甘肅地區(qū)鹽漬土公路路基病害及施工處理措施

岳楊韜

【摘 要】我國甘肅地區(qū)面積廣闊，但是大部分地區(qū)的土壤都屬于鹽漬土，對公路建設(shè)的安全容易造成非常嚴(yán)重的威脅，所以在我國甘肅地區(qū)公路建設(shè)的過程中需要對鹽漬土進行特別的處理，避免在公路使用的過程中出現(xiàn)由于鹽漬土導(dǎo)致的坍塌、沉陷等現(xiàn)象。本文主要介紹甘肅地區(qū)鹽漬土的特點、鹽漬土公路路基中常見病害以及鹽漬土公路路基的處理方法。

【關(guān)鍵字】鹽漬土公路；路基施工；問題；措施

中圖分類號： U416.16 文獻標(biāo)識碼： A 文章編號： 2095-2457（2018）21-0176-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.21.081

【Abstract】China has a vast area in Gansu Province，but most of the soil in this area belongs to saline soil， which poses a very serious threat to the safety of road construction.Therefore，in the course of highway construction in Gansu Province，it is necessary to carry out special Treatment to avoid the phenomenon of collapse，subsidence，etc.caused by saline soil during road use. This paper mainly introduces the characteristics of saline soil in Gansu，the common problems in saline soil roadbed， and the treatment methods of saline soil roadbed.

【Key words】Saline soil road；Roadbed construction；Problems；Measures

0 前言

甘肅是地處我國西部內(nèi)陸的省份，擁有大面積的鹽漬土，鹽漬土對公路建設(shè)工程危害極大，因為土壤中的鹽漬成分會隨著季節(jié)、溫度的變化而膨脹或收縮，進而導(dǎo)致公路路基遭受破壞，經(jīng)濟損失嚴(yán)重。所以，為了確保公路工程建設(shè)能夠安全進行，必須要研發(fā)出能有效防治鹽漬土工程災(zāi)害的技術(shù)，避免、減小鹽漬土對公路工程帶來的破壞。

1 鹽漬土對路基的病害及產(chǎn)生原因

（1）硫酸鹽漬土病害類型為松脹，病害特征是表層0.3米范圍內(nèi)土體疏松，足踏下陷、路肩變窄、邊坡失穩(wěn)。病害產(chǎn)生的原因是硫酸鹽含量超過2%，在晝夜溫度變化影響下，時而吸水結(jié)晶，體積膨脹；時而脫水體積縮小，反復(fù)進行，致使土體密度減小，結(jié)構(gòu)破壞，產(chǎn)生松脹。硫酸鹽漬土病害另外一種類型為臌脹，病害特征是一般距地表1.0米左右，個別0.3米甚至以下，致使路面季節(jié)性隆起，坡腳產(chǎn)生縱向裂縫。病害產(chǎn)生的原因是硫酸鹽含量超過2%，在季節(jié)性溫度變化影響下，引起路堤深部土體硫酸鹽吸水結(jié)晶，體積膨脹，一般高塑性土較低塑性土膨脹快，且膨脹量大。

（2）碳酸鹽漬土病害特征是路基土體松軟，邊坡坍塌，路基泥濘不堪。病害產(chǎn)生的原因是碳酸鹽含量超過0.5%，因吸附性鈉離子作用，使土的分散度增高，呈現(xiàn)出過高的膨脹性、塑性及遇水崩解性。鹽漬土的病害類型還有冰脹翻漿，病害特征是土體膨脹、路面隆起、土質(zhì)松軟、路基下沉、翻漿冒泥。病害產(chǎn)生的原因是在一定的低溫條件下，鹽漬土同樣結(jié)冰。當(dāng)土的含水量大于塑限，并水分補給來源充足便形成層狀冰，使土體膨脹。溫度回升后，冰層消融，土體溫度增加，碳酸鹽漬土地區(qū)因鈉離子作用，路面更加泥濘潰爛。碳酸鹽漬土地區(qū)，因鹽晶脫水，延續(xù)翻漿時間。

（3）氯鹽漬土和碳酸鹽漬土的病害類型還有溶蝕，病害特征是路肩及邊坡沖溝累累，路堤內(nèi)有大小不一的空洞，路基下沉。病害產(chǎn)生的原因是氯鹽溶解大，不受溫度的影響（除氯化鈣外），易于淋失。碳酸鹽漬土遇水易崩解，抗沖擊能力差。鹽漬土的病害類型還有基床病害，病害特征是各種形態(tài)的道渣槽、道渣囊等。病害產(chǎn)生的原因是填料中含過量的有機質(zhì)，使土的透水性降低，壓縮性提高，遇水后會長期處于軟塑狀態(tài)。

（4）鹽漬土常出現(xiàn)的鹽脹現(xiàn)象對公路帶來的主要危害有：使得公路的路基產(chǎn)生變形，出現(xiàn)裂縫和疏松，承載能力減弱，路基穩(wěn)定性降低，道路難以正常使用，并且，鹽脹也會危及公路的邊坡，使得公路邊坡開裂，無法充分發(fā)揮邊坡的排水作用。導(dǎo)致鹽脹現(xiàn)象出現(xiàn)的主要因素有：其一，土壤含鹽量過高。含鹽量的大小能直接決定鹽漬土是否會出現(xiàn)鹽脹現(xiàn)象，在同等條件下，如果土壤中含有越多的硫酸鈉，土壤就越容易出現(xiàn)鹽脹現(xiàn)象；其二，土壤含水量過低，這是鹽脹現(xiàn)象出現(xiàn)的必要條件，只要鹽脹現(xiàn)象存在，那么土壤的含水量一定不足。因為過低的含水量使得土壤中的鹽類不能全部與水結(jié)合為含水結(jié)晶體，進而出現(xiàn)鹽脹現(xiàn)象。反之，當(dāng)土壤含水量過高時，鹽能隨著水被帶離土壤，因此土壤不具有出現(xiàn)鹽脹的條件。

2 鹽漬土公路路基施工處理措施

為了有效改善鹽漬土對路基病害的影響，必須要采取一系列的措施對其進行處理，確保路基的穩(wěn)定性。

2.1 控制作填公路路基的鹽漬土的含鹽量和壓實密度

在鹽漬土廣泛分布的甘肅地區(qū)，用鹽漬土作為公路路基的填料也是必不可免的，為了保證公路的路基穩(wěn)定，在操作過程中，一定要嚴(yán)格控制鹽漬土中的含鹽量，含鹽量不僅應(yīng)該較低，而且要確保鹽分是較均勻分布在土壤中的，這樣能為后續(xù)的路基壓實工作奠定較好的基礎(chǔ)，也降低了公路路基的病害發(fā)生率。在不得不采取含鹽量高于上表填料時，要采取穩(wěn)定加固措施，具體采取怎樣的措施，要根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況、根據(jù)試驗來確定。

2.2 控制一定的路堤高度

適當(dāng)?shù)穆坊叨纫灿欣谠鰪婝}漬土地區(qū)的公路的穩(wěn)定性，一般來說，路基越高，水分和鹽分就越不易進入路基。對于鹽漬土路段的路基建設(shè)而言，如果當(dāng)?shù)赝寥赖暮}量高于填料鹽分規(guī)定，并且地下水水位也不夠高的，路肩高程應(yīng)設(shè)成高于最高地下水位、最高毛細管水上升高度、最大蒸發(fā)深度之和并加半米的數(shù)值。在設(shè)置路基高度時，必須考慮的一個關(guān)鍵因素是臨界凍結(jié)深度，在考慮該因素時，要把其與鹽膨脹深度綜合考慮。另外，由于不同地區(qū)的氣溫、水文條件、土壤含鹽量都有很大差異，路基高度必須要依據(jù)當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況，結(jié)合實地調(diào)查來確定。

2.3 設(shè)置毛細水隔斷層

不管是地下水位較高，還是路堤較低，都容易使路基出現(xiàn)翻漿、凍脹、鹽脹、鹽漬化現(xiàn)象，為了避免這些不良現(xiàn)象出現(xiàn)，可以適當(dāng)降低路基段的地下水位，或是適當(dāng)提高路堤的高度，或兩者兼用，除了這些方法外，還有一種更經(jīng)濟的方法，就是在路堤下面設(shè)置一層能夠隔斷毛細水的隔斷層?？梢杂么至２牧稀⒉煌杆牧蟻碇谱髅毸魯鄬?，為保證隔斷層能達到預(yù)期的隔斷效果，還應(yīng)當(dāng)在隔斷層的頂部和地面鋪設(shè)防濾層。由于車輛在路面上行駛導(dǎo)致的路面震動會使隔斷層的穩(wěn)定性受到影響，還應(yīng)用一定量的土壤來填充毛細水隔斷層，填充厚度至少應(yīng)有1.5m，另外，隔離層也應(yīng)設(shè)在地面兩側(cè)20cm的高度之上，這樣可以避免隔離層積水導(dǎo)致的鹽脹和路基不穩(wěn)現(xiàn)象。

2.4 做好排水工作，降低地下水位

在遵循地下水活動規(guī)律的基礎(chǔ)上，在路基旁開挖排水溝，將水遷移至路堤影響不到的區(qū)域，使地下水位下降，這樣就可以不用過度地去增加路堤高度，填方工程量也能隨之減少。在鹽漬土地區(qū)，尤其要注重排水設(shè)施的正常運轉(zhuǎn)，如果排水不良，土壤結(jié)構(gòu)就會惡化。在一般地區(qū)，地表水排水系統(tǒng)和地下水排水系統(tǒng)可以合并布置，但是對于地表徑流較大的地區(qū)，最好將兩者分別布置，這樣能更好地確保路基的穩(wěn)定性。

2.5 設(shè)置防止溶蝕層

在降水量較豐富和豐富地區(qū)，公路路基的溶蝕現(xiàn)象比較頻繁，為了減少該現(xiàn)象，可以用爐灰、雙灰填料等不透水的材料來覆蓋路基表面，減少滲入路基的水分。

2.6 地基換填處理

對于鹽漬土地區(qū)的公路，如果存在過度濕潤的路段、過度軟弱的地基，例如水洼、池塘等等，并且地基厚度不足3m時，可以采取淺層換填處理措施。對于比較薄的鹽漬土層，可以全部挖出掉，用非鹽漬土，如灰土、砂石等進行回填，并且要按具體要求壓實每一層；對于不太厚的鹽漬土，可以采取換土墊層法，即挖除掉路基下一定深度的鹽漬土，用其他非鹽漬土回填；對于比較厚的鹽漬土路基，全部挖除是不太現(xiàn)實的，所以可以只挖除一部分，用灰土回填。

2.7 強夯法加固鹽漬土地基

在鹽漬土地區(qū)改建舊路時，可采取強夯法的情況是：路基不夠密實，而挖除換填措施和加固路基措施又并不適用時。含結(jié)晶鹽較低的非飽和低塑性鹽漬土很適合采取強夯法，強夯法能夠改善路基土壤結(jié)構(gòu)，提升其密實度，從而實現(xiàn)對溶陷沉降量的控制。

3 結(jié)語

綜上所述，鹽漬土是極為特殊的一類土壤，在鹽漬土地區(qū)的公路工程施工，不僅要對路基的質(zhì)量控制工作，還需要依據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn)對鹽漬土特殊的特點進行分析，改善鹽漬土的施工環(huán)境，有效保證鹽漬土地區(qū)公路路基施工符合建設(shè)要求。

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