鹽漬土地區(qū)路基病害成因及處治技術探討

臧曉龍

摘 要：我國的公路建設正處于快速擴張的階段，很多地方的公路建設都取得了非常好的成就。在規(guī)模大幅度擴張的過程中，鹽漬土帶來的威脅和各類問題，也在不斷地凸顯，需要采取正確的方式來應對。鹽漬土是一種非常特殊的土壤，在處置過程中，需要考慮多方面的要求，減少單一手段的應用?；诖?，本文主要對鹽漬土地區(qū)路基病害成因及處治技術進行了簡要的分析，希望可以為相關工作人員提供一定的參考。

關鍵詞：鹽漬土地區(qū)；路基病害；處治技術

0引言

鹽漬土是地皮表面的化學產(chǎn)物。通過土壤的浸化，產(chǎn)生易溶量較高的化學鹽類，破壞公路的表皮結構。由于這種鹽漬土的存在，會引起公路的結構性質發(fā)生根本性變化。

1鹽漬土的成因及分布類型

1.1鹽漬土的成因

含鹽地層風化成的土質，使地面水與地下水含鹽量逐漸升高，土中可溶性鹽經(jīng)過毛細作用與蒸發(fā)作用上長期聚積在地面表層，而在自然條件下，淋溶與脫鹽過程十分微弱，導致土壤普遍積鹽，從而形成鹽澤土。

1.2鹽漬土分布

鹽漬土具有平面分布的不連續(xù)性、不均勻性和垂向分布的表聚性，在同一平面的區(qū)域內，鹽份主要分布的水溝、土丘的頂部，底部相比頂部含鹽量較少；在垂直分布上，鹽份主要集中在地表及地表以下2m內，最深可達4m，隨著深度的增加，含鹽量逐漸減少；同時，鹽漬土含鹽量受季節(jié)影響很大，干旱季，鹽份向地表表層聚積，表層含鹽量增加，雨季時受到雨水沖刷，鹽份下降，表層含鹽量較少。

2鹽漬土的類型

2.1氯鹽漬土

氯鹽漬土具有一般土壤的共性，其組織結構相對較復雜，氯鹽漬土的溶解力度較大，通常會在一定溫度下產(chǎn)生結晶體，使土壤迅速變軟，從而破壞公路路基。屬于可結晶土壤。在建筑工程方面，氯鹽漬土通常不被施工采用，在多數(shù)情況下，它僅用于化學研究。

2.2亞氯鹽漬土

亞氯鹽漬土主要分布在荒漠草原地區(qū)和熱帶雨林地區(qū)，以堿化過程為主。區(qū)別于氯鹽漬土，其生長在草原地帶，極易產(chǎn)生易溶鹽，當含鹽量達到一定程度時會產(chǎn)生結晶現(xiàn)象。在施工過程中，往往會因這種結晶現(xiàn)象產(chǎn)生路面空洞，造成公路路基不穩(wěn)固，極易出現(xiàn)地面塌方的危險。

2.3堿性鹽漬土

這種土壤屬于中性鹽漬土，對建筑工程不會造成什么危害。其具有諸多的優(yōu)勢，其中最為顯著的即為可塑性極強，伴隨著溫度的提升，含鹽率則不斷的減小。堿性鹽漬土并不具有多大的腐蝕性，由于土壤中存在著大量鹽離子，因此，在公路施工中，要注意施工材料選用，避免因土壤的腐蝕性造成材料的損壞。

2.4硫酸鹽漬土

硫酸鹽鹽漬土具有顯著的松脹和鹽脹特性，當溫度較低時，硫酸鹽溶解度低，若溫度升高，導致其由固態(tài)鹽向液態(tài)鹽進行轉變。因此，在夜晚溫度較低且濕度較大時，硫酸鹽會出現(xiàn)吸水結晶、體積膨脹的現(xiàn)象，而在白天溫度較高時結晶鹽會溶解為液態(tài)，體積降低，路基土體積反復改變進而導致結構受損，并破壞其穩(wěn)定性。冬季溫度較低時，溶解度降低產(chǎn)生的吸水結晶和土基中毛細水上升、水氣蒸騰耦合作用，加劇鹽分遷移匯集，導致凍脹和鹽脹狀況加劇，進而造成路基發(fā)生不均勻變形等病害。

3鹽漬土地區(qū)路基病害成因

3.1溶陷性

我國主要鹽漬土中存在大量鉀鹽、鎂鹽及鈉鹽等易溶鹽，雖然其在干燥狀態(tài)下強度和壓縮性較好，若遇水，土中鹽分則快速溶解，并受到自重以及荷載作用的制約下導致土體溶（濕）陷。在氯鹽鹽漬土分布地區(qū)，由于其高保濕性和對溫度十分敏感的溶解度，溶（濕）陷性更為嚴重，極易在較低含水率條件下隨溫度升高而吸水溶解，形成路基溶陷失穩(wěn)；而在地下水豐富地區(qū)，毛細水上升會使鹽分進一步遷移至路面基層，降低路面結構穩(wěn)定性，在汽車荷載作用下產(chǎn)生嚴重的路面破壞；相比之下，硫酸鹽隨溫度升高溶解度變化較小，結晶水溶解有限，不易出現(xiàn)溶陷現(xiàn)象。所以，濕陷性需有效的把控土體，控制其溶鹽含量、含水量和毛細水的遷移。

3.2含鹽膨脹

在許多硫酸鹽漬土地區(qū)，一年四季的溫度都比較持平，隨著溫度的不斷上升，含鹽量也在不斷增加，很容易產(chǎn)生鹽膨脹的現(xiàn)象。而當溫度降低時，含鹽量會降低，而溫度升高時，鹽漬土中的含鹽量增加，改變了土壤的原有性質，土壤的密度也會大大降低，從而造成泥土松軟的狀況。

3.3翻漿病害

鹽漬土地區(qū)的翻漿病害不僅主要來自水以及粉質土質的制約，同時其含鹽量以及冰點對翻漿病患的形成均具有直接的影響。例如氯鹽漬土，當含鹽量低時，則冰點減小，延長水分聚流時間，進一步加快了凍脹，春融時翻漿病害則更為嚴重。但當含鹽量增加至一定程度后，路基的凍脹翻漿將由于土體冰點的降低而大幅減輕。硫酸鹽漬土中鹽分也可降低土體冰點，但其影響弱于氯鹽；碳酸鹽漬土冰點降低效果不明顯，但其密水性可在一定程度上減輕路基凍脹翻漿。因此，翻漿病害防治應重點控制含鹽量和土基水分傳遞，尤其應降低氯鹽鹽漬土的含鹽量，阻斷其水分供給通道。

3.4裂縫病害

調查過程中發(fā)現(xiàn)，鹽漬土的膨脹能力比較突出，能夠促使公路路面經(jīng)過長期使用以后，出現(xiàn)嚴重的裂縫現(xiàn)象。在某些情況下，鹽漬土會直接造成公路路面出現(xiàn)松散問題、變形問題。從這一點來看，鹽漬土的危害是比較大的。近幾年，很多地方的公路建設，都在對裂縫問題做出控制，大部分情況下是進行彌補處理，這種治標不治本的方法，能夠在短期內維持的公路質量，但是一旦遭遇到嚴重的天氣變化，或者出現(xiàn)嚴重的意外事故等，則容易對鹽漬土的膨脹作用產(chǎn)生放大效應，導致公路裂縫突然出現(xiàn)，產(chǎn)生嚴重的經(jīng)濟損失、社會損失。

4鹽漬土路基處治技術

4.1強化隔斷層填筑

就公路質量本身而言，想要在鹽漬土的危害處理方面得到理想的成績，必須通過隔斷層的填筑工作對鹽漬土的破壞特性發(fā)揮做出全面控制，以確保公路質量的提升過程中，鹽漬土的危害不會反復出現(xiàn)。值得注意的是，隔斷層填筑的強化工作，要堅持從多個方面著手。例如，土工合成材料常用的有復合土工膜或土工布，復合土工膜是由聚合物膜與土工織物加熱壓合或者是用膠黏劑黏合而成，有一布一膜、二布一膜、三布二膜等。膜能夠有效的隔斷水分，土工織物則有效的防護土工膜，避免其出現(xiàn)刺破，避免鋪設時被人為或機械損壞等。

4.2消除鹽分措施

消除鹽分措施主要包括換填法和化學處治法。換填法適用于埋深較淺，含鹽量較高的強鹽漬土，換土深度應保證去除鹽脹、溶陷和凍脹影響范圍內的含鹽土，減小變形量，保證上部結構的穩(wěn)定性；對于鹽漬土層較厚的路基宜采用化學處治法，使土中的易溶鹽成分和性質發(fā)生改變，目前常用的化學摻加劑為氯化鈣和氯化鋇。

4.3土體固化措施

為減小鹽漬土病害，有效控制水、鹽分和土質因素，采用土壤加固技術對路基土進行加固，提高其強度和密實性，以承受鹽脹或部分溶陷所帶來的彎曲應力，同時可實現(xiàn)密封阻水，切斷鹽分上升遷移路徑的目的。土壤固化劑帕爾瑪酶和HEC固結劑在道路和水利堤防加固工程中已有相關應用，帕爾瑪路基加強層通過將帕爾瑪酶用水稀釋后，按一定比例與現(xiàn)場粘土、碎石（或卵石）等拌和，在一定溫度下攤平壓實，經(jīng)72h干燥固化后可得堅固穩(wěn)定的路基加固層。其施工工藝簡便，固化后土基強度高，使用壽命長。HEC土體固結劑是一種新型膠凝材料，適用范圍廣，可充分利用當?shù)赝令愡M行固結鋪筑，能有效降低工程造價。

結束語

總之，提升鹽漬土公路路基的穩(wěn)定性可以從多方面進行，對于簡單的施工方法，可以就地取原材料，取出其中的含鹽成分，隔離水分。從鹽漬土的膨脹率來看，影響鹽漬土的因素主要為溫度、含鹽量及含水量。由于氯鹽對硫酸鹽有很好的抑制作用，在施工過程中，路基土壤中可能出現(xiàn)很高的含鹽量，針對這種情況，可以往硫酸鹽漬土加入一定程度的氯鹽，加速化學反應。隨著我國西北地區(qū)的公路建設以及各部門的努力，鹽漬土路基一定會得到進一步的改善，加強土地的利用率，進而加深對鹽漬土公路路基的研究。

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