公路工程鹽漬土路基處理分析

曹 鵬

（甘肅公航旅路業(yè)有限公司，甘肅蘭州 730000）

在公路工程作業(yè)過(guò)程中，鹽漬土的危害性非常大。鹽漬土是一種有機(jī)鹽含量超過(guò)0.5%的土壤，若不能對(duì)此類土壤進(jìn)行合理處理，在長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，會(huì)導(dǎo)致路基硬化病害的加重，同時(shí)也會(huì)影響公路工程的耐久性和安全性?；诖?，需要采用合理方法對(duì)其進(jìn)行處理，提升公路工程施工質(zhì)量。

1 鹽漬土路基的成因

1.1 地形因素

鹽漬土泛指鹽土與堿土，土壤中含有可溶性鹽類，且鹽分濃度較高，導(dǎo)致土壤物理性質(zhì)受到破壞。土壤中的中性鹽濃度超過(guò)一定指標(biāo)時(shí)，逐漸形成為鹽漬土，不同地區(qū)的中性鹽濃度變化情況有所不同。在地勢(shì)較高處，雖然土壤中會(huì)分布一定濃度的中性鹽，但在地表水持續(xù)向低處流動(dòng)過(guò)程中，水體將攜帶走少量鹽分，導(dǎo)致地勢(shì)較低區(qū)域的中性鹽濃度相對(duì)較高，加劇土壤鹽漬化過(guò)程。

1.2 氣候條件

基于以往的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)可以了解到，在氣候條件影響下，鹽漬土中的有機(jī)鹽來(lái)源也存在較大差異。例如，在降水量相對(duì)較少的區(qū)域，土壤中的有機(jī)鹽主要來(lái)源于外界風(fēng)力所產(chǎn)生的積聚效應(yīng)；而降水量比較充沛的地區(qū)，土壤中的有機(jī)鹽主要來(lái)源于降水中攜帶的有機(jī)鹽，但是降水中含有的鹽分相對(duì)較少，其鹽漬化狀態(tài)較低，對(duì)公路工程路基的影響程度較低。由此可見(jiàn)，一般出現(xiàn)鹽漬化問(wèn)題的土壤多集中于干旱或半干旱地區(qū)，這也是該區(qū)域作業(yè)時(shí)需要著重關(guān)注的內(nèi)容。

1.3 地下水礦化

除了上述影響因素外，地下水礦化也是導(dǎo)致土壤鹽漬化的主要原因，在地下水流速相對(duì)較慢的地區(qū)，排水難度也有所增加，這樣在地下水自然蒸發(fā)的過(guò)程中，會(huì)造成地下水礦化情況不斷提升。在淤泥土堆積的區(qū)域，其內(nèi)部聚集了數(shù)量眾多的動(dòng)植物殘骸，殘骸中也包含了許多的有機(jī)鹽，進(jìn)一步加劇土壤鹽漬化的情況，影響公路工程作業(yè)活動(dòng)的進(jìn)行。

2 鹽漬土路基的危害性

（1）導(dǎo)致路基溶陷。

在土層含水量不斷增加的情況下，水溶性鹽也會(huì)逐漸溶解到土壤中，表現(xiàn)出很強(qiáng)的遷移性，鹽類物質(zhì)隨著水分完成遷移后，土壤的自重也會(huì)下降，此時(shí)遇到車輛荷載作用，會(huì)加快路基的沉降速度，導(dǎo)致路面坑洼問(wèn)題。

（2）路基出現(xiàn)翻漿問(wèn)題。

在干燥情況下，其鹽類一直處于結(jié)晶的狀態(tài)，此時(shí)路基的強(qiáng)度較大，可以達(dá)到既定的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)。但是土層中的鹽類很容易溶解在水中，在鹽含量不斷下降時(shí)，土層強(qiáng)度也會(huì)處于下降狀態(tài)，含鹽量越大，土壤的抗剪強(qiáng)度越低，同時(shí)還會(huì)導(dǎo)致土壤液化的情況（即翻漿）。

（3）路基出現(xiàn)次生鹽漬化。

在路基工程作業(yè)期間，地下水的補(bǔ)給過(guò)程也會(huì)受到較大影響，導(dǎo)致次生鹽漬化的情況。在新路基的施工過(guò)程中，也會(huì)增加土壤中毛細(xì)水含量，土壤中的鹽分在蒸騰作用下會(huì)不斷累積，使得二次鹽漬化情況不斷加重，威脅到路基應(yīng)用狀態(tài)的穩(wěn)定性。

3 公路工程鹽漬土路基處理建議分析

3.1 適當(dāng)提高路基高度

在對(duì)鹽漬化土壤進(jìn)行處理時(shí)，常用的處理方法是提高路基的基礎(chǔ)高度，可以有效降低路基中的鹽沉積總量，降低鹽脹問(wèn)題的發(fā)生概率。在具體實(shí)踐過(guò)程中，需要對(duì)作業(yè)區(qū)域的基礎(chǔ)條件進(jìn)行了解，包括臨界上升的凍結(jié)位置、地下水水位峰值、毛細(xì)水的上升極限值等，根據(jù)此類數(shù)據(jù)信息確定最佳的路基高度，以提升修建路基的實(shí)用性在路基鋪設(shè)材料的選擇過(guò)程中，需要考慮當(dāng)?shù)赜袡C(jī)鹽種類、含量等參數(shù)，基于此參數(shù)選擇相應(yīng)抗性的材料，提升土體病害的治理效果。需在鋪設(shè)路基材料時(shí)，需要提前將路基基底的硅酸鹽外殼、動(dòng)植物殘?bào)w、其他廢棄物清理干凈，以確保技術(shù)的應(yīng)用效果。

3.2 加強(qiáng)路基處理

（1）做好基層的清理工作。

基于以往的作業(yè)經(jīng)驗(yàn)，在公路工程施工過(guò)程中，位于表面下30 cm的土壤對(duì)于地基基礎(chǔ)的影響性最大，因此如果表面下方30 cm處都是鹽漬化土壤，那么需要將標(biāo)高位置處的土壤清理干凈，以提升基礎(chǔ)作業(yè)環(huán)境的安全性。

（2）地基的滲濾置換。

鹽漬化問(wèn)題的出現(xiàn)，和區(qū)域水資源分布情況也有著密切關(guān)聯(lián)性，因此在路基處理過(guò)程中，也需要考慮地基的滲濾置換問(wèn)題，需要做好混凝土用水問(wèn)題管理，降低不合規(guī)水資源帶來(lái)的影響。

（3）做好材料換填和壓實(shí)處理。

在實(shí)際應(yīng)用中，多采用分層填筑的方式進(jìn)行處理，還需要根據(jù)公路工程作業(yè)規(guī)模選擇合適的壓實(shí)設(shè)備，按照初壓、復(fù)壓、終壓的順序，完成基層材料的壓實(shí)工作，同時(shí)做好壓實(shí)度檢測(cè)，待滿足要求后可以進(jìn)入下一作業(yè)環(huán)節(jié)。

3.3 合理設(shè)置隔斷層

對(duì)鹽漬化土壤進(jìn)行合理化處理時(shí)，也需要合理設(shè)置隔斷層，即在基底處鋪設(shè)相應(yīng)厚度的隔離膜，起到阻擋地下毛細(xì)水上升、隔絕鹽水入侵的作用。在目前常用的涂層材料中，土工布、砂土、礫石等都是常用的鋪設(shè)材料，需要結(jié)合區(qū)域條件來(lái)進(jìn)行合理篩選，提升所選材料的適用性。

在鋪設(shè)隔離層材料前，需要做好基底雜物的清理工作，如果區(qū)域地下水活躍度較高，在實(shí)際應(yīng)用中還需要做好降水工程，將承壓水壓力適當(dāng)降低后再進(jìn)行隔斷層鋪設(shè)，借此提升隔斷層的阻隔效果。現(xiàn)階段，該處理方法在一些強(qiáng)制性鹽漬土公路段路非常適用，可以有效避免鹽脹問(wèn)題的出現(xiàn)。

3.4 采用換填法進(jìn)行處理

在公路工程鹽漬化問(wèn)題的處理過(guò)程中，換填法也是經(jīng)常使用到的處理技術(shù)，其施工原理在于利用具備一定基礎(chǔ)強(qiáng)度的填料，對(duì)該區(qū)域原土壤進(jìn)行替換，借此起到提升基礎(chǔ)強(qiáng)度的作用。此類工藝主要應(yīng)用于一些大型公路工程中鹽漬化相對(duì)較低的區(qū)域，能夠?qū)こ袒A(chǔ)強(qiáng)度進(jìn)行提升，提高公路工程運(yùn)營(yíng)過(guò)程的穩(wěn)定性。

在實(shí)踐過(guò)程中，具體的換填高度需要結(jié)合區(qū)位資料進(jìn)行計(jì)算，常規(guī)狀態(tài)下，換填高度不低于1 m，在換填期間需要采用分層填筑的方式進(jìn)行作業(yè)，每層填筑厚度不超過(guò)25 cm，單層碾壓次數(shù)不低于5次，以提高填筑效果。除此之外，針對(duì)開(kāi)挖出的鹽漬土需要做好集中處理，堆放位置遠(yuǎn)離作業(yè)區(qū)域，避免土壤對(duì)區(qū)域含鹽量產(chǎn)生影響[1]。

3.5 及時(shí)處理泛鹽問(wèn)題

在鹽漬化土壤產(chǎn)生的病害問(wèn)題中，泛鹽現(xiàn)象屬于較難處理的病害問(wèn)題。在對(duì)其進(jìn)行處理時(shí)，需要采集充足的基礎(chǔ)資料，對(duì)問(wèn)題成因進(jìn)行分析，針對(duì)性擬定處理措施，提高問(wèn)題處理結(jié)果的可靠性。在具體處理過(guò)程中，需要及時(shí)清除掉路基表面的鹽殼，并沿著鹽殼所在標(biāo)高繼續(xù)下挖30 cm，換填此厚度土層，降低區(qū)域土層含鹽量[2]。如果該路段已經(jīng)布設(shè)了隔斷層，在處理過(guò)程中，需要對(duì)遺漏位置或不足位置進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)處理，提高路基的耐久性。此外，如果待處理區(qū)域?yàn)槔下仿坊?，在處理過(guò)程中，需要將路肩下方1 m范圍內(nèi)的路基清理干凈，隨后換填抗性較強(qiáng)的礫類土，起到路基補(bǔ)強(qiáng)和處理鹽漬化的作用。

3.6 預(yù)防路基鹽脹問(wèn)題

除了上述提到的處理方法外，還需要做好路基鹽脹問(wèn)題的預(yù)防處理，在具體的處理過(guò)程中，采用設(shè)置高差的方式來(lái)對(duì)其進(jìn)行處理。在具體的應(yīng)用過(guò)程中，需要對(duì)地下水頂面所在位置進(jìn)行確定，以此為基礎(chǔ)來(lái)設(shè)置高度差在5.0～6.5 m的路基。地表水流動(dòng)時(shí)，會(huì)攜帶表面鹽分向著較低地勢(shì)轉(zhuǎn)移，降低了公路工程路基內(nèi)部的含鹽量，避免了鹽脹問(wèn)題。

除此之外，對(duì)此類問(wèn)題進(jìn)行處理時(shí)，也會(huì)使用一些抗性較強(qiáng)的土工布或砂石鋪設(shè)在路基底部，作為隔斷層來(lái)阻擋地下水涌出（即設(shè)置隔斷層），同時(shí)還會(huì)在隔斷層上鋪設(shè)厚度不小于0.1 m的砂石作為反濾層，進(jìn)一步提升路基的抗?jié)B性能，降低了路基鹽脹問(wèn)題的發(fā)生概率[3]。

3.7 合理應(yīng)用施工排水措施

在鹽漬土區(qū)域進(jìn)行作業(yè)活動(dòng)時(shí)，需要提前做好相應(yīng)的排水措施，營(yíng)造良好的工程作業(yè)環(huán)境。在具體的作業(yè)過(guò)程中，需要根據(jù)要求設(shè)置臨時(shí)排水系統(tǒng)和永久性排水系統(tǒng)。臨時(shí)排水系統(tǒng)主要包括臨時(shí)管道、盲溝等，用于基層臨時(shí)排水，降低土層中的含水量，部分臨時(shí)排水設(shè)施也會(huì)在工程結(jié)束后轉(zhuǎn)換為永久性排水設(shè)施。永久性排水設(shè)施在地基作業(yè)過(guò)程中同步進(jìn)行作業(yè)，地下多使用管道進(jìn)行排水，地上設(shè)置排水渠或盲溝輔助排水。需要對(duì)基坑大小進(jìn)行考量，選擇合適的排水高度，若施工區(qū)域的地下水水位較高，在實(shí)際應(yīng)用中需要利用降水井降低地下水位，同時(shí)還需要在地表做好引水工作，以加快排水速度。

除此之外，在作業(yè)區(qū)域內(nèi)不允許堆放開(kāi)挖土或地表土，作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的路基填料也應(yīng)定期進(jìn)行壓實(shí)處理，確保材料本身的密實(shí)度。設(shè)置的橫坡拱度需要保持在1.5%以內(nèi)，以確保地基作業(yè)期間能夠順利將多余水分排出，提高結(jié)構(gòu)的綜合性能。

3.8 強(qiáng)夯處理法

除了上述提到的處理方法外，還可以利用強(qiáng)夯法完成基層強(qiáng)化處理，提升地基的壓實(shí)度，起到降低土壤沉降量的作用。在具體作業(yè)環(huán)節(jié)中，需要對(duì)作業(yè)面做好清掃工作，將待作業(yè)區(qū)域表面的雜物清理干凈，以梅花型進(jìn)行夯擊點(diǎn)的確定地面，第一次夯擊點(diǎn)的間距控制在2.5 m左右。利用落錘結(jié)構(gòu)開(kāi)始進(jìn)行夯擊操作，每一次夯擊勢(shì)能保持在1 000 kN·m，結(jié)束第一次夯擊處理后，對(duì)不平整位置進(jìn)行平整處理，第二次夯擊時(shí)，位置選擇在第一次夯擊點(diǎn)之間的間隙處，重復(fù)多次后達(dá)到既定的夯擊效果。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在公路工程施工過(guò)程中，鹽漬土屬于比較棘手的作業(yè)難題，施工質(zhì)量的管控難度較大，對(duì)施工水平的要求較多。結(jié)合作業(yè)區(qū)域的實(shí)際情況，選擇相匹配的作業(yè)方法進(jìn)行鹽漬土處理，不僅可以加快問(wèn)題處理速度，而且對(duì)于延長(zhǎng)公路工程使用壽命也具有積極意義。