鹽漬土公路路基病害及處理措施

鹽漬土公路路基病害及處理措施摘要】因?yàn)辂}漬土自身的特點(diǎn)，對(duì)公路路基造成了嚴(yán)重的危害，所以，為了提升公路工程的施工技術(shù)，文章首先分析了鹽漬土公路路基的病害類型以及特點(diǎn)，并針對(duì)病害的特點(diǎn)提出了相對(duì)應(yīng)的解決措施，同時(shí)文章還結(jié)合案例，對(duì)不公的路基施工方法進(jìn)行比較，找出了合理的方案，希望可以起到借鑒作用?！娟P(guān)鍵詞】鹽漬土；公路路基；病害；處理措施引言所謂的鹽漬土是鹽土和堿土以及各種鹽化、堿化土壤的總稱。鹽土主要是指土壤中可溶性鹽含量達(dá)到對(duì)作物生長(zhǎng)有顯著危害的土類。鹽分含量指標(biāo)因不同鹽分組成而異。鹽漬土主要分布在內(nèi)陸干旱、半干旱地區(qū)，濱海地區(qū)也有分布。中國(guó)鹽漬土面積約有20多萬平方公里，約占國(guó)土總面積的2.1%。雖說我國(guó)公路建設(shè)事業(yè)發(fā)展的如此迅速，但是，我國(guó)還有很多地區(qū)存在影響公路建設(shè)的諸多問題。例如我國(guó)的有些地區(qū)還存在大面積的鹽漬土。因?yàn)辂}漬土本身是含有不同程度的鹽堿化的，因此，在公路工程建設(shè)的過程中，鹽漬土為地表下1m內(nèi)易溶鹽含量不低于0.3%的土。鹽漬土的具體分類見表1。表1鹽漬土分類表一、鹽漬土公路路基的病害與普通土不同，鹽漬土主要由空氣、水鹽溶液、結(jié)晶鹽以及土顆粒組成。當(dāng)溫度發(fā)生變化且浸入鹽漬土中的水達(dá)到一定量后，土質(zhì)的易溶結(jié)晶鹽將會(huì)在水中融化為液體，并且填充在土的氣體孔隙內(nèi)。此時(shí)，鹽漬土的氣相將消失，轉(zhuǎn)變?yōu)楣?、液兩相體。鹽漬土在此轉(zhuǎn)變過程中，其內(nèi)部會(huì)發(fā)生結(jié)構(gòu)破壞和土體變形。在相反的情況下，鹽漬土?xí)a(chǎn)生逆轉(zhuǎn)換，此時(shí)也同樣伴隨著土體的體積變化。因此，鹽漬土在相體轉(zhuǎn)變過程中，會(huì)對(duì)建立在鹽漬土上的建筑物造成不利的影響。（1） 溶陷對(duì)于氯化物鹽漬土而言，其對(duì)公路造成的最主要病害為溶陷。氯化物鹽漬土在淡水的作用下，鹽分會(huì)被溶解帶走，此時(shí)土體強(qiáng)度將逐漸降低。建立在氯化物鹽漬土上的公路路基或結(jié)構(gòu)層，在土體強(qiáng)度降低的情況下會(huì)出現(xiàn)沉陷、孔洞等破壞，并逐漸反映到公路面層上，這給行駛中的車輛帶來危險(xiǎn)。（2） 翻漿當(dāng)鹽漬土中所含易溶鹽晶體發(fā)生聚冰、脫水以及吸濕潮化時(shí)，土基飽水從而造成其承載力降低。承載力低的土基在荷載的反復(fù)作用下會(huì)出現(xiàn)翻漿現(xiàn)象，從而使路面泥濘、濕滑，影響行車的正常通行。翻漿主要出現(xiàn)在氯化物鹽漬土中。翻漿主要受土質(zhì)、溫度、水以及公路荷載的影響，其相互作用引起路面翻漿。（3） 鹽脹鹽脹現(xiàn)象主要發(fā)生在含硫酸鹽的鹽漬土中。在溫度降低時(shí)，鹽漬土中的硫酸鹽吸水發(fā)生結(jié)晶，此時(shí)體積會(huì)增加，促使土體膨脹。在溫度升高時(shí)，硫酸鹽結(jié)晶體又將發(fā)生失水體積減小的現(xiàn)象，致使土體疏松。隨著溫度的變化，鹽脹現(xiàn)象伴隨的體積變化，會(huì)導(dǎo)致地表松脹從而引起路基路面不平整，甚至開裂。（4） 腐蝕當(dāng)鹽漬土中的易溶鹽與公路工程中所使用的材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)，致使這些材料的性能發(fā)生變化，即腐蝕現(xiàn)象。公路的腐蝕會(huì)導(dǎo)致路面的破壞。腐蝕破壞主要表現(xiàn)為鋼筋的銹蝕、混凝土的開裂以及路面結(jié)構(gòu)層開裂等問題。二、病害的處理措施例如某高等級(jí)公路，其第6合同段為氯鹽弱鹽漬土，表層含量為0.954,深度含量為0.565，50cm內(nèi)的深度含量為0.223。針對(duì)該合同段鹽漬土問題，經(jīng)過分析采用提高路基法進(jìn)行處理。該公路第8合同段穿越鹽生蘆葦?shù)屯莸囟?，路堤平均高度?.40m。根據(jù)地質(zhì)勘察數(shù)據(jù)可知，該段地表鹽漬土的含鹽量較高，超過1m深度后，含鹽量逐級(jí)減小。經(jīng)過分析，該段采用換填法進(jìn)行處理。在第9合同段中，土層主要為強(qiáng)硫酸鹽漬土，采取設(shè)置礫石隔斷層的措施。下面針對(duì)提高路基高度法、換填法以及設(shè)置隔斷層法的具體處理措施加以介紹。（1） 提高路基高度法為減少水分和鹽分進(jìn)入路基上部，采用提高路基高度法，即適當(dāng)增加路基填筑高度，以減少鹽漬對(duì)上部路床的影響，從而有效地減輕鹽脹現(xiàn)象。一般情況下，在排水不良或過濕的地段采用這種方法。在部分鹽漬土地區(qū)，由于水位較高，應(yīng)控制路堤高度至不再鹽漬化的最小高度內(nèi)，以使路基避免受到凍害和再鹽漬化的影響。提高路基高度法施工簡(jiǎn)單，是最普遍采用的措施。該措施只適用于弱中鹽漬土地段，硫酸鹽地段不適宜采用這種方法。在施工中，首先應(yīng)對(duì)路基表面進(jìn)行清理，包括清除表面的植被、鹽殼等。清理完成后，按照規(guī)定要求對(duì)路基進(jìn)行分層填筑。另外，施工中應(yīng)嚴(yán)格保證填料滿足要求，填料應(yīng)為非鹽漬土，并且具有較好的透水性。本工程第6合同段設(shè)計(jì)采用提高路基法，路基提高了4.1m。對(duì)表面進(jìn)行清理之后，即可就近采用礫石進(jìn)行填筑。在該合同段采用這種方法，效果甚佳。（2） 換填法當(dāng)?shù)吞顪\挖地段公路路基的含鹽量超過標(biāo)準(zhǔn)、路床過濕、鹽漬土的壓實(shí)度無法滿足要求或者路基標(biāo)高受到限制時(shí)，可以采用換填法進(jìn)行鹽漬土的處理。換填法一般堅(jiān)持就近取材的原則，采取的材料為砂礫或者風(fēng)積砂，換填的高度應(yīng)綜合考慮實(shí)際的工程地質(zhì)資料以及填料的試驗(yàn)結(jié)果，換填高度不得小于1m。換填法所采用的材料必須保證為非鹽漬土，同時(shí)應(yīng)具有一定的強(qiáng)度。通常情況下，換填法的材料可以選擇礫石土或者風(fēng)積砂，這兩種材料都具有一定的強(qiáng)度。從路基中挖出的鹽漬土不得堆積在公路路基的坡腳處，應(yīng)集中堆積在指定場(chǎng)地，并且該場(chǎng)地的選址應(yīng)滿足距離路線不小于30m的要求，以避免路基再次鹽漬化。本工程第8合同段采用換填法。經(jīng)過綜合考慮分析，設(shè)計(jì)換填的厚度為1.2m，材料為礫石土。此措施，基本上清除了鹽漬土，解決了鹽漬土的危害。（3） 設(shè)置隔斷層法隔斷層法是在公路路基的某一層位設(shè)置一定厚度的隔斷層。隔斷層的設(shè)置可以有效的隔斷毛細(xì)水的上升潤(rùn)濕，從而防止水分和鹽水進(jìn)入路基的上部，最終避免路基上部受到鹽漬土的影響而出現(xiàn)的路基或路面破壞。隔斷層所使用的材料有：土工布、風(fēng)積沙貨河砂、礫石、油毛氈等。根據(jù)不同的使用情況和要求，可以選擇最適宜的材料作為隔斷層。其中土工布、瀝青砂以及油毛氈為不透水的材料，它們作為隔斷層可以有效防止毛細(xì)水和氣態(tài)水進(jìn)入路基上部，而礫石和風(fēng)積砂為透水材料，只能防止毛細(xì)水的上升。當(dāng)鹽漬土路基中出現(xiàn)鹽脹問題，最有效、最簡(jiǎn)單的處理方法為設(shè)置隔斷層。通常情況下，在中強(qiáng)鹽漬土地段可以采用這種方法，特別是在硫酸鹽漬土中、受地面水或地下水毛細(xì)水影響的路基、標(biāo)高受限制的挖方路塹或被利用的原有路基含量超限路段。設(shè)置隔斷層法在本工程中的應(yīng)用有效地解決了鹽脹的問題。本工程第3合同段采用了二布一膜的針刺復(fù)合土工膜，取得了良好的改善效果。在第9合同段的中、強(qiáng)硫酸鹽漬土中采用了礫石隔斷層，所用材料是粒徑為5~50mm的礫石，厚度為400mm，礫石隔斷層有效地防止了毛細(xì)水的上升，對(duì)鹽脹現(xiàn)象起到了很好的改善作用。三、結(jié)語本文介紹了鹽漬土公路路基病害的特點(diǎn)，重點(diǎn)分析了鹽漬土地區(qū)公路