申雪松,彭江發(fā)
(中鐵三局集團(tuán)有限公司貴南項(xiàng)目部,貴州 黔南 558000)
交通運(yùn)輸部頒布的《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG D30—2015)和《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》(JTG F10—2006)對(duì)鹽漬土地區(qū)路基施工中隔斷層土工布鋪設(shè)方法提出具體要求,只明確了隔斷層的鋪設(shè)部位、鋪設(shè)環(huán)境?!渡衬貐^(qū)公路設(shè)計(jì)與施工指南》(TDG/T D31—2008)中只對(duì)普通土工布施工提出了要求,并要求沙漠地區(qū)鹽漬土路基設(shè)計(jì)應(yīng)按《鹽漬土路基公路設(shè)計(jì)與施工指南》相關(guān)規(guī)定進(jìn)行。
文章結(jié)合交通運(yùn)輸部頒布的各類(lèi)規(guī)范、G0612若羌至民豐高速公路相關(guān)設(shè)計(jì)及新疆公路協(xié)會(huì)編制的施工指南,對(duì)隔斷層阻鹽份水的理論進(jìn)行分析研究,并提出驗(yàn)證的方法與方案。該驗(yàn)證方案設(shè)置的土工布鋪設(shè)工藝按《鹽漬土地區(qū)公路設(shè)計(jì)與施工指南》(交公便字〔2006〕243號(hào))中的要求進(jìn)行,即鹽漬土地區(qū)隔斷層土工布鋪設(shè)根據(jù)路基的縱坡和橫坡,按由高處向低處的順序鋪筑,高的一幅接頭在下,低的一幅接頭在上。
含易溶鹽的毛細(xì)水分層均勻上升;現(xiàn)場(chǎng)鋪設(shè)的土公布沒(méi)有完全密貼;毛細(xì)水的上升高度有一定的范圍。
第一階段:含有易溶鹽的毛細(xì)水開(kāi)始上升,上升高度未到達(dá)接縫處,隔斷層(兩布一膜)能正常將上升毛細(xì)水排出至側(cè)溝,如圖1所示。
第二階段:含有易溶鹽的毛細(xì)水開(kāi)始至隔斷層(兩布一膜)接口處,受接頭搭接質(zhì)量和隔斷層上部土方施工影響,接縫處不能保證嚴(yán)密隔水,造成部分含易溶鹽的水分進(jìn)入隔斷層上部,如圖2所示。
第三階段:含有易溶鹽的毛細(xì)水上升至最高處,毛細(xì)水浸潤(rùn)標(biāo)高線(xiàn)以下的所有隔斷層接頭處均有部分含易溶鹽的毛細(xì)水進(jìn)入路床,如圖3所示。
參考《屋面工程技術(shù)規(guī)范》(GB 50345—2012),按來(lái)水方向防滲漏之條款設(shè)計(jì)土工布鋪設(shè)工藝,即根據(jù)路基的縱坡和橫坡,按由高處向低處的順序鋪筑,高的一幅接頭在下,低的一幅接頭在上。
第一階段:含有易溶鹽的毛細(xì)水開(kāi)始上升,上升高度未到達(dá)接縫處,隔斷層(兩布一膜)能正常將上升毛細(xì)水排出至側(cè)溝,隔斷層最低處土工布的滲水通道形成,如圖4所示。
第二階段:含有易溶鹽的毛細(xì)水開(kāi)始至隔斷層(兩布一膜)接口處,水壓力在接口向兩個(gè)方向滲漏。由于向下的滲水通道已形成,向上滲水的壓力明顯減小,接頭處可能存在部分易溶鹽的水,但大部分的易溶鹽水向下滲流,如圖5所示。
第三階段:含有易溶鹽的毛細(xì)水上升至最高處,上升標(biāo)高以下的所有隔斷層滲水渠道形成。根據(jù)水流重力力學(xué)的原理,易溶鹽毛細(xì)水全部從隔斷層下方滲漏至側(cè)溝,如圖6所示。
圖1 含易溶鹽毛細(xì)水開(kāi)始上升
圖2 含易溶鹽毛細(xì)水上升至第一條土工布接縫處
圖3 含易溶鹽毛細(xì)水上升至最高處
圖4 含易溶鹽毛細(xì)水開(kāi)始上升
圖5 含易溶鹽毛細(xì)水上升至第一條土工布接縫處
圖6 含易溶鹽毛細(xì)水上升至最高處
(1)模擬現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境,土工布按兩種方案進(jìn)行鋪設(shè),路基本體填筑供應(yīng)、密實(shí)度一致。模擬鹽漬水的浸泡環(huán)境,每半月測(cè)定一次隔離層上方風(fēng)積沙的含水率,時(shí)間連續(xù)且不少于12個(gè)月。含水率結(jié)果形成二維曲線(xiàn)對(duì)比表。
(2)隔斷層下方路堤設(shè)3%的縱坡(模擬路拱)。
(3)加強(qiáng)土工布與浸潤(rùn)池接縫處理,避免毛細(xì)水從邊墻向上滲漏。隔墻中每30cm預(yù)留φ5cm的滲水聯(lián)通管道。兩布一膜鋪設(shè)在水位線(xiàn)以上20cm處,且隔離層上方填筑50cm厚的風(fēng)積沙。
(4)土工布選用標(biāo)準(zhǔn)寬度一半的兩布一膜,搭接長(zhǎng)度為20cm。
模擬驗(yàn)證浸潤(rùn)池布置圖如圖7所示。
圖7 浸潤(rùn)池布置圖(單位:cm)
(1)鹽漬土地帶的鹽脹病害主要集中在路肩,而路肩部分是施工工藝?yán)碚摲治霾『ψ顕?yán)重的區(qū)域(鹽漬水含量最高區(qū)域)。
(2)若成果與優(yōu)化設(shè)置理論分析相吻合,則需要進(jìn)一步修改相關(guān)規(guī)范;若成果與其相悖,則證明現(xiàn)行規(guī)范正確。