盐渍土路基的常见病害与防治

盐渍土路基的常见病害与防治

摘要：本文指出了盐渍土的工程特性，结合其常见的病害提出合理有效的治理措施，从而最大程度地减少因为盐渍土的破坏作用所造成的经济损失，为以后工程实践提供参考。

关键词：盐渍土；常见病害；防治

1引言盐渍土是指含盐量超过一定数量的土。随着我国沿海地区的开发和建设，对盐渍土地基工程提出了更高的要求。另一方面，由于盐渍土本身与一般土不同，甚至与冻土、膨胀土和湿陷性黄土相比，还更特殊和复杂。它除了具有溶陷性外，还具有盐胀性和腐蚀性，给工程带来许多危害，造成了巨大的经济损失。我国对盐渍土的分类方法是沿用前苏联的分类方法，即按不同性质的盐含量进行分类：主要分为氯盐渍土、硫酸盐渍土和碳酸盐渍土。

2盐渍土的工程特征场地地基土为氯盐渍土，含盐量一般在8%~12%之间，属超强盐渍土，土层深处见少量盐晶。土层含盐为易溶盐。场地土的有害毛细水，地下水埋藏较浅，表层土质又为粉土，盐渍土中有害毛细水上升能直接引起地基土的浸湿软化和次生盐滓化，对建(构)筑物地基产生有害影响。经勘察，有害毛细水上升的高度大于地下水埋深的土层厚度。在恶劣气候条件下，毛细水渗出表层并湿润表层土，干化后形成坚硬的盐壳土。氯盐渍土在地下水位埋深较浅时，一般不具有溶陷性。但是，淡水浸湿场地氯盐渍土，具有较强的溶陷性。对淡水水池、输送淡水的管线(管沟、管井)和屋面、地面的雨水排放构筑物的防渗、防漏要求较高。施工过程中的施工用水和使用过程中的生活污水，必须排出建筑场地外。在地基处理时，不能采用含有淡水作业的施工工艺。在抗震设防烈度为7度的条件下，地基土的液化等级为轻微液化，场地属轻微液化场地。在地基处理设计时，要考虑消除地基液化的可能。地下水对混凝土有强腐蚀性，对混凝土结构中的钢筋具有强腐蚀性，腐蚀特性为液体接触结晶腐蚀，因此，地基处理不能采用混凝土和钢材。根据生产工艺流程对建(构)筑物要求，地基处理应较大提高地基承载力和改善土的力学特性。消除场地内的可液化土层；减少或避免有害毛细水对建(构)筑物混凝土基础的腐蚀。根据盐渍地基土的岩土特性和当地多年建设施工经验，建议桩型有：浸沥青木桩、水力振冲法碎石桩(复合地基)、钢管桩、干振挤密碎石桩。

3.盐渍土路基常见病害及病因浅析

3.1溶蚀

含盐地层的腐蚀可以分为物理腐蚀、化学腐蚀以及电化学腐蚀。盐渍土中NaCl，Na2SO4等盐类的腐蚀作用能使混凝土构造物、金属物等道路设施产生麻面和疏松等损坏。在潮湿或多雨的季节，地表的部分易溶盐由于降雨或其它水

分的溶解随水下渗，转入下层，形成路基的溶淋、溶蚀现象，盐渍土地区路基中的雨沟、小洞穴也就这样形成了，这种洞穴的形成对盐渍土地区的路基强度有一定影响，加之地表水的雨淋现象，造成路面的坎坷不平，无路拱，雨季打滑，易形成车辙，这些路基病害的形成对行车的舒适性、安全性将受到很大的影响，这也是盐渍土地区历年来路基养护的重点。

3.2盐胀

盐胀病害主要是针对硫酸盐类的盐渍土而言的，由于盐渍土所处的特殊的外部环境决定了硫酸盐盐胀作用的强烈性，盐渍土中的易溶盐在一年中随着气温、降水、蒸发和水文条件的变化而发生周期性的聚集与淋溶现象，在冷季，路基土内的盐胀，可使路基面不平，鼓胀、开裂，路基边坡及路肩表层在昼夜温度变化所引起的盐胀反复作用下，变得疏松、多孔、易遭风蚀。路基土盐胀的形成，是土体内硫酸钠迁移聚积、结晶体胀和土体膨胀3个过程的综合结果，是由于土中液态或粉末状硫酸钠在外界条件变化时吸水结晶而产生体积膨胀所造成的，土体硫酸钠的存在及迁移聚积是造成盐胀的物质基础。土体毛细水上升、水气蒸发和低温作用是促使盐水向上迁移聚积的基本条件，其反应机理为盐渍土在结晶时可结合一定数量的水分子的能力。

3.3冻胀

冻胀主要是冬季在路基土沿着温度的降低方向生成了冰晶体形状的霜柱，是路面产生隆起的一种现象。冻胀作用使道路产生的破坏状态在中央部分冻胀量最大，因而沿着中心线的纵断方向上产生纵向裂缝。春融期，路基土由霜柱结构的冰层从上部向下开始融化，其附近的土层处于饱和状态。特别是融解的水被未解冻的土层阻挡，停留在保持冻结的土层上，土融解后，土的密实度减小，因而部分土基的承载力明显降低。如果道路处于这种状态，当大量的重车通过时，沥青混凝土面层或者水泥混凝土板下表面的拉应力增大。土基表面的垂直变形也要增加，当超过其极限值时，在轮迹处产生网状裂缝，随着路面下沉，遭到破坏。

3.4翻浆

翻浆是指在寒冷地区天暖解冻时，路面下的冻土开始融化，使路基土层饱水软化，在行车作用下造成路面破裂，从裂缝中冒出泥浆的现象。这种翻浆也称为冻融翻浆，是季节性冰冻地区的主要病害之一，对非冰冻地区，在路基低洼，受地下水、地面水的影响，或者由于路面水排水不畅、地面水泄漏等，都可能使路基土壤含水量过大，路面整体强度减弱，从而导致与冻融翻浆相同的路面损坏。对以上两种翻浆分析可知，翻浆是由于土质、温度和水3个自然因素和荷载的共同作用形成的．盐渍土地区既具有一般公路翻浆的共性，又有自身的特点．在于燥状态时，盐类呈晶体状，地基土有较高的强度，但盐类浸水易溶解，呈液态后土的强度降低，压缩性增大．

含盐量愈多，土的液塑限愈低，则可在较小的含水量时达到液性状态，抗剪强度降低到近于零．同时，氯化盐土有明显的保湿性，从而使土壤长期处于潮湿、

饱和状态，易产生“液化”现象。

4工程防治盐渍土路基病害的常用方法

盐渍土路基易发生溶蚀、盐胀、冻胀、翻浆等病害。在导致盐渍土地区道路病害的众多因素中，含量、水和土质是主要因素，而且是可加以控制的，因此治理的关键是含盐量、水及土质，常采用的方法有：

(1)在原土路基上打人间距较密的砂砾桩，将原土地基挤密，防止土体因冻胀和盐胀而带来的松散和垮塌，而且砂砾桩还可以起到增加路基对上部荷载承载力的作用，再在其上部设砂砾隔断层，将有害毛细水分沿砂砾层从横向排除，并在隔断层上铺设土工布，阻隔因蒸发作用而上升的有害毛细水分，使其不再继续上升影响上部结构质量。

(2)在路基中插入塑料插板，通过上面的凹槽将因毛细作用上升的有害水分导人上部的砂砾隔断层内，由其排出路基以外，其基本原理与第一种方法相似。

(3)采用地质上的处理方法对土壤进行化学改造，使其盐分在化学作用下改变成无害盐或降低其浓度。

(4)对有可能遭受洪水冲淹的低洼地区，经常处于潮湿或积水状态的强盐渍土、超盐渍土或盐沼地带，以及大范围的硫酸盐渍土地带，设计路线时应尽可能绕避；不能绕避时，应考虑以最短的距离通过。

(5)在中、弱盐渍土地区或小面积局部分布的盐渍土地带，一般可以不考虑完全避绕，但路线尽可能在地势较高、含盐量小、地下水位较低、盐渍土分布最窄、地表水排泄容易的地段以路堤通过。

(6)通过盐渍土地段的路线，应尽可能靠近渗水材料(渗水性土)的产地，以利于施工和养护，并可以节省工程费用。

参考文献：

[1]GB50202-2002，建筑地基基础工程施工质量验收规程.[2]地基处理手册编写委员会·地基处理手册(第二版)[M]，北京：中国建筑出版社，2000.

[3]徐攸在．盐渍土地基[M]．北京：中国建筑工业出版社，1993．

[4]薛明，姚洪林．．盐渍土地区公路养护与环境技术[M]．北京：人民交通出版社．2006．9．