寧夏鹽漬區(qū)村鎮(zhèn)房屋服役現(xiàn)狀調(diào)查研究★

王馨聆 魏錫雅 吳 凱 田云云

(寧夏大學(xué)土木與水利工程學(xué)院，寧夏 銀川 750021)

0 引言

我國鹽漬土分布十分廣泛，無論是東部沿海地區(qū)，還是西北干旱地區(qū)都分布有大面積的鹽漬土。僅新疆、青海、甘肅、寧夏和內(nèi)蒙古等西北干旱區(qū)的鹽漬區(qū)占全國鹽漬區(qū)總面積的1/2以上。鹽漬土是指含有大量鹽離子的鹽漬化土壤，這些土壤中所含的鹽離子會造成建筑物或構(gòu)筑物不同程度的腐蝕和破壞，從而導(dǎo)致服役壽命縮短等工程結(jié)構(gòu)耐久性問題[1-3]。為了處理工程耐久性問題，世界各國每年都需要投入大量資金。但由于鹽漬土種類眾多且成因各異，受腐蝕工程結(jié)構(gòu)的耐久性問題十分復(fù)雜，以及工程建設(shè)新問題和新需求的提出，所取得的成果無論從理論還是實際應(yīng)用方面始終不能完全滿足混凝土結(jié)構(gòu)工程建設(shè)的要求。

為了研究寧夏鹽漬區(qū)村鎮(zhèn)建筑耐久性問題，通過現(xiàn)場調(diào)研，較為系統(tǒng)全面地掌握了當(dāng)?shù)卮彐?zhèn)建筑服役現(xiàn)狀，探討了鹽漬環(huán)境中村鎮(zhèn)房屋的耐久性問題治理方法與措施，為改善寧夏鹽漬區(qū)村鎮(zhèn)建筑服役性能提供參考。

1 鹽漬區(qū)村鎮(zhèn)房屋服役現(xiàn)狀調(diào)查

鹽漬土主要是由于土壤中可溶性鹽分通過毛細(xì)現(xiàn)象不斷向土壤地表聚集所形成的。通常情況下，地下水越淺，蒸發(fā)作用越強，越容易引起土壤鹽漬化。水分蒸發(fā)過程中土壤中可溶性鹽分也隨之向上運動，在降雨與蒸發(fā)的反復(fù)作用下最終由土壤遷移至建筑物中并形成腐蝕破壞。寧夏地處我國西北干旱半干旱地區(qū)，年降雨量在300 mm左右，蒸發(fā)量卻在1 000 mm以上，土壤蒸發(fā)量遠(yuǎn)大于降水量，而這正是寧夏鹽漬區(qū)形成的主要原因。

鹽漬土集中分布在地表至地面下1.5 m的范圍內(nèi)，個別可達(dá)4 m，而土壤中鹽分則多集中在近地表處，向深部逐漸減小。寧夏村鎮(zhèn)建筑大多為一層或低層砌體建筑，由于高度普遍較低，此類村鎮(zhèn)建筑物中鹽分富集并析出形成鹽漬的現(xiàn)象十分普遍，如圖1所示。

如圖1所示砌體結(jié)構(gòu)承重墻上分布有面積較大的鹽漬，且鹽漬向上遷移了一定高度；另外，鹽漬對建材的腐蝕性不僅導(dǎo)致承重墻體中部分磚塊破損掉渣，還引起墻體粉刷層嚴(yán)重脫落。然而，兩座民宅均為近十年內(nèi)所建造，由此可見鹽漬腐蝕對當(dāng)?shù)亟ㄖ锲茐牡膰?yán)重程度。

對于農(nóng)村低層建筑而言，墻體除了有圍護(hù)和功能分隔作用外，還是主要的承重構(gòu)件，用于傳遞外部荷載作用，所以，墻體性能的好壞直接關(guān)系到建筑的安全與否。從圖2可以看出，鹽漬腐蝕已使得部分墻體的磚塊剝離、斷裂；磚塊掉渣剝離必然造成墻體承壓面積減小和承載力下降，還將導(dǎo)致結(jié)構(gòu)安全性降低。

2 村鎮(zhèn)房屋鹽漬腐蝕防治方法探究

針對鹽漬腐蝕引起的建筑結(jié)構(gòu)耐久性問題，國內(nèi)外學(xué)者做了大量研究工作，并取得了豐碩的研究成果[4-6]，但鹽漬腐蝕防治方法必須與寧夏村鎮(zhèn)建設(shè)條件相結(jié)合，才能具有更好的適用性。分析可知鹽漬之所以能夠?qū)ㄖY(jié)構(gòu)造成破壞，其主要原因在于鹽漬的不斷向上遷移，因此，阻斷鹽漬遷移路徑是防止鹽漬腐蝕行之有效的解決辦法。

1)阻斷鹽漬從土壤向結(jié)構(gòu)遷移的路徑：土壤的空隙為含鹽水分毛細(xì)作用提供了基礎(chǔ)條件，對此，既可以通過提高地基密實度，降低土壤孔隙率，有效破壞地基土原有毛細(xì)結(jié)構(gòu)的方法阻隔含鹽水分上移；還可以通過置換低含鹽率的粗顆粒土層、或碎石類墊層和砂石類墊層的方法，阻隔毛細(xì)水上升。

2)對于滲透性較好的鹽漬土，還可以利用浸水處理的方法降低擬建建筑附近土體的鹽分含量，從而實現(xiàn)建筑物在較長服役期內(nèi)含鹽維持在較低水平。此外，還需注意施工過程中由于含鹽水分疏導(dǎo)不利，所引起的鹽分聚集問題。

注：指導(dǎo)教師：包超，講師，主要研究結(jié)構(gòu)減震控制；楊秋寧，教授，主要研究橋梁移動疲勞性能。