戈壁荒漠公路工程鹽漬土病害防治淺議
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摘要:河西戈壁荒漠地段作為甘肅地區(qū)特殊的地理環(huán)境，平原區(qū)及其以北的低山山間，全線鹽漬土分布極廣，又俗稱“世界風(fēng)庫”。因寒暑晝夜溫差懸殊，在這地段實現(xiàn)公路工程建設(shè)面臨著許多困難，如鹽漬土病害防治不到位，極易導(dǎo)致路基鹽脹拱起、橋涵結(jié)構(gòu)侵蝕損壞等病害，直接關(guān)系到公路的穩(wěn)定性和使用壽命。本文針對河西戈壁荒漠地段公路工程鹽漬土病害防治處理措施進(jìn)行分析，旨在為該工程實現(xiàn)科學(xué)化建設(shè)提供一定的借鑒作用。
關(guān)鍵詞:河西戈壁;公路工程;鹽漬土病害;防治措施
河西戈壁荒漠地段，屬大陸性中溫帶干旱氣候，少雨空氣干燥，大風(fēng)及沙塵暴天氣頻繁，且區(qū)域內(nèi)鹽漬土分布較廣，鹽化程度和鹽性差異大，部分水源地水質(zhì)含鹽量超標(biāo)，已建成的七瓜公路鹽脹病害嚴(yán)重。為貫徹落實習(xí)近平總書記關(guān)于“一帶一路”戰(zhàn)略部署的具體實踐，將公路建設(shè)做為河西戈壁地區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施的重點。為有效降低自然環(huán)境和不規(guī)范施工造成的質(zhì)量隱患，消除鹽漬化病害，切實從項目建設(shè)實際出發(fā)，抓主抓重。尤其是鹽漬土的處理上，參建單位需要嚴(yán)格按照設(shè)計、規(guī)范要求，在依托項目辦(業(yè)主)和設(shè)計代表意見的基礎(chǔ)上，多方共同按照《路基清表及填前碾壓“四方”驗證管理辦法》規(guī)定實施。嚴(yán)格控制不同鹽漬化路段清表深度，強制要求采用拖式羊足碾進(jìn)行填前碾壓和填筑壓實補強，從基底處理就要確保質(zhì)量［1］。以打造河西戈壁地區(qū)典范品質(zhì)工程為目標(biāo)，以提質(zhì)增量示范引領(lǐng)，科學(xué)謀劃，嚴(yán)抓落實的基礎(chǔ)上“跑出加速度”，促使公路建設(shè)項目實現(xiàn)長效、穩(wěn)定運行。
1河西戈壁地段公路工程鹽漬土病害防治
前期準(zhǔn)備工作一是加強土質(zhì)的檢測。在實際土質(zhì)檢測過程中，一方面，工作人員需要結(jié)合施工地段，嚴(yán)格按照設(shè)計文件設(shè)計土場，并對土質(zhì)進(jìn)行取土采樣;另一方面，由專業(yè)人員進(jìn)行大密度取樣檢測，在對土質(zhì)的鹽堿度進(jìn)行判定的基礎(chǔ)上，為施工單位提供一定的數(shù)據(jù)信息借鑒。同時，項目辦(業(yè)主)應(yīng)嚴(yán)格要求施工和監(jiān)理單位，每天必須對現(xiàn)場填筑的天然料進(jìn)行含鹽量檢測;中心試驗室做到1周不少于4次的現(xiàn)場隨機抽檢頻率，項目辦(業(yè)主)在質(zhì)量巡查過程中隨機抽檢，從而確保取土料源質(zhì)量合格。只有嚴(yán)格遵循檢測原則和監(jiān)測要求，才能切實保證土質(zhì)檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。二是加強現(xiàn)場土壤管控。如，通過安裝GPS定位系統(tǒng)，嚴(yán)格要求對土方運輸車輛進(jìn)行實時性的監(jiān)控，在安裝定位的基礎(chǔ)上，通過GPS運行軌跡監(jiān)控，確保土方填料必須是從已備案的取土場拉運，杜絕了私拉亂用現(xiàn)象。三是合理安排施工計劃，統(tǒng)籌兼顧做好技術(shù)交底和施工圖紙學(xué)習(xí)工作，熟知弱鹽漬土、中鹽漬土和強鹽漬土路段的施工要領(lǐng)，確保兩布一膜和片石緩沖層設(shè)置合理。在實際填筑處理管控中，需要對擊實試驗、悶料、運輸、攤鋪、碾壓、復(fù)合土工膜隔斷層鋪筑、無鹽土下路床、未篩分碎石上路床等各個施工環(huán)節(jié)加強管理，嚴(yán)格采取有效措施，加強質(zhì)量管控，環(huán)環(huán)相扣、相互協(xié)調(diào)，消除路基鹽漬化病害［2］?；谝陨隙?，在公路工程施工中，病害防治需要做好前期準(zhǔn)備工作，以此實現(xiàn)科學(xué)化的處理。
2河西戈壁地段公路工程鹽漬土病害防治具體措施分析
2．1嚴(yán)格控制施工用水
在河西戈壁荒漠地段路基施工中，夏季高溫少雨，水資源嚴(yán)重匱乏，原有水質(zhì)含鹽量超標(biāo)，達(dá)不到施工用水要求。為避免含鹽用水對工程質(zhì)量的危害，應(yīng)從病害本身出發(fā)，用水的不合理會在一定程度上增加鹽漬土的鹽脹，因此在施工用水質(zhì)量控制層面上，要合理選擇施工用水源頭，需要施工單位、監(jiān)理單位、設(shè)計單位和項目辦等多方面參與工程的利益主體人員共同監(jiān)管。如甘肅瓜州某一工程路基施工中，為有效控制鹽漬土的危害，項目辦(業(yè)主)通過針對沿線分布且存在的合格水源進(jìn)行全面調(diào)查分析，施工單位重點通過安裝車載GPS定位，最優(yōu)化處理，確保施工用水是從已備案的水源地拉運。而在針對某些施工路段比較缺水的現(xiàn)象，施工單位通過投入大功率凈化水設(shè)備對施工用水進(jìn)行凈化處理后使用，不但能為生活提供充足的用水，而且有效減輕了施工用水的問題。所以在整個路基工程施工中，病害防治首先應(yīng)從用水層面上有效控制落實，不論運輸還是凈化，項目辦(業(yè)主)均要求對進(jìn)入施工現(xiàn)場的施工用水按照不低于2天檢測1次的頻率進(jìn)行水質(zhì)檢測，確保水質(zhì)檢測標(biāo)準(zhǔn)符合相關(guān)要求之后，才能應(yīng)用到工程實際施工中。從根本上而言，經(jīng)各級試驗室檢測，施工用水能達(dá)到飲用級的水質(zhì)，才能滿足河西戈壁荒漠地段公路工程施工的質(zhì)量要求。
2．2嚴(yán)格選擇施工材料
河西戈壁荒漠地段鹽漬土分布極廣，整體均以亞氯鹽、亞硫酸鹽弱鹽漬土為主，局部為中鹽漬土，對路基穩(wěn)定性、承載力帶來不利影響，容易產(chǎn)生鹽脹、凍脹、翻漿、腐蝕等病害。防治鹽漬土路基病害，材料是重中之重，主要體現(xiàn)在腐蝕作用上。因此，應(yīng)該合理選擇施工材料，而選擇材料之前，需要加強鹽漬土路段的檢測試驗，根據(jù)試驗結(jié)果選擇施工材料。如，在施工中施工單位為了消除鹽漬土對路基穩(wěn)定性存在的不良損害。首先，應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計文件規(guī)定的設(shè)計土場取土;其次，做好取土場填料的各項試驗檢測工作，路基填料各項指標(biāo)必須滿足設(shè)計和規(guī)范要求，否則嚴(yán)禁用于工程施工;然后，施工過程中要加大料源的自(抽)檢頻率，當(dāng)發(fā)現(xiàn)土質(zhì)發(fā)生明顯變化時、指標(biāo)超標(biāo)的要及時向上級單位報告。最后，施工前由中心試驗室、駐地辦和施工單位對填筑用料三方見證取樣并外委試驗，經(jīng)檢驗土質(zhì)達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求時方可使用［3］。
2．3嚴(yán)格執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)的引導(dǎo)管理
在公路路基工程施工中，河西戈壁荒漠地段病害方式需要嚴(yán)格按照特定的標(biāo)準(zhǔn)實現(xiàn)引導(dǎo)管理。在實際按照特定標(biāo)準(zhǔn)實現(xiàn)引導(dǎo)管理中，要以“建設(shè)交通強國”思想為指引，以開展“品質(zhì)工程示范創(chuàng)建”“質(zhì)量安全紅線行動”等活動為契機，進(jìn)一步加強工程質(zhì)量管控，嚴(yán)防質(zhì)量通病問題，不斷提升項目質(zhì)量管理水平。一是嚴(yán)抓細(xì)管，強化病害質(zhì)量管控。①要通過與各參建單位簽訂《質(zhì)量目標(biāo)責(zé)任書》、填報《質(zhì)量責(zé)任登記卡》，進(jìn)一步明確項目質(zhì)量管理目標(biāo)，靠實質(zhì)量管理責(zé)任。②使用GPS軌跡對工程路基填料的建設(shè)現(xiàn)狀進(jìn)行試驗檢測和質(zhì)量巡查，始終如一地秉持“質(zhì)量問題零容忍”的態(tài)度，堅守質(zhì)量底線，對于一些嚴(yán)重的問題，采用不合格就返、不整改就罰的措施，堅決將質(zhì)量問題消滅在施工過程之中，杜絕埋下病害隱患，進(jìn)一步加強質(zhì)量過程管控。③項目辦(業(yè)主)要將中心試驗室、監(jiān)理單位納入統(tǒng)一管理，充分發(fā)揮兩級試驗室在試驗檢測工作中“B超”式的作用，讓試驗檢測工作指導(dǎo)現(xiàn)場施工、讓試驗檢測數(shù)據(jù)真實反映工程施工質(zhì)量，進(jìn)一步為工程的順利開展保駕護(hù)航。④要嚴(yán)格對監(jiān)理、中心試驗室、交工檢測等單位人員到崗情況、巡查、旁站、抽檢工作開展情況及現(xiàn)場管理工作進(jìn)行定期或不定期的檢查，督促各單位切實履職盡責(zé)。⑤要加強監(jiān)理單位的有效深入，監(jiān)理工作人員立足工作現(xiàn)狀和公平、公正角度基礎(chǔ)上加強質(zhì)量管理。二是鹽漬土病害從源頭抓起。也就是在項目施工圖設(shè)計時，就要充分發(fā)揮設(shè)計單位在品質(zhì)工程建設(shè)上的先導(dǎo)和基礎(chǔ)作用，嚴(yán)格按照特定標(biāo)準(zhǔn)貫徹執(zhí)行，對標(biāo)品質(zhì)工程評價標(biāo)準(zhǔn)三級指標(biāo)，作出有效的回應(yīng)。在注重系統(tǒng)設(shè)計、統(tǒng)籌設(shè)計、安全設(shè)計的情況下，進(jìn)一步從全壽命周期理念出發(fā)，加強特殊地段鹽漬土病害防治設(shè)計，以此能加強公路工程使用的耐久性。如，甘肅省肅北某一級公路工程建設(shè)中，通過前期檢測發(fā)現(xiàn)該地段容易出現(xiàn)鹽漬土，如果未能及時處理將會對公路路基產(chǎn)生不良損害問題。因此為消除鹽漬土的不利影響，設(shè)計時在路基清表上合理判定，進(jìn)行精準(zhǔn)的清表厚度設(shè)計;在路床底部、中鹽漬土和強鹽漬土換填后地面上增設(shè)了復(fù)合土工膜隔離層設(shè)計;在上路床30cm范圍采用未篩分碎石換填，下路床50cm采用非鹽漬砂礫土進(jìn)行換填的設(shè)計;在基層距橋頭處100m一道，其他路段400m一道設(shè)置2m寬消脹槽，考慮解決基層溫縮問題的基礎(chǔ)上，兼顧消除鹽脹的不利影響等一系列的設(shè)計［4］。三是夯實基礎(chǔ)，建立健全項目管理辦法。要嚴(yán)格貫徹執(zhí)行交通運輸行業(yè)有關(guān)法律法規(guī)，省交通運輸廳、省交通質(zhì)監(jiān)局的相關(guān)規(guī)定和要求，嚴(yán)格按照合同履行項目管理職責(zé)。同時，嚴(yán)格執(zhí)行省公交建設(shè)集團(tuán)出臺的《公路工程設(shè)計變更管理實施細(xì)則》《公路建設(shè)項目質(zhì)量管理辦法》等項目管理制度和辦法。并結(jié)合項目實際，按照現(xiàn)代工程管理理念，以“權(quán)責(zé)一致、界面清晰、目標(biāo)統(tǒng)一”的原則，精細(xì)化制定、完善項目《路基清表及填前碾壓“四方”驗證管理辦法》《“首件(段)工程認(rèn)可制”管理辦法》等一系列管理辦法，形成了系統(tǒng)、完善的項目管理制度，使項目建設(shè)管理工作有了制度保障，實現(xiàn)有“法”可依、有“法”必依，從而促使施工更加標(biāo)準(zhǔn)化、更加規(guī)范化［5］。
2．4公路工程鹽漬土病害防鹽隔鹽技術(shù)措施
一是河西戈壁荒漠地段鹽漬土路基應(yīng)設(shè)置一定厚度的隔斷層，可有效隔斷路基結(jié)構(gòu)中毛細(xì)水上升，防止鹽性成分與水分進(jìn)入路基填料，防止路基路面結(jié)構(gòu)出現(xiàn)鹽脹、侵蝕、溶陷等損壞;二是精準(zhǔn)判斷取土場及原地面含鹽量，嚴(yán)格控制換填深度，即非鹽漬土路段換填0．3m，弱鹽路段換填0．5m，強鹽路段換填0．7m;三是針對路床填筑中，嚴(yán)格控制填料質(zhì)量，采用非鹽填料“悶料換填”、鋪設(shè)“兩布一膜”、未篩分碎石鋪裝、水泥穩(wěn)定碎石基層設(shè)置“消脹槽”等措施，如圖1所示［6］;四是鹽漬土地區(qū)公路橋梁構(gòu)筑物的腐蝕是由易溶鹽的侵蝕作用引起的，項目沿線地表、地下水含硫酸鹽離子，最高腐蝕性為強腐蝕。因此，只要切斷鹽分與混凝土接觸的途徑，就能有效阻止或延緩公路構(gòu)筑物的防腐蝕進(jìn)程;五是鹽漬土地區(qū)公路構(gòu)筑物防腐技術(shù)應(yīng)遵照“隔、阻、緩”的三字方針，即隔斷鹽分與混凝土以及鋼筋直接接觸途徑，阻止鹽分向混凝土內(nèi)滲透的速率，減緩混凝土和鋼筋的腐蝕速率，如圖2所示。一般而言，在鹽漬土的損害中，橋梁、涵洞及防排水工程的基礎(chǔ)、下部結(jié)構(gòu)應(yīng)均采用高強抗硫混凝土，采用添加抗硫酸鹽腐蝕劑的水泥材料，橋梁下部結(jié)構(gòu)增加抗腐蝕層設(shè)計，所使用的水泥為中抗硫酸鹽水泥，能有效防治鹽漬土病害。
3結(jié)語
綜上所述，在前期做好相關(guān)準(zhǔn)備工作的基礎(chǔ)上，嚴(yán)格選擇施工材料、嚴(yán)格控制施工用水、嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)的引導(dǎo)管理等。在以上協(xié)調(diào)下，切實防治河西戈壁荒漠地段公路工程鹽漬土病害，對提升公路建設(shè)穩(wěn)定性等起著非常重要的作用，直接關(guān)系到公路的使用壽命。
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作者:安鑫 單位:甘肅恒通路橋工程有限公司