施组工艺-路基-石膏土路基

5.6 石膏土路基
5.6.1 石膏土性质
石膏土是特殊的盐渍土。

是土层钙化过程的产物。

其主要成分为硫酸钙、氯化钙、碳酸钙等，盐渍土的主要特征与对路基的危害，由钙盐的性质决定。

具体有：氯化钙的吸湿性、硫酸钙渍土的松胀性、碳酸钙的膨胀性、石膏土的侵蚀和腐蚀性。

盐渍土地区的铁路线路，一般以路堤通过，当地表含盐量大于填料的容许含盐量，且地下水位较高时如路肩高度小于规定要求，路基应做特殊处理，或降低地下水位。

其体积随含水量的增加而膨胀，反之随含水量的减少而收缩，具有弱膨胀性。

膨胀引起的路基病害普遍，路堑主要有堑坡的冲蚀、剥蚀、溜坍和塑性滑坡；路堤主要有下沉、边坡滑坍、路肩开裂和基床病害。

5.6.2 基底处理方法
施工准备工作必须先整理地面排水系统，排除路基底部及其附近的积水，当路堤底部表层石膏土含有过量盐分或者表土松软有硬壳时，应在填筑路堤前，将路堤基底与取土坑范围内的表层石膏土铲除。

铲除深度应根据土的试验资料决定。

铲除后的路基表面应做成由路基中心向两侧约2%〜4%的横坡，铲除的表层石膏土应堆置在距路较远处，最好堆置在低处，以免水流浸渍后又流回路基。

在石膏土表层为经常泛浆的软弱土体时，对含水量超过液限的土层，一般厚度按0.5 〜1.0m 左右需要全部清除并换填渗水土。

大于1m 时，应按软土路基有关规定处理。

如软弱土层的含水量界于液限和塑限之间，应铺筑10〜
30cm的渗水土后再填入粘性土。

当软弱基层已清除至地下水位以下时，则需要铺筑渗水土，其高度至少超过地下水位
30cm其上再用粘性土填筑。

路基基底为松散时，应予夯实。

填高不足1m的路堤，必须挖去地表30〜60cm的石膏土进行换填处理，并按规定压实。

一般换填深度控制在1.2m 左右。

地表为潮湿土时，必须挖去湿软土层换填碎、砾石土、砂砾或挖方坚硬岩石碎碴，并按规定压实；一般换填深度可控制在1.2m左右。

石膏土地区的路堑，路床一般应进行超挖换填处理，并立即用粒料或非膨胀土或用改良土回填，按规定压实。

5.6.3 路基施工
5.6.3.1 施工安排
盐渍土地区修建路基，施工季节应尽可能安排在土的含水量接近于最佳含水量的时期进行施工，宜选不发生冻结、不积水的枯水季节，这时的地下水位最低。

在地下水位较高地方，对粘性土的石膏土宜于夏季施工。

对砂性石膏土，以春末夏初季节施工为宜，路基施工程序的安排，要自清除基底的石膏土开始，工序衔接，连续施工，一次做到设计规定的路基标高，在采用隔离层的地段至少要一次做到隔离层的顶部，以免路基的再盐渍化和形成新的硬壳。

5.6.3.2 路基填料
石膏土稳定性差，不宜作为路堤填料；高速铁路施工中，石膏土可进行改良后才能使用。

改性处理后要求胀缩总率不超过0.7 为宜。

路基填成后应立即作浆砌边坡封闭边坡。

但线路所经地区常常由于线路长，石膏土分布范围广，难于找到其他填料，所以在实际施工中，可加入砾石或粉煤灰等进行改良。

加强土的粉碎和拌和的均匀性。

自取土坑挖出的土块，一般粒径都较大，经风吹日晒形成外硬内塑的状态，施工时必须将土块击碎在5cm 以下，通常在土块外表的含水量略大于最佳含水量时旋耕、粉碎效果较好。

5.6.3.3 路基压实。

一般石膏土路基的压实度应尽可能提高一些，以防止盐分的转移和保证路基的稳定。

为此要求分层填筑，分层压实，每层填土厚度不得大于20cm （虚铺30cm ,碾压方式必须坚持“先轻后重，先慢后快，先两侧后中间”的原则，压实标准可按设计规定，在过干旱区严重缺水地段，可选用高效能的压实机具采用加大压实功能的办法提高密实度，
与一般路基相比，压实机具应选用重型压路机、振动压路机或35〜50t的轮胎压路机。

压路机的行驶速度不宜超过4km/h。

碾压时，直线段由双边向中央，小半径曲线由内侧向外侧，纵向进退式进行；横向接头振动压路机要重
叠0.4〜0.5m，对三轮压路机一般重叠后轮的1/2 , 前后两相邻地段要纵向重叠1〜2m做到无漏压，无死角。

特别是对路基最顶一层填料，一定要在最佳含水量时压实。

在路堤与路堑分界地段更应特别碾压密实，考虑到石膏土路堤的沉降，路堤边缘两侧应各加宽30〜50cm路基成型后刷破整平。

由于雨水的侵入，路基会出现表面隆起、膨胀，因此雨后及时复压，对保证路基密实度也很有必要。

5.6.3.4 排水
当取土场土料含水量高时，应结合实地情况开挖临时排水沟，排除地表水，降低地下水位，或采用挖槽、翻摊晾晒方法。

取土坑也可以分层取土，在施工过程中如遇到排水困难地段，或者取土坑有被漫流淹没可能时，宜在路基一侧（或两侧）取土坑外边缘填筑0.4〜0.5m，有一
定顶宽的纵向保护堤，用以保护路基工程的实施。

路堤填筑要连续施工。

完工之后，路堤两侧边坡的封闭工程必须及时施工，做好石膏土路基的放水、保湿、防风化工作。

有条件的地方对粘土路基顶面80cm应选用其他非膨胀性的土进行回填。

严格管理施工用水与生活用水，以免冲刷和浸泡路基各部与取土处、堑顶弃土堆。

5.6.3.5 预防石膏土遇水膨胀
为截断路基下部的含盐毛细水、气态水而设置的封闭性隔离层，宜设在路床顶面以下80cm深处。

其材料可用粗粒的渗水土或沥青、石灰等不透水材料修筑。

同时为了防止隔离层失效，应在其顶面和底面各补一层5〜10cm的反虑层。

在采用塑料薄膜做隔离层时，为防止薄膜被挤破，应在其隔离层上下分别铺一层10〜15c m厚的砂或粘土保护层。

5.6.3.6 路肩及边坡加固
水对石膏土的溶蚀，是路基失稳的主要原因，因此施工时应及时依据设计要求对路肩和边坡进行加固防护。

路基边坡坡脚附近最好设置护坡道，当地下水位较高时，可在其护坡道外设置降低地下水的排水沟，将水引至路基以外，同时注意不要把地表排水沟与降低水位的排水沟合并使用，以保证路基稳定。

采取临时防排水与永久防排水设施相结合的办法。

浆砌天沟、侧沟、堑顶和堤侧截水沟边挖边砌，并随时检查防止积水渗漏，影响路基稳定，路堤地段和路堑两端的涵洞必须在路基施工前完成。

在石膏土地区利用湿石膏土修筑路基时，应考虑湿路基的沉陷问题，施工时可适当加宽路基宽度。

5.6.4 施工注意事项：
5.6.4.1 施工时应测定土壤含盐量和含水量。

如设计无特殊措施，不得使用含盐量超过规定允许值的填料，取土坑表层含盐量超过允许值时，应予铲除堆于坑的外侧。

5.6.4.2 各取土坑、取土场，应加强含盐量均匀性的测试，填筑基床表层每取土500立方，基床表层以下每取土1000 立方应至少做一组试件。

5.6.4.3 尽可能采用机械化快速施工。

开挖、填筑、防护加固、支挡、防排水各项设施和工作一起完成，尽量缩短开挖面暴露时间。

在较长、较高（深）的、没有边坡坡面防护或基底、基床换填的地段，可采取分段施工，以控制土体开挖面的暴露时间。

当不能及时进行支挡、防
护加固等措施时，可根据当时、当地情况（土层的风化程度、含水量、预计停顿时间等），在设计的开挖面上暂留适当厚度的原土不挖，作为临时保护层。

对粘性及含水量大的石膏土，为防止由于其强度过低而造成坍滑，可适当晾干后开挖。

5.6.4.4 路基压实应采用重型压路机，碾压时应严格控制含水量，不应大于最佳含水量的1％，严格施工控制和质量检验。

路堤的预留沉降量必须大于一般路堤。

5.6.4.5 路堤基底为松散的石膏土时，应做压实处理。

当地表为蜂窝状结构时，应打碎后再行压实。

填筑石膏土应先破坏其蜂窝状结构，石膏含量一般不予限制，但应控制压实度。

压实后土的干密度不应小于16.4KN/m3。

5.6.4.6 施工季节优先安排在非雨季中施工，或许则连续降雨较小时间施工。

有雨季节开挖路堑前，必须做好天沟、排水沟，并及时铺砌。

侧沟、平台均应整平、夯实。

5.6.5 石膏土路堑滑坡预防
5.6.5.1 石膏土滑坡对路堑的破坏性是极大的，处理起来施工难度大，耗资大，若方案不当，一次处理成功的机率小，防治石膏土滑坡必须坚持“治坡先治水的，防滑先防水”的原则，水是石膏土的大敌，对地表水、地下水均需设置渗水及排水设施，将水引出路外。

5.6.5.2 边坡不高的土质边坡，可采用铺草皮的方法，对边坡的隔热保
湿、保温、防止土体的干缩湿胀有一定的作用。

当边坡高度在6〜8m 以上时，土质边坡可设置骨架防护。

挡土墙可用于石膏土的路堑边坡，挡土墙一般埋深1.5m 以下，不使地表水影响墙基础干燥稳定，墙被反虑层稍厚，以抵消墙后部分应力释放和膨胀力，墙顶宽可取墙高的一半，挡土墙断面较大，以抵消墙被土压力。