李 騰
(大慶石油管理局有限公司油田道路管理公司,黑龍江 大慶 163000)
道路工程項目的增多,使得在實際的施工過程中可能會面臨各種復(fù)雜、惡劣的施工條件,比如,鹽漬土的存在,由于其特殊的形成機理,使得鹽漬土對于路基路面的危害非常大,如果在施工過程中缺乏對鹽漬土的相應(yīng)處理,就會造成嚴重的路基路面質(zhì)量問題。因此,道路工程中,需要加強對鹽漬土的有效處理。
在一些地區(qū),分布著大片的鹽漬土,該種土質(zhì)條件相對較差,如果在這種土質(zhì)條件下進行各類的項目建設(shè),必須要結(jié)合其鹽漬土的形成原因,采取必要的處理措施。綜合來看,地形、地質(zhì)、氣候、水文條件等均與鹽漬土的形成有著直接的關(guān)系,但其決定性的因素是鹽土母質(zhì)、徑流條件與鹽分遷移凝聚能力。很多地區(qū)鹽漬土的積鹽過程是由水流作用所造成的,在一些干旱的戈壁沙漠地區(qū),風(fēng)力也會起到一定的作用。除了我國的海濱地區(qū),大部分鹽漬土都分布在干旱或者半干旱氣候區(qū),整體氣候呈現(xiàn)出全面降水量小、蒸發(fā)量大、年平均降水量不足的特征。由于我國為典型的季風(fēng)性氣候,受到季風(fēng)氣候的影響,鹽漬土的鹽分也呈現(xiàn)出明顯的季節(jié)性特征,夏季的降水量充沛,土壤會表現(xiàn)出季節(jié)性脫鹽的特性,為春季和秋季相對干燥,降水量高于蒸發(fā)量,土壤中積鹽過多,各個地區(qū)的脫鹽與積鹽存在著明顯的差異。
道路工程項目中,鹽漬土?xí)斐陕坊访鎳乐氐娜芟輪栴},這一問題的出現(xiàn)主要是由于在淡水作用下,道路鹽漬土路基與結(jié)構(gòu)層會發(fā)生明顯的鹽分溶解現(xiàn)象,這些鹽分被溶解以后,會立即被水所帶走,使得土體強度難以保持原狀[1]。此外,荷載與自重作用的存在,會增加鹽漬土路基、結(jié)構(gòu)層沉陷、孔洞威脅,且隨著這些病害的擴展,將會對道路面層造成嚴重的破壞。一些鹽漬土嚴重的地區(qū),濕陷還使得路基路面會出現(xiàn)溶洞,難以為車輛創(chuàng)造安全、舒適的通行條件。
鹽脹現(xiàn)象同樣是鹽漬土對道路路基路面的一種突出危害,這一現(xiàn)象主要指的是含有高濃度硫酸鹽的鹽漬土,當(dāng)處于較低溫度條件時,硫酸鹽存在的吸收水結(jié)晶、增大土體體積的情況,在溫度升高的情況下,硫酸鹽存在脫水現(xiàn)象,而這一情況下,土體體積逐步減小,循環(huán)反復(fù)的過程使得土體結(jié)構(gòu)存在較大的破壞,難以保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。鹽脹現(xiàn)象與溫度變化存在著緊密的聯(lián)系,土體體積在溫度的反復(fù)變化過程中,結(jié)構(gòu)更為疏松,路基路面極易存在局部不平、坑洼的現(xiàn)象。
鹽漬土的鹽分含量相對較高,在道路施工的過程中,這些溶鹽會與路基路面施工時所使用的金屬材料等發(fā)生化學(xué)反應(yīng),出現(xiàn)嚴重的腐蝕現(xiàn)象,當(dāng)腐蝕反應(yīng)發(fā)生以后,這些金屬材料的性能降水大大降低,影響了其原有作用的發(fā)揮。腐蝕是造成路基路面鋼筋銹蝕、混凝土開裂的關(guān)鍵原因。
鹽漬土路基路面的處理方面,可以選用換土墊層法,這一技術(shù)在具體的應(yīng)用過程中,不需要使用其他的機械設(shè)備,具有施工操作的便捷性,施工質(zhì)量控制的難度相對較小。為保障鹽漬土路基路面良好的施工效果,施工過程中需進行分層的質(zhì)量控制,這一質(zhì)量控制方式下,施工工期大大縮短,工程造價得到了有效的控制。在鹽漬土路基路面處理方面,換土墊層法能夠適應(yīng)地基土性質(zhì),由于墊層與地基都為散體材料,這種情況下,施工人員可以將二者有效結(jié)合起來,使得墊層與地基土加以融合,成為地基土中的重要構(gòu)成,優(yōu)化地基土的沉降曲線。換土墊層法的應(yīng)用過程中,主要是要使用灰土、非鹽漬土等材料進行鹽漬土路基的換填處理,首先將有效鹽脹范圍內(nèi)的鹽漬土加以挖除,用灰土等材料加以回填處理,在回填時需要將回填厚度加以嚴格控制,這種情況下,可以有效預(yù)防鹽脹、塌陷危害[2]。
石灰化學(xué)法在實際的應(yīng)用過程中,可以將鹽漬土中的硫酸鹽含量控制在合理的范圍內(nèi),此種方式一般適用于硫酸鹽含量低于2%的條件下,在具體的施工過程中,需要在鹽漬土中添加一定含量的干石灰,一般為14%,當(dāng)干石灰添加到鹽漬土以后,由于干石灰的特殊性質(zhì),硫酸鹽與石灰會出現(xiàn)化學(xué)反應(yīng),其最終的反應(yīng)產(chǎn)物為硫酸鈣,硫酸鈣難溶于水,發(fā)生鹽脹現(xiàn)象的概率相對較低,可以大大提高鹽漬土路基路面的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與安全性,且應(yīng)用這種方式能夠有效降低鹽分對路基路面所造成的腐蝕,延長道路的使用壽命[3]。
鹽漬土施工過程中,“蓋被”防護方式是一種十分有效的處理方式,屬于控溫手段,具有施工操作的便捷性。在施工過程中,表層土石、鍋爐爐灰是主要的施工材料,將公路路基邊坡用爐灰與表層土石加以包裹起來,達到“蓋被”防護的目的。一般情況下,在鹽漬土路基路面施工過程中,路基邊坡上的 “蓋被”厚度在0.4~0.5m,這種厚度使得在施工過程中,鹽漬土的溫度能夠得到有效的控制,也就大大降低了凍脹、鹽脹發(fā)生的幾率,對于減弱降雨對路基邊坡的沖刷具有重要的意義。
設(shè)置隔斷層法的方式在鹽漬土路基路面施工中同樣是一種應(yīng)用較多的方式,需在路基某一層位設(shè)置隔斷層,且在隔斷層的設(shè)置過程中,需要對其厚度加以科學(xué)控制,避免毛細水的上升,起到重要的隔斷作用,避免路基中水分與鹽分的進入,保護路基路面。土工布隔斷層、風(fēng)積砂或河砂隔斷層、礫石隔斷層等都是應(yīng)用較多的類型,在實際的施工處理過程中,需結(jié)合路基路面現(xiàn)場的具體情況,保障隔斷層設(shè)置的合理性。
很多的道路工程施工過程中,常常會面臨鹽漬土施工條件,為了避免鹽漬土對路基路面造成的各種危害,施工人員需結(jié)合鹽漬土的形成原因,采取相應(yīng)的防治和處理對策,消除鹽漬土對路基路面的危害,提高路基路面安全性。