽漬土改良防護方法示意圖。其中有浙青混凝土路面1、碎石土 2、改良鹽 漬土 3、麻袋4、防護網5、土工格柵6、連接棒7、U型鋼筋8、第二層麻袋9、第二層土工格柵 10、第一層麻袋11、第一層土工格柵12、土工膜13、土工布14、浙青15、碎石砂礫層16、鹽漬 土 17、排水渠18、第一層改良土 19、第二層改良土 20、最后一層土工格柵21。
具體實施例方式實施例某鹽漬土路基工程改良防護方法如下所示，①按路基設計寬度，設置邊樁，用推土機揭除40cm厚鹽蓋及表土，平整基底，灑適 量水后在最佳含水量條件下進行路基基底碾壓，使其達到最大壓實度；②在基底以上填筑碎石砂礫，厚度大于鹽蓋揭除厚度20cm，兩側超出設計路提寬 度各50cm，碾壓壓實，將浙青鋪于碎石砂礫層頂部，其上依次鋪設土工布，土工膜和土工格 柵；③在填土邊樁處按施工要求將麻袋放在土工格柵上，麻袋內裝入含有草籽與灌木 籽的改良鹽漬土，土工格柵上松鋪改良土，一次松鋪厚度為40cm，用輕碾在最佳含水量條件 下按設計的壓實度要求進行改良土碾壓，將土工格柵在坡腳處反包，蓋住下面的麻袋，再鋪 設一層土工格柵，土工格柵反包麻袋的長度要求是麻袋長度的三倍，兩層土工格柵搭接處 用連接棒連接，土工格柵沿行車方向搭接長度為30cm，并用U型鋼筋將土工格柵卡入壓實 后的改良土中；④按照步驟③將路提加筋填土依次鋪設完畢后，在路提的最后一層格柵上按壓 實度與強度要求鋪設碎石土并碾壓，每層路基填筑施工時做好2%的橫坡和縱向臨時排水 溝；⑤在邊坡上混合種植耐堿性灌木和草籽，在已形成的填方邊坡上，鋪設防護網，防 護網自坡腳往坡頂鋪設，搭接長度為30cm，并用鍍鋅鐵絲綁扎搭接部位，防護網與土工格柵 接觸部位用鍍鋅鐵絲綁扎，坡腳處用混凝土壓腳，坡頂處用浙青混凝土路面壓頂，在邊坡上 設置人行階梯和排水溝，在路基外側設置排水渠。
權利要求
一種改良鹽漬土鹽脹溶陷的防護方法，其特征是采用電石灰、粉煤灰、沸石與鹽漬土按體積比1∶1∶1∶9進行摻合攪拌，用于路堤填料改良，采用碎石砂礫作為緩沖層，采用瀝青、土工膜、土工布作為隔斷層，采用土工格柵加筋改良填料，采用裝有草籽、灌木籽和改良土的麻袋，壓住坡腳，邊坡采用草灌混栽與掛網結合防護，其中電石灰中的CaO和MgO總含量要求不低于50％，粉煤灰中的SiO2和Al2O3總含量要求不低于70％，粉煤灰在700℃時的燒失量要求不大于10％，沸石中的吸氨量要求每百克不小于90毫摩爾，鈣交換能力要求不小于90％，燒失重不大于20％，土工格柵采用高密度聚乙烯單向土工格柵，抗拉強度不小于65kN/m，延伸率不大于10％，2％應變對應強度大于15kN/m，5％應變對應強度大于25kN/m，土工膜要求直角撕裂強度不小于80N/mm，斷裂伸長率不小于450％，拉伸強度不小于20MPa，土工布要求縱橫向斷裂強度不小于12kN/m，CBR頂破強度不小于2kN，麻袋采用黃麻麻袋，尺寸要求不低于80cm×120cm，防護網采用柔性不銹鋼材料，網孔尺寸為60mm×60mm，鋼絲直徑不小于2mm。
2.一種改良鹽漬土鹽脹溶陷的防護方法，其特征是該方法依次包括如下步驟①揭除鹽蓋按路基設計寬度，設置邊樁，用推土機揭除40cm以上鹽蓋及表土，然后平 整基底，灑適量水后在最佳含水量條件下進行路基基底碾壓，使其達到最大壓實度；②設置緩沖層在基底以上填筑碎石砂礫，厚度大于鹽蓋揭除厚度20cm以上，兩側超 出設計路基寬度各50cm以上，碾壓壓實；③設置隔斷層將浙青(15)鋪于碎石砂礫層(16)頂部，在浙青(15)頂部鋪設一層土 工布(14)，土工布(14)上面鋪設一層土工膜(13)，土工膜(13)上面鋪設第一層土工格柵 (12)；④加筋填土將電石灰、粉煤灰、沸石、鹽漬土按要求比例摻合均勻，制備成改良鹽漬土 (3)，在填土邊樁處按施工要求將第一層麻袋(11)放在第一層土工格柵(12)上，第一層麻 袋(11)的短邊與填方走向平行，第一層麻袋(11)內裝入含有草籽與灌木籽的改良鹽漬土 (3)，在第一層土工格柵(12)上松鋪第一層改良土(19)，一次松鋪厚度介于30 50cm之 間，用輕碾在最佳含水量士2%條件下按設計的壓實度要求進行第一層改良土(19)的碾 壓，第一層填土完畢；⑤坡腳反包將第一層土工格柵(12)在坡腳處反包，蓋住第一層麻袋(11)后，再鋪設 第二層土工格柵(10)，在坡腳位置按設計施工要求將第二層麻袋(9)放在第二層土工格柵 (10)上，第二層麻袋(9)的短邊與填方走向平行，第二層麻袋(9)內裝入含有草籽和灌木籽 的改良鹽漬土(3)，在第二層土工格柵(10)上松鋪第二層改良土(20)，一次松鋪厚度介于 30 50cm之間，用輕碾在最佳含水量士 2 %條件下按設計的壓實度要求進行第二層改良土 (20)的碾壓，第二層填土完畢，其中所用土工格柵要求鋪設平整，無斷裂與起鼓，土工格柵 反包麻袋的長度要求不低于麻袋長度的三倍，兩層土工格柵搭接處用連接棒(7)連接，土 工格柵沿行車方向搭接長度要求不低于30cm，并用U型鋼筋(8)將土工格柵卡入壓實后的 改良土中；⑥按照步驟⑤，將路提加筋填土依次鋪設完畢后，在路提的最后一層格柵(20)上按壓 實度與強度要求鋪設碎石土(2)，并進行碎石土(2)碾壓，每層路基填筑施工時，需做好不 小于2%的橫坡用于排水，并設置縱向臨時排水溝；⑦筑渠排水在邊坡上混合種植耐堿性灌木和草籽，在已形成的填方邊坡上，鋪設防護網(5)，防護網(5)自坡腳往坡頂鋪設，搭接長度不低于30cm，并用鍍鋅鐵絲綁扎搭接部位， 防護網與土工格柵接觸部位用鍍鋅鐵絲綁扎，坡腳處用混凝土壓腳，坡頂處用浙青混凝土 路面(1)壓頂，在邊坡上設置人行階梯與排水溝，在路基外側設置排水渠(18)。
全文摘要
本發明一種改良鹽漬土鹽脹溶陷的防護方法，其特征是采用電石灰、粉煤灰、沸石與鹽漬土按體積比1∶1∶1∶9進行摻合攪拌，用于路堤填料改良，采用碎石砂礫作為緩沖層，采用瀝青、土工膜、土工布作為隔斷層，采用土工格柵加筋改良填料，采用裝有綠化草籽、灌木籽和改良土的麻袋，壓住坡腳，邊坡采用草灌混栽與掛網結合防護。本發明的優點是①因地制宜，充分利用鹽漬土，節約資源，利用粉煤灰等廢棄物，實現廢物利用；②采用改良鹽漬土與土工格柵共同組成的結構防護體系，解決了填土邊坡穩定性與均勻沉降問題；③草灌結合，一方面達到生態要求，另一方面可以固化坡面，防止水土流失與鹽脹溶陷。本發明適用于土木工程中遇到的鹽漬土工程改良問題，可用于公路路堤填方與邊坡防護、建筑地基、基坑改良處理等工程。
文檔編號E02D3/12GK101851894SQ201010215078
公開日2010年10月6日 申請日期2010年7月1日 優先權日2010年7月1日
發明者付樂, 李志清, 胡瑞林 申請人:中國科學院地質與地球物理研究所