鹽漬土對工程的影響及治理

魯效池 張向東 程 續(xù)

(遼寧工程技術(shù)大學(xué)土木工程學(xué)院，遼寧 阜新 123000)

0 引言

鹽漬土指含鹽堿成分較多的土壤。它不僅會危害農(nóng)作物，而且會導(dǎo)致土壤退化，嚴(yán)重降低土的工程性質(zhì)，降低工程質(zhì)量，危害工程安全。土的鹽分增加有地形、氣候、人為活動等多方面原因。我國鹽漬土遍布全國。眾所周知，在實際工程中，土壤對工程的影響是十分巨大的。而鹽漬土一旦浸水，就會發(fā)生較大形變，使土的強度急劇降低，對工程危害極大。因此，鹽漬土是一種性質(zhì)較差的土。為了探討并最終解決鹽漬土對工程的較大影響，本文論述了鹽漬土分布、對工程的影響及其防治措施、鹽漬土研究的展望等熱點問題。

1 我國鹽漬土分布及工程現(xiàn)狀

我國鹽漬土遍布全國，其主要分布在海邊及河邊、草原、干旱及半干旱土地、高寒和高原地區(qū)。由于鹽類土壤中含有大量的可溶性鹽，當(dāng)它溶于水時，其物理力學(xué)性質(zhì)，如密度、孔隙度、抗壓強度和抗剪強度發(fā)生較大改變，使鹽漬土的強度大大降低,導(dǎo)致地基失穩(wěn)，使工程難度大大增加[1]。目前,世界各國對鹽漬土的研究大多從農(nóng)業(yè)角度入手,而從工程性質(zhì)方面對鹽漬土進(jìn)行的研究還比較少。

2 鹽漬土對公路的影響及防治

2.1 鹽漬土對公路的影響

鹽漬土對公路的影響主要有以下幾個方面：

1)腐蝕：鹽漬土?xí)g公路工程中的鋼筋混凝土和石材；鹽漬土的化學(xué)反應(yīng)會使混凝土膨脹，導(dǎo)致其產(chǎn)生開裂現(xiàn)象，最終破壞混凝土。

2)鹽脹：鹽類的溶解度與外界溫度密切相關(guān)，所以用鹽漬土填的道路會隨著溫度脹縮。路面會由于鹽漬土中鹽類的脹縮而局部不平，產(chǎn)生裂縫和塌陷，使路基路面遭到破壞。

3)翻漿：春季路基上層砂礫先融化，而此時路基下層尚未融化，上層砂礫中的水分無法下滲，在車輛的沖擊荷載的作用下路基會翻漿、冒泥，形成彈簧路面。鹽漬土中的硫酸鹽和氯化鈉會使土壤保持潮濕的狀態(tài)，從而加重翻漿現(xiàn)象。

2.2 鹽漬土對公路影響的防治

1)布設(shè)排水系統(tǒng)。

在鹽漬土路基施工時，應(yīng)合理布設(shè)排水系統(tǒng)，使積水得到有效排放。與此同時，也應(yīng)注意原有的生態(tài)水遷移路線的保護(hù)。合理安排排水設(shè)計，能使路面的含鹽積水得到排放，減少路面與含鹽積水的接觸。

2)提升路基高度。

提升路基高度是保護(hù)路基不被含鹽水腐蝕的一種有效方法。含鹽水會由于路基的升高而減少進(jìn)入路基。所以路基的高度至少應(yīng)該上升到大于含鹽水所能達(dá)到的最大高度。

3)布設(shè)毛細(xì)水隔斷層[2]。

設(shè)置毛細(xì)水隔斷層能夠有效阻隔毛細(xì)水的上升，阻止含鹽水進(jìn)入路基，由此保證路基的安全耐用。隔斷層可以由滲水土、瀝青等材料組成。

3 鹽漬土對建筑的影響及防治

3.1 鹽漬土對建筑的影響

鹽漬土對建筑的影響主要有以下兩個方面。

1)化學(xué)腐蝕。

鹽漬土中的硫酸鹽和氯離子與建筑材料反應(yīng)，氯離子直接滲透到混凝土中，腐蝕鋼筋，使混凝土體開裂和剝落。當(dāng)氯離子進(jìn)入混凝土加固體時，會導(dǎo)致外部混凝土層產(chǎn)生裂紋并最終形成嚴(yán)重的腐蝕，導(dǎo)致整個結(jié)構(gòu)的解體。

2)鹽脹。

在地下鹽漬土中，會有部分含鹽水在毛細(xì)作用下滲透到建筑物的地下部分，直至逐漸擴展到上面的墻壁。隨著含鹽水的不斷蒸發(fā)，墻體中的含鹽水會發(fā)生結(jié)晶，這種現(xiàn)象就是鹽脹。含鹽水連續(xù)膨脹就導(dǎo)致了混凝土墻開裂建筑破壞。

3.2 鹽漬土對建筑影響的防治

建筑的腐蝕和破壞大都與水關(guān)系密切。想要保證建筑物的安全穩(wěn)定，就要盡量降低水對建筑物的影響，減少水與建筑物的接觸。為了達(dá)到這一目的，可采用以下方法：

1)換土。

挖除透水性差和受污染的土，再回填透水性好的含泥量在3%以下的砂石。換土法能解決腐蝕和鹽脹的問題,但有施工周期較長,難度較大,費用較高的缺點[3]。

2)在地坪下設(shè)置緩沖層。

設(shè)置緩沖層可以在一定程度上緩沖和吸收鹽脹，但鹽脹程度較大時，應(yīng)該配合其他措施共同控制鹽脹。

3)選擇耐腐蝕的建筑材料。

鹽堿地區(qū)的建筑墻角最好用片石砌筑，并做好墻體的防潮層，不得使用粉煤灰磚或灰漿磚作墻面；腐蝕介質(zhì)主要為酸性時選用硅酸鹽水泥，以堿性介質(zhì)為主時應(yīng)采用抗硫酸鹽水泥；普通粘土磚的耐蝕性差，不宜作為建筑物的常用基礎(chǔ)，應(yīng)選擇耐腐性好的石材。

總而言之，建筑物防腐最關(guān)鍵的是對基礎(chǔ)進(jìn)行防腐，而基礎(chǔ)防腐的關(guān)鍵則是做好防水措施，即隔斷鹽漬水對混凝土的侵蝕路徑。

4 發(fā)展方向

鹽漬土在我國有著廣泛的分布，所以科學(xué)的開發(fā)改良鹽漬土在工程建設(shè)中就顯得尤為重要。鹽漬土的改良并不十分復(fù)雜，可以借助石灰、粉煤灰等材料來化學(xué)改良鹽漬土。不過需要注意的是，在進(jìn)行化學(xué)改良時，不能一味考慮改良效果，還要考慮其對環(huán)境的影響；另外，還可以用植物加筋的方法來物理改良鹽漬土。鹽生植物的根系是良好的加筋材料，而最新研究表明鹽生植物本身具有一定的吸收鹽分、改良土壤的作用。

在化學(xué)方面應(yīng)致力于研究一種兼具改良效果和對環(huán)境的友好度的改良劑，在物理方面應(yīng)致力于尋找一種對鹽漬土改良的程度最高的鹽生植物，這兩方面將是未來對鹽漬土研究的重點和熱點。

5 結(jié)語

研究鹽漬土對工程和建筑的腐蝕并在施工中針對鹽漬土的特點來實施防腐方案是十分有必要的，只有做到這些才可以減輕鹽漬土的危害，延長建筑物的使用壽命。所以，深入分析鹽漬土的各種性質(zhì)以及對工程建筑的影響是一個重要的課題。只有徹底研究鹽漬土對工程的影響及其防治才能大大提高工程建筑的強度、壽命和穩(wěn)定性。

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