鹽漬土對公路路基的危害及防治措施

嚴?文

青海省公路科研勘測設計院

鹽漬土對公路路基的危害及防治措施

嚴?文

青海省公路科研勘測設計院

在公路工程的建設和施工中，道路地區的土質會對工程的質量和工程實際的穩定性產生重大的影響，而在我國，鹽漬化土分布十分的廣泛，這種土自身的穩定性較差。在當前的公路工程建設和施工過程中，土壤因素對公路建設的質量有著非常大的影響，而鹽漬化土在道路的建設中會對道路的質量和穩定性產生十分不利的影響，所以必須要采取相應的措施對鹽漬化土進行有效的控制，只有這樣，才能減輕其在公路建設過程中產生的危害和后期的維護成本。

鹽漬土；路基施工；質量控制措施

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以內易溶鹽類含量平均達到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、強鹽漬土和超鹽漬土。鹽漬土在我國分布廣泛，不但造成農業減產或不產，對工業建設也造成極大危害，鹽漬土地區的道路如果不進行特殊的處理，往往會產生鹽脹、翻漿、凍脹、淋溶與溶陷等多種病害，嚴重影響著道路的穩定性和耐久性。下面具體分析鹽漬土對公路路基產生的主要病害并提出相應的防護措施。

1 病害分析

1.1 鹽脹

鹽漬土的鹽脹作用會使路基出現裂縫、變形和疏松，使路基的整體穩定性降低，影響了路基的承載能力。鹽脹還會使路面出現開裂、嚴重變形或隆起等破壞，從而影響道路的使用功能。另外，鹽脹也會使道路邊坡失穩，嚴重時造成坡面開裂，甚至造成排水不暢。綜合分析，出現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生鹽脹破壞的主要因素。當其他條件相同時，土體的鹽脹率與土體中硫酸鈉含量呈指數關系變化，硫酸鈉含量越高，發生鹽脹的概率越大。(2)土體的含水量：土體的含水量也是鹽脹是否發生的必要條件。當含水量太低時，鹽類結晶時因沒有足夠的水分而形成含水結晶體；而當土體的含水量太大時，鹽分會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

鹽漬土對公路路基路面，構筑物中的鋼筋、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。硫酸鹽與混凝土中的水化產物Ca(OH)2和水化氯酸鈣發生化學作用生成石膏和鈣釩石，這兩種反應均造成體積膨脹使混凝土開裂剝落，過飽和的硫酸鹽溶液在混凝土孔隙中結晶還會對孔壁產生極大的應力，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，會與金屬制品中的鐵元素發生電化學腐蝕，從而生成氯化亞鐵(FeCl2)。這種氯離子與鐵離子的結合物是極不穩定的，在有氧的條件下，鐵離子與氧結合形成氧化物，即通常的鐵銹，而氯離子重新離解出來，再度參與鐵的腐蝕過程，這樣周而復始地作用，大大加快了鐵的腐蝕速度。當鹽漬土中同時含有硫酸鹽和氯鹽時，腐蝕性會更強。

1.3 溶陷

溶陷是鹽漬土對公路產生的病害之一，發生這種病害的原因是鹽漬土路基或者結構層在淡水的作用下，鹽分出現溶解的情況，并且被水分帶走，導致了土體強度的降低。同時在荷載或者自重的作用下，鹽漬土路基或者結構層出現了嚴重的沉陷、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了很大的安全隱患。

2 針對病害的防護措施

2.1 設置大粒徑卵石緩沖層

設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，從而減小對路面的破壞作用。不含0.6mm以下的細粒料就能達到減緩鹽脹作用是基于兩個原因：(l)當土中的膠體顆粒與一價鈉離子互相作用時，就使土體分散，減少顆粒間的粘聚力，故細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)毛細水上升高度不會超過3cm，鹽分不會重新凝聚。但其難點是，在大蒸發量、干旱地區不能保證蒸發鹽的凝聚。若能得到這種環境下的蒸發鹽數據，我們就可有一個非常有利的、就地取材、造價較低的解決方法。

2.2 填料控制

料場面積根據取料計劃、深度及料場含鹽量分布情況等確定，為保證填料易溶鹽含量符合設計及規范，在料場內合理布置探坑，間距100m均勻設點。試驗室分別在探坑距地面50cm、100cm、150cm、250cm位置取樣檢測，根據檢測結果確定取料深度。根據取料計劃及深度確定料場面積，根據料坑分布及取樣合格情況確定取料位置及區域，并劃分為合格區域及不合格區域，并做好標記。料場區域及深度確認后進行料場清表，并結合試驗數據將表面不符合規范要求的表土全部清除集中堆放。若是種植土，則存儲綠化備用。取料時含應對路基填料的含鹽量、含水量及均勻性檢測。取土料場的料含水量高時，應結合地形及實際情況挖臨時排水溝，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

隔斷層通常要設置在路堤內部較為合理的深度，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有效的途徑，它能夠十分有效的降低鹽漬土地區路基高度。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，土工織物可以保護土工膜，防止膜被接觸的礫碎石刺破，防止鋪設時被人為或機械損壞，也可以防止運輸時損壞。

3 結語

綜上所述，公路建設的過程中，鹽漬土會對整個公路的質量和穩定性都產生非常不利的影響，施工的過程中一定要對這一部分予以高度的重視，對鹽漬化的地段采取有效的措施進行妥善的處理，只有這樣才能更好的提升公路的質量。

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

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