淺談鹽漬土路基的危害及處理措施

摘? 要：由于我國地域遼闊，因此在全國各地進(jìn)行路基施工中經(jīng)常會(huì)遇到鹽漬土，鹽漬土具有突出的溶陷性和鹽脹性，會(huì)對(duì)公路路基造成損害?；诖耍疚耐ㄟ^對(duì)鹽漬土的分類，分析鹽漬土路基工程特征、主要的病害及成因，提出三個(gè)控制鹽漬土路基病害的因素，并結(jié)合哈密地區(qū)的路基病害，提出三項(xiàng)措施用于治理鹽漬土路基，以期為業(yè)界人士提供參考依據(jù)，最終為我國的鹽漬土路基病害的治理提供借鑒。

關(guān)鍵詞：鹽漬土;路基病害;成因;措施

中圖分類號(hào)：TU448??? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A??? 文章編號(hào)：2096-6903（2021）04-0000-00

0前言

路基的病害形式多樣，對(duì)道路的使用產(chǎn)生不良影響。引起路基病害的原因有很多種，最主要的是地質(zhì)條件、天氣因素、地下水質(zhì)等。由于鹽漬土中含有的大量鹽與堿，在道路正常使用期間，會(huì)促使道路工程非常容易產(chǎn)生路基病害問題，從而大大降低道路使用壽命，所以要引起高度重視。本文以新疆哈密項(xiàng)目的鹽漬土路段為例進(jìn)行詳細(xì)論述，為提升道路工程路基施工質(zhì)量，嚴(yán)格按照監(jiān)理程序?qū)β坊┕ひ蠹百|(zhì)量進(jìn)行控制[1]。

1鹽漬土的分布

在我國，很多省份都有鹽漬土的存在，其大多分布于西北地區(qū)，如新疆、甘肅、寧夏、青海等，尤其以新疆為明顯，主要是由氯化鉀、氯化鎂、氯化鈉等眾多鹽類組成，由于水位較高以及毛細(xì)作用的突出影響，導(dǎo)致了該地區(qū)的地基承載力降低，嚴(yán)重影響路基的工程質(zhì)量及安全。

2鹽漬土的類型

2.1氯鹽漬土

氯鹽漬土組織結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，易溶解，在一定溫度下會(huì)產(chǎn)生結(jié)晶體，從而導(dǎo)致土壤迅速變軟，公路路基遭到破壞。它是一種可結(jié)晶的土壤，由于土壤具有積鹽的作用，在水分蒸發(fā)的過程當(dāng)中，會(huì)發(fā)生水鹽運(yùn)動(dòng)，所以該種土基本上達(dá)不到飽和狀態(tài)。大多數(shù)只用于化學(xué)上的研究，基本不會(huì)再建筑工程方面使用[2]。

2.2堿性鹽漬土

相對(duì)來說堿性鹽漬土具有比較強(qiáng)的可塑性，在溫度升高的情況下，會(huì)大大降低其土中所含的鹽分。堿性鹽漬土腐蝕性比較低，所以，在道路施工當(dāng)中，對(duì)于施工材料的選用要有所挑選，不要讓材料因?yàn)橥寥赖母g造成破壞。

3鹽漬土路基主要的病害及形成原因

在自然環(huán)境中所形成的堿性土、鹽性土、較多鹽性土質(zhì)，其易溶鹽含量在大于等于0.5%時(shí)，該土壤統(tǒng)稱為鹽漬土。以新疆為例，戈壁灘常年在水流的強(qiáng)烈沖擊下，經(jīng)年累月完成了鹽漬的積累，最終形成鹽漬土。在其盆地的地形因素、氣候干燥、水分蒸發(fā)量大等因素綜合影響下，更容易形成鹽漬土[3]。

鹽漬土?xí)?yán)重危害道路路基使用期間的耐久性和穩(wěn)定性，還會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)路基深陷或者鹽脹等多種道路病害。具體來說，鹽漬土的道路比較容易受到各種外力的作用，會(huì)發(fā)生一定的變化，導(dǎo)致土體本身發(fā)生物理變化。所以這種不良的轉(zhuǎn)變過程促使道路路基出現(xiàn)結(jié)構(gòu)變化，破壞道路工程的正常使用，這種變化會(huì)直接縮短道路工程的使用壽命。

3.1由鹽漬土溶蝕引起的路基破壞

鹽漬土溶蝕導(dǎo)致的路基破壞，包括了因鹽漬土浸水后致使土壤鹽分溶解、流失等，使得地基發(fā)生濕陷等狀況進(jìn)而引發(fā)路基發(fā)生沉降，由于鹽漬土含水量的變化，嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致塌陷等破壞。當(dāng)?shù)鼗惶幱跐駶櫊顟B(tài)時(shí)，鹽漬土中的鹽分就會(huì)以晶體或固體的形式存在，這時(shí)路基處在相對(duì)于穩(wěn)定狀態(tài)。當(dāng)?shù)鼗幱诤枯^大的環(huán)境時(shí)，鹽漬土地基中的可溶性鹽就會(huì)溶解于水中，隨著水分的移動(dòng)流失，地基土顆粒就會(huì)減少，從而降低了地基的抗剪強(qiáng)度，最終會(huì)使路基發(fā)生沉降、失穩(wěn)變形等情況[4]。

3.2松脹和膨脹引起的鹽漬土路基破壞

由于鹽漬土具有膨脹性和松脹性，該特性會(huì)引起路基不均勻沉降、路肩、邊坡土體變松等一系列的情況，這種破壞形式主要與地基溫度的變化有關(guān)，硫酸鹽會(huì)隨著地基溫度的降低，液態(tài)的鹽溶液會(huì)達(dá)到過飽和狀態(tài)，鹽分會(huì)從溶液中析出，單位體積在溫度降低前變大，產(chǎn)生鹽膨脹。溫度越高，硫酸鹽溶液的溶解度越大，晶體溶解在溶液中，讓單位體積減小。溫度的變化使地基土一直處于膨脹——收縮雙向循環(huán)中，使土體因結(jié)構(gòu)逐漸松弛，增加土之間的孔隙率，降低抗剪強(qiáng)度和承載力，使路基發(fā)生不均勻沉降，產(chǎn)生膨脹、裂縫等破壞情況。

3.3鹽漬土作為路基的填料引起的路基破壞

鹽漬土作為路基的填料，會(huì)引起雨水侵蝕而導(dǎo)致邊坡失穩(wěn)引發(fā)路基破壞，路基破壞因翻漿引發(fā)的主要原因是與鹽漬土中的含鹽量和冰點(diǎn)有關(guān)，若含鹽量過高，因冰點(diǎn)降低多，路基會(huì)發(fā)生不凍結(jié)或凍結(jié)度降低的情況，進(jìn)而出現(xiàn)凍脹或僅輕微凍脹。硫酸鹽鹽漬土與氯鹽鹽漬土對(duì)凍脹的影響相似，由冰點(diǎn)下降導(dǎo)致的變化幅度小于氯鹽鹽漬土，其效果小于氯鹽鹽漬土，因碳酸鹽漬土沒有良好的透水性，所以會(huì)減輕凍脹效果。

4鹽漬土路基處治方法

4.1水分隔斷類措施

在道路工程當(dāng)中常用的水分隔斷措施有設(shè)置土工布（毛細(xì)水上升較高的土路基）、將路基高度上調(diào)（地下水位比較高的鹽漬土地區(qū)）、設(shè)置砂石隔斷層（切斷毛細(xì)水的上升通道，并充當(dāng)一部分土基形成加固層）[5]。

4.2鹽漬土路基防護(hù)

雨水和鹽分的侵蝕，也會(huì)導(dǎo)致路基邊坡滑塌，為保護(hù)路基不受侵害，可以將路基的邊坡比例放緩至1比3，并采用預(yù)制的混凝土石塊對(duì)邊坡坡面進(jìn)行防護(hù)。先對(duì)邊坡進(jìn)行測量放樣，然后在預(yù)制混凝土試塊;基礎(chǔ)適合采用M10漿砌片石進(jìn)行錯(cuò)縫砌筑，砂漿的強(qiáng)度不能低于設(shè)計(jì)要求值。對(duì)于設(shè)置了隔斷層的道路路段，隔斷層阻斷了毛細(xì)水上升的道路，因此會(huì)集中的像邊坡轉(zhuǎn)移，所以隔斷層高度以下的邊坡上，可以優(yōu)先考慮防護(hù)。

4.3路基高度提升措施

路基高度提升措施主要是將路基的高度提升，使得路基結(jié)構(gòu)不受到其他結(jié)構(gòu)下鹽漬特性的影響，從而避免低路基鹽漬土對(duì)道路質(zhì)量造成破壞[6]。

4.4消除鹽分措施

消除鹽分措施也算比較常用的一種方法，主要有一下兩種方式：（1）換填法，換填對(duì)于埋深較淺的土層比較適合，對(duì)于含鹽量較高的強(qiáng)鹽漬土，一定要保證換填深度。（2）化學(xué)處治，對(duì)于鹽漬土土層層比較厚的地方，綜合考慮就不太適合采用換填，應(yīng)采用化學(xué)處治法，通過化學(xué)反應(yīng)，改變易溶鹽的性質(zhì)，從而改變土特性，目前常用的化學(xué)處治法的摻加劑有兩種，氯化鋇和氯化鈣。

4.5路基土體換填措施

路基土體換填措施，主要是采用其他性質(zhì)的土體將路基中的鹽漬土換掉，排除因鹽漬土的特性而導(dǎo)致路基破壞的可能性，路基換填常用于路床太濕，壓實(shí)度不能滿足要求或路基含鹽量較高，超出標(biāo)準(zhǔn)的道路設(shè)計(jì)的施工過程中。需要特別注意的是，在路基土體換填前，應(yīng)提前在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)做好路基工程周邊土體的成分分析試驗(yàn)[7]。

5結(jié)語

綜上所述，鹽漬土路基病害對(duì)道路工程施工會(huì)造成嚴(yán)重后果，對(duì)整體的項(xiàng)目施工質(zhì)量和進(jìn)度也會(huì)造成負(fù)面影響。對(duì)鹽漬土進(jìn)行合理的預(yù)防與控制，嚴(yán)格按照施工設(shè)計(jì)方案以及相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工，有助于提升道路工程的正常應(yīng)用，也會(huì)降低后期維護(hù)中的成本投入，因此不管在經(jīng)濟(jì)利益上還是在社會(huì)利益上都具有較高的價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

[1]郭立葉.鹽潰土路基處理方法與施工工藝研究[D].西安：長安大學(xué)，2012.

[2]溫利強(qiáng).我國鹽漬土的成因及分布特征[D].合肥：合肥工業(yè)大學(xué)，2010.

[3]李偉包西鐵路鹽漬土工程地質(zhì)性質(zhì)研究及處理對(duì)策[J].山西建筑，2009（12）：92-93.

[4]韓正卿.鹽漬土路基病害分析及處理措施[J].科技資訊，2015，13（11）：51-53.

[5]溫啟明.戈壁沙漠鹽漬土公路路基病害處理研究[J].北方交通，2020（1）：54-56+61.

[6]岑漢泉.鹽漬土地區(qū)路基施工質(zhì)量控制淺談[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2012（7）：114-115.

[7]姚文江.鹽漬土公路路基病害處理措施[J].交通世界，2019（8）：65-66.

收稿日期：2021-03-05

作者簡介：楊震（1989—），男，河北唐山人，本科，工程師，研究方向：路橋。

Talking about the Harm of Saline Soil Roadbed and Treatment Measures

YANG Zhen

（Beijing Huatong Highway and Bridge Supervision Consulting Co.， Ltd.， Beijing 100024）

Abstract： Due to the vast territory of our country， saline soil is often encountered in roadbed construction all over the country. The saline soil has outstanding sinkability and salt expansion， which will cause damage to highway roadbeds. Based on this， this paper analyzes the characteristics of saline soil roadbed engineering， main diseases and causes through classification of saline soil， and proposes three factors to control saline soil roadbed diseases， and proposes three measures in combination with roadbed diseases in Hami area. It is used for the treatment of saline soil roadbed， in order to provide a reference for the industry， and ultimately provide a reference for the treatment of saline soil roadbed diseases in my country.

Keywords： Saline soil; roadbed diseases; causes; measures