鹽漬土對(duì)公路路基的危害及防治措施

嚴(yán)?文

青海省公路科研勘測(cè)設(shè)計(jì)院

鹽漬土對(duì)公路路基的危害及防治措施

嚴(yán)?文

青海省公路科研勘測(cè)設(shè)計(jì)院

在公路工程的建設(shè)和施工中，道路地區(qū)的土質(zhì)會(huì)對(duì)工程的質(zhì)量和工程實(shí)際的穩(wěn)定性產(chǎn)生重大的影響，而在我國(guó)，鹽漬化土分布十分的廣泛，這種土自身的穩(wěn)定性較差。在當(dāng)前的公路工程建設(shè)和施工過(guò)程中，土壤因素對(duì)公路建設(shè)的質(zhì)量有著非常大的影響，而鹽漬化土在道路的建設(shè)中會(huì)對(duì)道路的質(zhì)量和穩(wěn)定性產(chǎn)生十分不利的影響，所以必須要采取相應(yīng)的措施對(duì)鹽漬化土進(jìn)行有效的控制，只有這樣，才能減輕其在公路建設(shè)過(guò)程中產(chǎn)生的危害和后期的維護(hù)成本。

鹽漬土；路基施工；質(zhì)量控制措施

鹽漬土是鹽土和堿土以及各種鹽化、堿化土壤的總稱。在公路工程中，按地表1m以內(nèi)易溶鹽類含量平均達(dá)到0.3%以上的土壤，稱之為鹽漬土。按鹽漬類型可分為：氯鹽漬土、亞氯鹽漬土、亞硫酸鹽漬土、硫酸鹽漬土和碳酸鹽漬土；按土中鹽的含量可分為、弱鹽漬土、中鹽漬土、強(qiáng)鹽漬土和超鹽漬土。鹽漬土在我國(guó)分布廣泛，不但造成農(nóng)業(yè)減產(chǎn)或不產(chǎn)，對(duì)工業(yè)建設(shè)也造成極大危害，鹽漬土地區(qū)的道路如果不進(jìn)行特殊的處理，往往會(huì)產(chǎn)生鹽脹、翻漿、凍脹、淋溶與溶陷等多種病害，嚴(yán)重影響著道路的穩(wěn)定性和耐久性。下面具體分析鹽漬土對(duì)公路路基產(chǎn)生的主要病害并提出相應(yīng)的防護(hù)措施。

1 病害分析

1.1 鹽脹

鹽漬土的鹽脹作用會(huì)使路基出現(xiàn)裂縫、變形和疏松，使路基的整體穩(wěn)定性降低，影響了路基的承載能力。鹽脹還會(huì)使路面出現(xiàn)開(kāi)裂、嚴(yán)重變形或隆起等破壞，從而影響道路的使用功能。另外，鹽脹也會(huì)使道路邊坡失穩(wěn)，嚴(yán)重時(shí)造成坡面開(kāi)裂，甚至造成排水不暢。綜合分析，出現(xiàn)鹽脹的主要原因如下。(1)土體中的含鹽量：土體中含鹽量的多少是決定路基路面是否發(fā)生鹽脹破壞的主要因素。當(dāng)其他條件相同時(shí)，土體的鹽脹率與土體中硫酸鈉含量呈指數(shù)關(guān)系變化，硫酸鈉含量越高，發(fā)生鹽脹的概率越大。(2)土體的含水量：土體的含水量也是鹽脹是否發(fā)生的必要條件。當(dāng)含水量太低時(shí)，鹽類結(jié)晶時(shí)因沒(méi)有足夠的水分而形成含水結(jié)晶體；而當(dāng)土體的含水量太大時(shí)，鹽分會(huì)隨著水分的遷移而被帶走，也不能形成較大的凍脹破壞。

1.2 腐蝕

鹽漬土對(duì)公路路基路面，構(gòu)筑物中的鋼筋、混凝土和石料等建筑材料均具有不同程度的侵蝕和腐蝕作用。鹽漬土中以硫酸鹽鹽漬土和氯鹽鹽漬土的腐蝕性較強(qiáng)。硫酸鹽與混凝土中的水化產(chǎn)物Ca(OH)2和水化氯酸鈣發(fā)生化學(xué)作用生成石膏和鈣釩石，這兩種反應(yīng)均造成體積膨脹使混凝土開(kāi)裂剝落，過(guò)飽和的硫酸鹽溶液在混凝土孔隙中結(jié)晶還會(huì)對(duì)孔壁產(chǎn)生極大的應(yīng)力，使混凝土破壞。氯鹽中起主要腐蝕作用的是氯離子(Cl-)，氯離子(Cl-)在水、氣的參與下，會(huì)與金屬制品中的鐵元素發(fā)生電化學(xué)腐蝕，從而生成氯化亞鐵(FeCl2)。這種氯離子與鐵離子的結(jié)合物是極不穩(wěn)定的，在有氧的條件下，鐵離子與氧結(jié)合形成氧化物，即通常的鐵銹，而氯離子重新離解出來(lái)，再度參與鐵的腐蝕過(guò)程，這樣周而復(fù)始地作用，大大加快了鐵的腐蝕速度。當(dāng)鹽漬土中同時(shí)含有硫酸鹽和氯鹽時(shí)，腐蝕性會(huì)更強(qiáng)。

1.3 溶陷

溶陷是鹽漬土對(duì)公路產(chǎn)生的病害之一，發(fā)生這種病害的原因是鹽漬土路基或者結(jié)構(gòu)層在淡水的作用下，鹽分出現(xiàn)溶解的情況，并且被水分帶走，導(dǎo)致了土體強(qiáng)度的降低。同時(shí)在荷載或者自重的作用下，鹽漬土路基或者結(jié)構(gòu)層出現(xiàn)了嚴(yán)重的沉陷、孔洞等破壞，并且被逐漸放映到路面層，從而就給車輛的通行帶來(lái)了很大的安全隱患。

2 針對(duì)病害的防護(hù)措施

2.1 設(shè)置大粒徑卵石緩沖層

設(shè)一層一定厚度的不含0.6mm以下的大粒徑卵石，使鹽脹變形得到緩沖，從而減小對(duì)路面的破壞作用。不含0.6mm以下的細(xì)粒料就能達(dá)到減緩鹽脹作用是基于兩個(gè)原因：(l)當(dāng)土中的膠體顆粒與一價(jià)鈉離子互相作用時(shí)，就使土體分散，減少顆粒間的粘聚力，故細(xì)粒料的減少就意味著可以減少膠體顆粒與鈉離子的作用，也有效降低了硫酸鹽的含量。(2)毛細(xì)水上升高度不會(huì)超過(guò)3cm，鹽分不會(huì)重新凝聚。但其難點(diǎn)是，在大蒸發(fā)量、干旱地區(qū)不能保證蒸發(fā)鹽的凝聚。若能得到這種環(huán)境下的蒸發(fā)鹽數(shù)據(jù)，我們就可有一個(gè)非常有利的、就地取材、造價(jià)較低的解決方法。

2.2 填料控制

料場(chǎng)面積根據(jù)取料計(jì)劃、深度及料場(chǎng)含鹽量分布情況等確定，為保證填料易溶鹽含量符合設(shè)計(jì)及規(guī)范，在料場(chǎng)內(nèi)合理布置探坑，間距100m均勻設(shè)點(diǎn)。試驗(yàn)室分別在探坑距地面50cm、100cm、150cm、250cm位置取樣檢測(cè)，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果確定取料深度。根據(jù)取料計(jì)劃及深度確定料場(chǎng)面積，根據(jù)料坑分布及取樣合格情況確定取料位置及區(qū)域，并劃分為合格區(qū)域及不合格區(qū)域，并做好標(biāo)記。料場(chǎng)區(qū)域及深度確認(rèn)后進(jìn)行料場(chǎng)清表，并結(jié)合試驗(yàn)數(shù)據(jù)將表面不符合規(guī)范要求的表土全部清除集中堆放。若是種植土，則存儲(chǔ)綠化備用。取料時(shí)含應(yīng)對(duì)路基填料的含鹽量、含水量及均勻性檢測(cè)。取土料場(chǎng)的料含水量高時(shí)，應(yīng)結(jié)合地形及實(shí)際情況挖臨時(shí)排水溝，排除及攔截地表水，降低地下水位；或采用挖槽、翻曬的方法使其含水量降低。

2.3 隔斷層填筑

隔斷層通常要設(shè)置在路堤內(nèi)部較為合理的深度，這樣就可以更好的保證隔斷向上遷移的水分和鹽分能夠得到有效的控制。這種方法也是避免路基鹽脹和翻漿的一個(gè)有效的途徑，它能夠十分有效的降低鹽漬土地區(qū)路基高度。隔斷層的類型也是多種多樣的，常用的有礫碎石隔斷層、風(fēng)沙或者河沙隔斷層與土工合成材料隔斷層。土工合成材料常用的有復(fù)合土工膜或土工布，復(fù)合土工膜是由聚合物膜與土工織物加熱壓合或則是用膠黏劑黏合而成，有一布一膜，二布一膜，三布二膜等。膜可以完全隔斷水分，土工織物可以保護(hù)土工膜，防止膜被接觸的礫碎石刺破，防止鋪設(shè)時(shí)被人為或機(jī)械損壞，也可以防止運(yùn)輸時(shí)損壞。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，公路建設(shè)的過(guò)程中，鹽漬土?xí)?duì)整個(gè)公路的質(zhì)量和穩(wěn)定性都產(chǎn)生非常不利的影響，施工的過(guò)程中一定要對(duì)這一部分予以高度的重視，對(duì)鹽漬化的地段采取有效的措施進(jìn)行妥善的處理，只有這樣才能更好的提升公路的質(zhì)量。

[1]崔艷穎.鹽漬土對(duì)公路建設(shè)的危害與防治研究[J].黑龍江科技信息，2015，(09)：158.

[2]喻學(xué)福.淺談鹽堿土對(duì)公路路基的危害及處治措施[J].河南科技，2014，(16)：74.