| 标题 | 盐渍土公路养护技术浅析 |
| 范文 | 脱永刚 摘要： 国内西部区域具备比较复杂的地质状况，也属于重点分布盐渍化软基和盐渍土的地区，在张掖公路管理局高台公路管理段所养护的路段中，盐渍土的比例非常大，盐渍土的特点是存在腐蚀性、盐胀性、溶陷性，并且承载地基的能力低、压缩系数大、抗剪强度小。 Abstract： The western region of China has more complex geological conditions and also belongs to the area where salinized soft soil and salty soil are mainly distributed. Among the sections conserved in the management section of Gaotai Highway of Zhangye Highway Administration Bureau， the proportion of saline soil is very large. Saline soil is characterized by the presence of corrosive， salt dilatant and collapsibility， with low capacity of bearing the foundation， large compressive coefficient and small shear strength. 关键词： 盐渍土；公路养护；技术 Key words： saline soil；highway maintenance；technology 中图分类号：U418 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2018）04-0180-02 1 盐渍土的概念和特点 1.1 一般在岩土工程中划归盐渍土为特殊的地基 其通常指的是地表以下1m土层当中平均易溶盐含量在0.3%以上的土。盐渍土在干燥状态时，即盐类状态是结晶的情况下，地基土的强度比较高。在浸水地基的情况下，易溶盐的状态是液体，土体出现性质的改变，地基的压缩性增加和强度减小。在较大含盐量的区域，土塑限和液限比较低。在土液限跟含水量相等的情况下，抗剪性一般是零，也就是处在小含水率条件之下的盐渍土的强度会失去。硫酸盐结晶的情况下，出现膨胀的体积状态，碰到水的情况下减小体积，如此的松胀性會破碎地基的可靠性。碰到水溶解之后的硫酸盐会腐蚀金属和混凝土。 1.2 盐渍土非常特殊，这是由于其具备的一些特点 1.2.1 溶陷性 大部分的盐渍土存在很多种类的墁（硫酸盐、碳酸盐、氯化物等），盐渍土存在易溶盐钠、镁、钾等，而这些盐类是胶结土颗粒的关键组成部分。在浸水之后的盐渍土地基，由于盐溶液而出现地基的溶陷，易溶盐的分布、含量、性质；盐渍渗透性与渗透方式；浸水方式、时间、浸水量；盐渍土的厚度、构造状况、种类等决定了地基溶陷量的多少。盐渍土地基浸水后也会发生不同类型的沉降和下沉，致使盐渍土地基破坏。 1.2.2 盐胀性 某些盐渍土的地基，在改变湿度与温度的情况下，体积膨胀会形成，这会严重地破坏地面与建筑物。如此的因为盐渍导致的地基变形情况受到湿度、温度、含盐量等的影响作用。很多的分析资料证实，倘若盐渍土表面的主导组成部分是硫酸钠，那么基于盐胀性导致土粒增加空隙与松散的现象，从而形成脱离盐结壳的蓬松层。在改变温度的时候，硫酸钠会逐步地转变成为结晶，在持续提升温度的条件下，会持续地增加硫酸钠的溶解度。处于至少33°条件之下的硫酸钠溶解度会逐步地降低，这种情况下，因为胶水的功能会导致无水芒硝的情况形成，因而如此的互相转化而造成土壤构造的日益松软，进而会公路路基形成破坏性。 1.2.3 腐蚀性 盐渍土会腐蚀混凝土，通常能够划分混凝土受到盐渍土的侵蚀为三类，即碱性侵蚀、酸性结晶侵蚀、溶出型侵蚀。盐渍土的盐溶液会腐蚀地下设备、建筑物等。而盐溶液浓度、材料的性质决定了腐蚀的程度。 盐渍土不但具备上面的特点，还具备其它的一些性质。像是在盐渍土区域除了生长芦苇和盐篙之外，通常不会生长和存在其它的植物。并且，盐渍土的吸湿性比较强，因此碰到水之后可以吸附很多，从而导致盐渍土松软；否则，盐渍土会严重干缩，进而使龟裂出现在地面。除此之外，盐渍土在干旱区域因为特殊的地理状况，其构造形式往往是架空胶结接触或点接触，也就是我们常说的“蜂窝”现象，干燥时结构还能处于稳定状态，遇水后会迅速破坏，使盐渍土具有不稳定的结构性。 2 盐渍土的分布 甘肃高台县位于河西走廊中部，黑河中游下段。隶属于张掖市，东邻临泽县，西与酒泉市、金塔县和肃南县明花区相连，南与肃南县大河区接壤，北依合黎山与内蒙古阿拉善右旗相邻。地势南北高、中间低，形如马鞍。全境海拔在1260米至3140米之间，气候属大陆沙漠干旱型气候，冬季寒冷、干燥，夏季干热，春季多风。高台县是全省盐渍土分布面积最广最多的地域。盐渍土主要发育在南华镇、巷道乡、黑泉乡、罗城乡、合黎乡、骆驼城乡、新坝乡等黑河流域。在地势低平地区分布有盐碱荒漠土和结皮盐土；在所养护的路段盐渍土的分布相当广，盐渍土的发育和种类较为复杂。 3 盐渍土对路基的影响 在盐渍土地区的路基可能由于下列各种因素的影响而不能达到或不能维持筑路时的标准密度，并由此引起松软翻浆阻碍行车，这些因素是：①当含盐量增大时，其最佳密度降低；②某些硫酸盐当温度变化时产生松胀作用；③某些易溶的碳酸盐使粘性土遇水产生膨胀作用；在我段所管养路段，由于种种原因，用盐渍土用作路基填土的情况比较严重，盐渍土用作路基填土都与当地地质、环境条件有关，在潮湿气候或浸水条件下，盐渍土作填料时盐含量超过5%时易遭溶蚀而产生松软、湿陷、坍塌等病害。因此，在盐渍土地区筑路必须限制路堤填土中的容许含盐量并防止冻胀以及盐分再向路面集中的可能性。路堤填土中的盐含量不应超过5%，但在具体的施工中又很难保证盐含量的要求，为了防止冻胀和盐分再集中的方法有两种：第一种方法是提高路堤以使冬季冻层离开毛细管水的范围，第二种方法是采用粗颗粒层以隔断地下水与路堤上部的联系，但在干旱气候条件下盐却可起粘固作用，因此，当水文、水文地质条件良好时，含盐量不需严格控制，而在极端干旱气候条件下还可用盐渍土筑路，盐渍土中的盐可以凝结成结晶的盐块和盐水，使路基全部用盐渍土筑成，当铺筑高级路基时，盐渍土用作路基顶面填料或路面基层材料的容许含盐量，则应考虑盐类对路面材料和路面结构层的有害影响，应对盐渍土地区路基顶面填料或路面基层材料加以严格限制。 4 盐渍土路基施工的注意事项 ①应严格测定其盐渍土含盐量和含水量及地下水位，结合检测结果，根据设计的要求进行处理。②倘若在规定填土含盐量的情况下，需要事先挖除填筑路，倘若高度在1m以下，不但需要挖除基底严重含盐量的表土，而且需要填上渗水土，确保1m以上的厚度。③倘若原基底土含水量超出液限土层厚度不到1m的情况下，务必填上渗水土；倘若含水量处在塑限和液限间，需要铺设10-30cm的渗水土，然后填上粘性土；倘若含水量达不到塑限，那么能够填上粘性土。④在清除软弱土到达地下水下面的情况下，需要铺筑强渗水的粗粒土，且高出至少30cm的地下水，然后填上粘性土。⑤当地表是松散土层、盐结皮、细粒土的情况下，需要进行铲除。需要结合试验确定铲除的厚度。倘若地表具备太厚的盐渍土，那么能够进行部分的铲除，且对封闭隔水层进行设计。需要在路床顶下面80cm的位置设计隔水层的深度。如果面临盐胀的情况，就需要在形成盐胀深度下面设计隔水层。在应用土工合成材料隔水层的情况下，为了避免挤破合成材料，需要将厚度为10-15cm的粘土保护层或砂土保护层设计在隔水层的下面跟上面。⑥对于盐渍土地路基的施工，需要科学地设计排水系统，禁止积水的情况出现在路基及其周围、路基的两边和一边存在取土坑的情况下，需要确保15-20cm的地下水位跟取土坑底部距离。底部需要往路堤之外存在排水纵坡（在0.2%以上）与排水横坡（2-3%）。对于盐渍土区域的地面排水沟渠、地下排水管，务必实施防渗对策。不适宜将渗透设计在盐土区域。⑦对于盐渍土路基施工而言，需要始于基底的清除，不间断进行施工，也就是一次分段完成基底至路床的施工，不能够断开，在隔水层设计的区域，需要保持一次以上做至隔水层顶。⑧对于施工季节来讲，夏季适宜在高地下水位的盐渍区域施工；春季与夏季适宜在砂性土盐区域施工；在春季适宜在低含盐量的表层施工。⑨通过盐渍土地区的路线应尽可能避开易遭洪水冲淹的低洼地区以及经常潮湿或积水的强盐渍土地带。用盐渍土做路基填料，其含鹽量应在容许范围之内。路基排水系统应保证排水通畅，以避免路基附近出现积水现象。路基应有足够的高度，以避免冻胀、翻浆和再盐渍化。如路基高度不能保证，则应采取毛细水隔断层以隔断毛细水，或采取降低地下水位等措施。为保证路基稳定和有效宽度，必要时还可采取加宽路基、放缓边坡、加固路肩及边坡等措施。 5 公路路基中应用盐渍土充当的害处 通过分析资料证实，含盐量高的区域，尤其是地下水位高的区域，基层材料中集聚盐分可以使路面的强度减小，从而使封层效果弱，进而造成天然路面变形不规则性出现，沥青面会发生坑洼、网裂、脱落等。这表明，特殊的盐渍土工程不利于提高道路的耐久性、可靠性、安全性。其中，经常碰到的危害有下面几点： 5.1 路基的溶陷与潜蚀 因为盐渍土的三相有别于通常的土质，结晶盐存在于液相中，尤其是易溶性结晶盐在出现相变的情况下，土中的盐溶解于水之后不会对土的物理特性形成影响作用。倘若结晶盐不溶解，那么溶陷变形就不会出现。可以划分盐渍土的溶陷变形为两类：一种是溶陷变形在静水中，也就是水力小坡降不存在渗流的情况下，土中溶解所有或一些盐结晶，进而破坏土体的构造，减小孔隙，形成溶陷。一种是二是潜蚀变形，也就是土体当中的一些颗粒与盐分随着水的渗流而导致的溶陷变形。分析证实，盐渍土地基溶陷的关键组成部分是潜蚀变形。盐渍土作路基时，务必实施防止沉降的对策。需要明确的是，基于阳光照射下的盐渍土，水分容易失去，从而使龟裂形状形成，尽管硬度较好，可是里面松软，因而难以具备较高的承载性能。 5.2 盐渍土腐蚀路基 作为土的一种类别的盐渍土有着相应的腐蚀性，并且具备各种程度的腐蚀特性。可以划分其腐蚀性为两级。一级属于化学性腐蚀，也就是土体建筑材料跟盐反应而形成的破坏性。一级是物理结晶腐蚀，也就是基于毛细作用下有着相应矿化度的环境水由潮湿的墙体一端到达墙体，进而从暴露在大气的另外一端蒸发，并且墙体孔隙中的溶液浓缩后结晶膨胀造成对建筑材料的破坏。 5.3 路基的盐渍化 随着社会的发展，各种活动的加剧，如灌溉、绿化以及各种水利工程的建设等，会产生土体干湿交替，导致盐渍化。由于道路的修建，会部分的将地下水位抬升，使路基产生盐渍化。另外，盐渍土中有害毛细水的上升、蒸腾、积盐，会使路堤土体产生盐渍化。 6 盐渍土公路路基养护技术的重要意义 研究盐渍土，在建设”节约型”社会的今天，我们有责任去寻求一切节约能源和资源的同时，作为公路养护部门，应不断地总结实践经验，因地制宜在研究盐渍土的工程特性，科学地制定盐渍土的养护维修技术和养护方法，并应用到公路养护工程中去，使我们的养护工作再上一个新台阶，进一步加强公路全面养护水平，使之更科学、更节能、更环保的公路养护发展轨道上来，更好地为经济发展和公众服务。 参考文献： [1]王智明.西宁地区黄土状盐渍土区工程建设应重视的问题[J].西部探矿工程，2010（03）. [2]王宏凯，吴文新，李小林.柴达木盆地公路工程病害及防治措施[J].青海交通科技，2010（01）. [3]马学元.加强柴达木盆地盐渍土路面的养护及防治病害的措施[J].科技信息（学术研究），2008（22）. |
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