浅谈机场盐渍土地基处理的施工技术

浅谈机场盐渍土地基处理的施工技术

发表时间：2018-10-11T09:57:52.530Z 来源：《防护工程》2018年第14期作者：杜骞

[导读] 本文结合现行的“上覆荷载的管理效果”分析，根据设置隔断层法解决盐渍土，明确了地基开挖和回填的深度

杜骞

甘肃机械化建设工程有限公司甘肃兰州 730000

摘要：本文结合现行的“上覆荷载的管理效果”分析，根据设置隔断层法解决盐渍土，明确了地基开挖和回填的深度，通过解决含盐量大的盐渍土，并注重阻断水体、盐分的途径，从处理盐胀出现的主要外因及上覆荷载抑制功能两个放线上管理盐胀，现场监控信息与室内研究相统一，且得到较好的效益。

关键词：机场盐渍土；地基处理；施工

本文研究的机场盐渍土是指硫酸盐盐渍土，土层内硫酸盐温度减小时吸水凝结、体积加大、土体膨胀、增温时脱水、体积缩小、土体松散，在干旱区域特别严重。所以在处理各种危害中，重点是解决盐胀问题，当前常用的解决方式有设立隔断层法、加水预溶法、换填法等等。本文根据设置隔断层与换填法，并兼顾到地基顶层材料重量对地基盐胀的控制功能，分析该方法解决机场盐渍土地基的具体效果。

1、现场条件与初步研究

机场工程所处地层内含有盐渍土，浅层1.7-1.9m位置含盐量超过1%，2.1-2.6m位置含盐量超过0.5%，筛分检测获得土颗粒范围保证在0.01-0.25㎜内，土内含水量都很低。

硫酸盐渍土的危害是盐胀，其受到含水量、气温、紧密度的影响，对机场地基的平整性有很大影响，所以机场设计中要考虑如下几点因素：①干旱区域水分蒸发与降雨会导致盐渍土物理性能出现较大变化；②受道面条件的干扰，机场跑道两边的土质区与跑到连接位置积盐量不同会引起连接位置道面不平整和损坏；③部分高含盐量土与高紧密性土会引发局域强盐胀；④盐分转移至顶部砼道面造成道面鼓胀、开裂。

机场道面范围大，如果高含盐量土层非常厚的话，采取简单的换填法作业量大，成本多。隔断层法通常使用在中强盐渍土内，尤其是硫酸盐渍土路段，受地表水和地下水干扰的地基。针对标高受制约的挖方路堑和被使用的原始地基含量超限地段也有显著优势。考虑顶部大面积的密实砼道面有很好的隔离效果，如果把浅层含盐量大的土去除，敷设水平向与竖向的复合薄膜，且回填不含盐和含盐量少的土，并在道面下敷设砂砾基层，隔断水平向与竖直向水分及盐分的渗入渗出，上述方法能有效密封机场地基土，控制浅层盐渍土盐胀与盐分升高，防止不均匀盐胀，深部的低含盐土层的盐胀也由于水的路径被阻隔、顶层材料自身控制作用而降低。

2、机场盐渍土地基项目施工

2.1土工膜敷设

设计把浅层含氧量大的盐渍土清除后敷设土工合成材料（至少两布一膜），土工合成材料应具有足够的抗拉强度、较高的撕破强度、顶破强度和握持强度等性能，两布一膜是以塑料薄膜作为防渗基材，与无纺布复合而成的土工防渗材料。它的防渗性能主要取决于塑料薄膜的防渗性能。目前防渗应用的塑料薄膜，主要有聚氯乙烯(PVC)和聚乙烯(PE)，它们是一种高分子化学柔性材料，比重较小，延伸性较强，适应变形能力高，耐腐蚀，耐低温，抗冻性能好。土工合成材料的厚度一般为2.00-6mm。主要机理是以塑料薄膜的不透水性隔断土基漏水通道，以其较大的抗拉强度和延伸率承受水压和适应土体变形。而无纺布亦是一种高分子纤维化学材料，通过针刺或热粘成形，具有较高的抗拉强度和延伸性。目前应用于复合的无纺布只要有:涤纶短纤针刺土工布、聚酯长丝纺粘土工布、扁丝塑编布等。它与塑料薄膜结合后，不仅增大了塑料薄膜的抗拉强度和抗穿刺能力，而且由于无纺布表面粗糙，增大了接触面的摩擦系数，有利于复合土工膜及保护层的稳定。同时，它们对细菌和化学作用有较好的耐侵蚀性，不怕酸、碱、盐类的侵蚀。这样可以分离底部盐碱提升途径与土质范围盐碱的水平变化，进而达到避免盐胀的目的；而且，使用土工布用作不透水隔层避免水分渗入地基内，使之通过土工布敷设至地基之外，保证了结构应用稳定。为避免棱角锋利的物理破坏土工布，在敷设前清理干净地基场地，敷设1层2㎝厚含盐量≤0.3%的砂层或细砂，并压实紧密。土工膜当中搭接采取热焊、连接宽度是8㎝，最小宽度超过5㎝。（1）焊接前下层布搭接应平顺规整，不得扭曲、褶皱、错位.（2）膜热焊需要持续、稳固，不能产生假焊现象，连接位置强度不小于膜材强度。对所有的焊缝实施充气检测，在0.2MPa压力下观察0.5分钟不漏气。（3）焊接完成经检测合格后再缝合上层布，上层布宜用缝合机缝合。（4）基坑四周做成挡土墙式，土工布铺设时要符合规范及设计，不要绷得太紧。

2.2结构层处理

道面处理前要操作地基，包含：1）铺的两布一膜上用细砂或粘土铺一层10cm左右过度层，在过度层之上铺设一层粒径2～3cm砂砾石。2）根据土质和环境情况，含盐量高的地区，铺设混山石层，厚度1～2m，上覆荷载可以有效地控制盐胀；含盐量低的地区，3）铺设天然级配砂砾层，其厚度根据实际情况而定，最大粒径不得大于53㎜。4）再铺设水泥稳定碎石底基层和基层。5）最后水泥砼道面的施工按民用机场水泥砼道面施工技术标准施工。

机场道面操作速度快、效率大，施工质量容易得到保障，道面强度高，刚度大，稳定性好，使用寿命长。并获得了较好的经济效益、社会价值及生态效益，主要源自设计过程引入了如下新方法：①采取平面交错型高频振捣设备工艺方法，减小了工作人员的作业强度，提升了施工生产率，确保了砼在内部质量及表面强度；②模板和支护采取企口定型模板与可调节支架，安卸方便、周转灵活，节省工效、框架节点成型规格精准，质量较高；③机场道面是干硬性混凝土，其摊铺时塌落度不应大于20㎜，维勃稠度应大于15s,加强混凝土拌制、运输、浇筑、做面等各工序衔接，为混凝土面层拉毛提供了基础。

3、效果监测及研究

盐胀属于硫酸盐盐渍土最常见的问题，地基施工的关键是处理盐胀。当前常采取设置隔离层、缓冲层和换土等手段，在基层上覆物料厚度确定时要尽量阻隔毛细水、吸取少量盐胀、降低地基含量量，表面铺设材料自重负荷对基层膨胀的控制效果始终极少被关注。文章结合已有的探究结果，通过施工浅层的局部高含盐量土且回填新土实现控制硫酸盐盐渍土盐胀的目的，并设置满足土工膜处理盐胀出现的外部影响要素-水，相当于设立两个放线管理盐胀，适用在地基处理要求高的机场道面中。