論鹽漬土路基的基礎(chǔ)設(shè)計及其防腐處理

鹽漬土?xí)I(yè)建設(shè)帶來極大的危害，例如導(dǎo)致路基翻漿冒泥，造成邊坡失穩(wěn)等狀況發(fā)生，因而為鹽漬土路基的設(shè)計及施工過程帶來了極大的困難。鑒于此，本文重點就鹽漬土路基的基礎(chǔ)設(shè)計及其防腐處理進行了分析，希望能為鹽漬土路基的修筑提供借鑒。

鹽漬土主要是由于土層中所蓄存的水分被蒸發(fā)掉而使得鹽分發(fā)生聚集而形成的，其會導(dǎo)致地下金屬及混凝土發(fā)生腐蝕，路基發(fā)生翻漿及冒泥，因此，如何對鹽漬土路基進行合理有效的設(shè)計以確保整個工程的質(zhì)量相當重要。

鹽漬土工程特性分析

1. 含水量

對于鹽漬土而言，其中所具有的易溶鹽當含水量相對較大時大部分可在土中的液相水中進行溶解，當土中含水量增大時，其中的結(jié)晶鹽將會被溶解，顆粒間連接關(guān)系也會由原來的水膠連結(jié)變?yōu)樗B結(jié)，并大大降低了土體間的連結(jié)力，當含水量大幅降低時，土中液態(tài)鹽將會轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)鹽，并在土中起到膠結(jié)的作用，此時，顆粒間的水連結(jié)將轉(zhuǎn)變?yōu)樗z連結(jié)，同時，剪切強度也會相應(yīng)增加。

2. 吸濕性

鹽漬土中通常會含有較多的鈉離子，鈉離子水解半徑相對較大，且水化能力相對較強，因而其周圍容易形成水化薄膜。因而使鹽漬土的吸濕性及保水性更強，并導(dǎo)致泛潮現(xiàn)象的發(fā)生。

3.氮鹽漬土的可塑性

研究發(fā)現(xiàn)，氮鹽漬土的可塑性會隨著含鹽量的增加而降低，并隨著其含鹽量的降低而增大。

鹽漬土路基病害特征分析

由于鹽漬土含有較多鹽份，且會隨著水分及溫度的影響而導(dǎo)致相態(tài)及數(shù)量發(fā)生改變，并導(dǎo)致鹽漬土結(jié)構(gòu)工程失穩(wěn)，因此，高含鹽量區(qū)的鹽漬土?xí)β坊€(wěn)定性及其耐久性造成嚴重的影響。

1. 路基溶陷

含水量增大或者溫度升高時，水都會增強鹽漬土中可溶性鹽的搬移及溶解，并導(dǎo)致路基發(fā)生變形。一旦路基受到鹽溶蝕病害，土中鹽分將會溶解并被水分迅速帶走，從而導(dǎo)致路基強度迅速降低，并在外荷載及自重作用等情況下受到沉陷并發(fā)生變形。

2. 路基的翻漿

干燥時鹽類呈現(xiàn)晶體狀，此時路基強度較高，但是，一旦溶解后將大幅降低土的強度，導(dǎo)致其壓縮性大幅增大。此外，氯化鹽漬土具有較為顯著的保濕性，并使土壤處于長期的飽和及潮濕狀態(tài)，并導(dǎo)致液化現(xiàn)象發(fā)生。

3. 路基的次生鹽漬化

路基修建可能會將地下水阻塞，并導(dǎo)致路基鹽漬化，隨著全球變暖情況的加劇，海水倒灌也會導(dǎo)致路堤土鹽漬化，并導(dǎo)致路基病害的發(fā)生。因此，必須以地質(zhì)勘察資料為依據(jù)，對其含鹽性及鹽漬化程度進行分析，并對其可能帶來的危害進行分析，以便采用有效的施工技術(shù)來確保此類地區(qū)路基的穩(wěn)定程度。

鹽漬土路基的基礎(chǔ)設(shè)計及其防腐處理

以下就某地區(qū)高速公路段為例，就其鹽漬土路基的基礎(chǔ)設(shè)計及其防腐處理進行了研究。該地區(qū)地貌屬于河流I、II級階地，在建成后路基不均勻沉降形成，因而導(dǎo)致路面受到不同程度的破壞。路基的表層0.3m范圍以內(nèi)的土層發(fā)生松脹以及疏松現(xiàn)象，且路肩處有凸起的松軟層出現(xiàn)，厚度在1-3cm以內(nèi)，足踩會下陷。因路肩以及邊坡發(fā)生塌垮，因而路基的下沉情況較為突出。

1. 成因分析

首先，該路基的設(shè)計欠完善，經(jīng)過原水檢驗及分析后發(fā)現(xiàn)其礦化度較高。因此，應(yīng)將沿路降水作為其設(shè)計過程的主要問題來考慮。因未進行降低地下水位盲溝的設(shè)置，加上含水層透水性相對較差，因而導(dǎo)致路基長期受到浸泡，并遭受腐蝕，因而此方面是路基受到破壞及腐蝕的主要原因。其次，部分材料在選擇方面不盡合理，路基土體的含鹽量超標十分嚴重，加上受到施工工藝的限制，因而鹽漬土路基的壓實密度并未滿足標準要求。再次，破壞程度最為嚴重的地段未進行特殊處理，因而導(dǎo)致路基受到地下水侵蝕的程度不斷加劇。最后，由于原地表多數(shù)存在沼澤化及鹽漬化現(xiàn)象。因而長期性的反復(fù)凍溶已經(jīng)導(dǎo)致部分防護工程作用喪失，無法阻止地下水借助于毛細作用而上升。再加上干濕交替，路基鹽溶液已經(jīng)被濃縮接近飽和，因而腐蝕、結(jié)晶及風(fēng)化情況嚴重。

2. 改善措施

首先應(yīng)先進行換土，將透水性較差，受到污染的土層進行挖除。在路外沿著路基排水溝外圍3m以內(nèi)進行2.0-2.5m的挖除，在路基范圍以內(nèi)進行1.5-2.0m的挖除，下部采用砂石進行回填。其次，應(yīng)將路基中標高不合理情況進行克服，確保排水溝的暢通性，并在路基兩側(cè)進行積水溝的增設(shè)，以便實現(xiàn)地下水位的降低。再次，應(yīng)在路基兩側(cè)進行換土?xí)r將結(jié)構(gòu)物橋臺挖開并進行環(huán)氧瀝青的涂刷，以進行防腐。此外，采用換土在某范圍內(nèi)將地下滯水降低并排除，以降低土體的含水量，防止受到凍脹而被破壞。對于已經(jīng)腐蝕的結(jié)構(gòu)物可采取置換及加強等相關(guān)措施來恢復(fù)結(jié)構(gòu)承載力，以盡可能降低損失。最后，應(yīng)在路基兩側(cè)進行1-3m護道的增設(shè)，以增強路基的穩(wěn)定程度，并減緩地表積水對于路基的侵蝕速度。

3. 鹽漬土路基設(shè)計時需注意的問題

（1）應(yīng)盡量選擇類型單一、含鹽量較低的土層作為其持力層，在滿足工藝的情況下盡可能以鹽漬土工程特性及周圍環(huán)境條件為依據(jù)，對結(jié)構(gòu)物的平面進行合理配置，并進行地基處理方案及基礎(chǔ)形式的科學(xué)選擇。

（2）應(yīng)做好結(jié)構(gòu)物的豎向設(shè)計，以防降水、地表水、工業(yè)及生活用水將地基淹沒或浸濕，防止由于地基土發(fā)生浸水而導(dǎo)致工程性能發(fā)生改變。

（3）地下水位相對較高的地段應(yīng)對有害毛細水因素進行考慮，設(shè)計時可將砂石作為基底的墊層，以有效隔斷毛細水的上升通道，從而實現(xiàn)地基持力層強度的進一步改善。

（4）對于松脹及濕陷性的鹽漬土路基需對其進行地基處理。

（5）待基槽開挖以后應(yīng)當立即進行驗槽，并對其進行基礎(chǔ)施工，嚴禁長時間擱置，各類基礎(chǔ)應(yīng)當采用有效的防腐措施。

結(jié) 語

綜上所述，在鹽漬土路基設(shè)計過程中應(yīng)當從降低含水量、防止含鹽量降低等入手，設(shè)計時應(yīng)充分考慮每一環(huán)節(jié)，確保鹽漬土路基設(shè)計的合理性及有效性，從而為道路的整體質(zhì)量提供保障。

（作者單位：西北民族大學(xué)土木工程學(xué)院）