海砂吹填土在臨海高等級(jí)公路中應(yīng)用

1、海砂吹填土在臨海高等級(jí)公路中應(yīng)用摘要本文針對(duì)江蘇臨海地區(qū)日益緊張的用地資源，為有 效緩解路基填筑土方稀缺這一難題，從路基填料的選擇、摻 料設(shè)計(jì)、施工技術(shù)和質(zhì)量控制方面進(jìn)行了闡述，對(duì)于臨海地 區(qū)高等級(jí)公路的設(shè)計(jì)和施工具有一定參考意義。關(guān)鍵詞海砂吹填土；路基填料選擇；摻料設(shè)計(jì)；施工 技術(shù)；質(zhì)量控制中圖分類號(hào)u416文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼a文章編號(hào)1674-6708(2012) 80-0156-021工程項(xiàng)目概述高等級(jí)公路土方需求量較大，工程質(zhì)量要求高，在沿海 缺土地區(qū)，如何建設(shè)一條高標(biāo)準(zhǔn)、高質(zhì)量的高等級(jí)公路逐漸 成為了工程建設(shè)的一個(gè)重要的制約因素。臨海高等級(jí)公路是實(shí)施沿海開發(fā)和長(zhǎng)三角一體化兩大 國(guó)家戰(zhàn)略的基礎(chǔ)

2、性、支撐性重點(diǎn)工程。全長(zhǎng)526km的臨海高 等級(jí)公路經(jīng)連云港、鹽城和南通三市，臨海而建，直接服務(wù) 于灘涂開發(fā)、農(nóng)業(yè)示范區(qū)建設(shè)和港區(qū)發(fā)展。臨海髙等級(jí)公路南通段是南通公路建設(shè)史上里程最長(zhǎng)、 規(guī)模最大、投資最多、技術(shù)最復(fù)雜的一條干線公路，具有“規(guī) 模大、里程長(zhǎng)、時(shí)間短、技術(shù)難、環(huán)節(jié)多”的特點(diǎn)。項(xiàng)目途 經(jīng)海安、如東、南通濱海園區(qū)、海門、啟東共5個(gè)縣(市、 區(qū)），全長(zhǎng)166km,全部按一級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)。項(xiàng)目緊貼海岸線布設(shè)，平均距離海岸線僅3km5km,啟 東段部分路段緊靠海堤。沿線灘涂水網(wǎng)密布、魚塘成片，取 土困難。尤其是如東、啟東等部分路段路基填筑所需土方嚴(yán) 重匱乏，土方缺口逾200萬(wàn)立方米。由于公路

3、臨海而建，就 近土源大多是鹽漬土，不能直接用于路基填筑；而從離海域 較遠(yuǎn)的地方取土，不僅增加工程成本，還占用耕地資源，不 符合目前保護(hù)耕地的國(guó)策國(guó)情。2工程建設(shè)的路基填料缺乏臨海高等級(jí)公路緊貼海岸線布設(shè)，沿線灘涂水網(wǎng)密布、 魚塘成片，路基填筑所需土方甚多，缺土現(xiàn)象十分普遍。僅 啟東北段2標(biāo)14. 5km,共有大小養(yǎng)殖溝塘177個(gè)，溝塘回填 所需土方約120萬(wàn)方。同時(shí)，啟東北段2標(biāo)還地處千年古鎮(zhèn) 呂四港鎮(zhèn)，全國(guó)六大中心漁港之一呂四漁港聞名遐邇， 沿線人口密集、企業(yè)眾多，可謂是寸土寸金，根本無(wú)土可取。 同樣的土方難題還出現(xiàn)在如東段，如東5標(biāo)土方缺口達(dá)100 萬(wàn)方，這樣臨海高等級(jí)公路啟東段、如東段兩

4、地土方缺口總 數(shù)達(dá)到220萬(wàn)方。3路基填料缺乏的對(duì)策針對(duì)土方缺乏問(wèn)題，在國(guó)內(nèi)崇啟大橋連接線工程上，有 利用長(zhǎng)江口細(xì)砂作為路基填料的經(jīng)驗(yàn)，但利用海砂吹填土作 為高等級(jí)公路路基填料還沒有先例。海砂與江砂最大的區(qū) 別，就是海砂中的含鹽量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于江砂，如果利用海砂填筑 的路基施工處理不當(dāng)，易產(chǎn)生路面溶陷、鹽漲、路基失穩(wěn)等 病害。經(jīng)反復(fù)論證和科學(xué)研究，最終確立了 '結(jié)合沿海港口疏 浚、灘涂圍墾開發(fā)，充分利用沿海地區(qū)資源豐富的海砂吹填 土作為路基填料”這一節(jié)約型公路建設(shè)的基本理念，通過(guò)著 重研究固化改良、優(yōu)化碾壓工藝等一系列科研措施，確保海 砂吹填土路基填筑質(zhì)量達(dá)標(biāo)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)''降

5、低造價(jià)、節(jié)約用 地”的雙贏效果。4海砂吹填土的基本性質(zhì)粉土是粒徑大于0. 075mm顆粒不超過(guò)總重的50%,塑性 指數(shù)ip10的土統(tǒng)稱。經(jīng)取樣分析，從顆分曲線上也可稱為 砂，大于0. 075mm的顆粒含量在50%附近。吹填土塑性指數(shù)在10左右，大于0. 075mm顆粒含量在 50%左右，所以吹填土可以稱為為低液限粉土或細(xì)砂。吹填海砂的含鹽總量在0. 8%左右，小于1%, c1-1/es042-在38之間，大于2,吹填海砂屬于弱氯鹽 漬土。海砂吹填土的毛細(xì)水上升高度一般小于80cm。5海砂吹填土的改良方法海砂吹填土在性質(zhì)上屬于氯鹽類鹽漬土。鹽漬土的處理 方法主要分為化學(xué)方法和物理方法。化學(xué)方法主

6、要包括：1）摻加氯化鈣、氫氧化鈣等調(diào)整 鹽漬土中氯離子與硫酸根離子的比例，抑制鹽脹性；2）摻 加石灰、水泥、以及水泥-石灰混合料等固化材料，提高鹽 漬土的強(qiáng)度、水穩(wěn)性和耐久性。物理方法主要包括：1）浸水預(yù)溶；2）強(qiáng)夯；3）換土 墊層；4）加鋪砂礫石墊層、土工編織袋；5）挖排水溝降低 地下水位；6）鋪土工布隔斷水分遷移通道。6水泥固化法和石灰固化法由于摻加石灰、水泥進(jìn)行固化改良的方法具有施工簡(jiǎn) 便、造價(jià)較低的優(yōu)點(diǎn)，并且本地區(qū)有相當(dāng)成熟的施工經(jīng)驗(yàn)。 因此，在臨海高等級(jí)公路建設(shè)中選用了石灰固化法和水泥固 化法進(jìn)行了比較。1）4%水泥固化土、3%水泥固化土的抗壓強(qiáng)度2）5%石灰固化土的抗壓強(qiáng)度3）兩類

7、固化土的延遲擊實(shí)效應(yīng)5%石灰土延遲5d擊實(shí)，強(qiáng)度衰減40%； 4%325水泥土延 遲5d擊實(shí)，強(qiáng)度衰減50%。石灰固化土隨著延遲時(shí)間的增加，水穩(wěn)系數(shù)上升后逐步 穩(wěn)定，石灰固化土隨著延遲時(shí)間的增加，水穩(wěn)系數(shù)下降后逐 步穩(wěn)定。4）固化土的強(qiáng)度兩類固化土的cbr值都能滿足規(guī)范一級(jí)公路要求。7固化土的施工固化土施工與常規(guī)方法基本一致。施工前應(yīng)對(duì)進(jìn)場(chǎng)的石灰和水泥，在監(jiān)理抽檢合格的情況 下，方可使用。對(duì)海砂吹填土土源取樣，進(jìn)行液限、塑限、塑性指數(shù)、 含水量、重型擊實(shí)、土的顆粒分析、土的強(qiáng)度（cbr）等試 驗(yàn)，確定土源壓實(shí)時(shí)的最佳含水量和最大干密度要求。選用 符合要求的石灰和水泥，按配合比設(shè)計(jì)做出重型擊實(shí)試驗(yàn)， 得出最大干密度和最佳含水量及水泥穩(wěn)定土抗壓強(qiáng)度的代 表值。對(duì)摻固化劑后延遲不同時(shí)間擊實(shí)的土樣，分析擊實(shí)指 標(biāo)與延遲時(shí)間的關(guān)系。施工時(shí)在取土的同時(shí)采用生石灰對(duì)土進(jìn)行炯灰處理，充 分降低含水量。8海砂吹填土的應(yīng)用總結(jié)1）本地區(qū)吹填海砂屬于細(xì)砂類型，含鹽量小、顆粒粗、 強(qiáng)度大、溶陷性很小，可以用于路堤填筑；2）含鹽量小、毛細(xì)水上升高度小，次生鹽漬化作用小;3）采用石灰處理吹填海砂的效果理想，吹填海砂炯灰 處理能降低5%的含水量。9結(jié)論本文立