胡晶晶

摘 要：本文研究了鹽漬土地區(qū)公路工程特性及路基填料鹽脹特性，對(duì)公路病害類(lèi)型進(jìn)行分析并提出了處治技術(shù)。

關(guān)鍵詞：鹽漬土;路基病害;修復(fù)技術(shù)

1 極端氣候公路鹽漬土工程特性

1.1 鹽脹機(jī)理及其影響因素

鹽漬土所產(chǎn)生的鹽脹問(wèn)題，往往是因?yàn)橥馏w結(jié)構(gòu)內(nèi)部存在著比較多的水分或者有粉末形式存在的硫酸鈉，在長(zhǎng)期的外部環(huán)境干擾和影響之下所形成的晶體結(jié)構(gòu)，固相體積會(huì)明顯的增加，一般會(huì)超過(guò)4.18倍左右。鹽脹反應(yīng)的出現(xiàn)，會(huì)因?yàn)楹芏嘁蛩氐挠绊懀热绾?、含鹽量、溫度、荷載以及各種化學(xué)與物理特性等存在的影響，各項(xiàng)數(shù)據(jù)共同反應(yīng)之下形成的鹽脹問(wèn)題，需要綜合分析多種因素，以有效的解決這些問(wèn)題。

1.2 鹽漬土地基特性

我國(guó)的新疆地區(qū)分布著較多的鹽漬土形式，主要的存在形式低液限的粉土、粘土等材料，所以這個(gè)地區(qū)內(nèi)進(jìn)行工程分析需要從這些方面出發(fā)進(jìn)行，可以從不同種類(lèi)的鹽漬土所存在的密度、比重、液塑限、含鹽量、承載性能等角度展開(kāi)分析和研究。從土質(zhì)含鹽的情況分析可以發(fā)現(xiàn)，新疆地區(qū)內(nèi)分布的鹽漬土內(nèi)主要有硫酸、亞硫酸等物質(zhì)。鹽漬土在土壤內(nèi)部的分布情況有著一定的特殊性，深度方面會(huì)存在著一定的差異。經(jīng)過(guò)地質(zhì)勘察分析，氯鹽一般是分布在淺層地帶內(nèi)，較深的位置上是硫酸鹽的形式，而最深處則是碳酸鹽的材料。硫酸鈉會(huì)有較高的溶解性，夏季環(huán)境溫度較高的狀態(tài)之下會(huì)全部的溶解在水中，冬季環(huán)境溫度下降會(huì)直接析出，所以鹽漬土的性質(zhì)變化會(huì)隨著季節(jié)變化而變化。在干旱的地帶中，硫酸鎂、氯化鈉等位置會(huì)直接析出地表，以結(jié)晶的方式存在于地表。

2 路基填料的鹽脹特性

為了能夠深入分析鹽漬土單次降溫環(huán)境之下因?yàn)楦鞣N因素影響之下所產(chǎn)生的變化問(wèn)題，了解鹽脹的機(jī)理因素，做出各項(xiàng)組織試驗(yàn)，在室內(nèi)模擬與分析，主要是演示環(huán)境溫度變化所產(chǎn)生的影響，了解鹽脹變化的具體規(guī)律。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)分析，如果鹽漬土內(nèi)的含鹽量為0.5%、初始干密度1.98 g/cm3、含水量為12%的情況下，硫酸鹽的鹽漬土內(nèi)的曲線變化趨勢(shì)比較明顯，是在25℃～0℃區(qū)間內(nèi)鹽脹量變化是很大的，在5℃～0℃之間的變化量會(huì)明顯的緩解，然后在其他的幾個(gè)溫度范圍之內(nèi)會(huì)連續(xù)性下降。這是因?yàn)樵谠摳擅芏葏?shù)的影響之下，鹽漬土內(nèi)部的孔隙量是相對(duì)較大的。在最開(kāi)始的條件下，溫度會(huì)慢慢的降低，硫酸鈉也會(huì)出現(xiàn)結(jié)晶膨脹性反應(yīng)，有些晶體會(huì)直接填充到土體內(nèi)部孔隙內(nèi)，并且隨著環(huán)境的改變而逐步的增長(zhǎng)，其他的結(jié)晶鹽鹽脹反應(yīng)在孔隙之外，導(dǎo)致原土體部分的空間結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變化，發(fā)展到某些程度之下，所有硫酸鈉都完成了結(jié)晶反應(yīng)，如果溫度再下降，也并不會(huì)再次出現(xiàn)鹽脹的變化問(wèn)題。如果這種條件之下的粗粒土內(nèi)孔隙并未全部填充，土體鹽脹也會(huì)給結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的損壞和影響，容易導(dǎo)致土體下陷問(wèn)題的發(fā)生，給結(jié)構(gòu)性能造成不良的影響。從這一變化試驗(yàn)現(xiàn)象分析可以發(fā)現(xiàn)，鹽脹分布的變化受到外部環(huán)境溫度的干擾和影響，在不同溫度區(qū)間范圍之內(nèi)，晶體的析出會(huì)有著明顯的差異，也會(huì)出現(xiàn)土體結(jié)構(gòu)的變形量有著明顯差異，這是需要我們注意的。

含鹽量在不斷升高的基礎(chǔ)條件之下，不同環(huán)境之下也會(huì)給鹽脹的問(wèn)題造成某些影響，而外表面施加的載荷較大時(shí)，且含水量在明顯的降低，此時(shí)會(huì)產(chǎn)生比較小的作用。含水量逐步降低的條件之下，鹽脹量也會(huì)受到很大的抑制和影響。這是因?yàn)橥馏w結(jié)構(gòu)內(nèi)部存在的硫酸鈉初始溫度降低環(huán)節(jié)會(huì)有明顯的結(jié)晶現(xiàn)象發(fā)生，而經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的結(jié)晶反應(yīng)，土壤內(nèi)自由水含量減小，并不給硫酸鈉結(jié)晶提供更多的水分，此時(shí)就不再發(fā)生結(jié)晶反應(yīng)，鹽脹也會(huì)停止。因?yàn)檫@一原理存在，可以在干旱或者半干旱的區(qū)域內(nèi)，通過(guò)粗粒鹽漬土應(yīng)用到路基填料的結(jié)構(gòu)施工中。

3 新疆鹽漬土地區(qū)的公路病害類(lèi)型與處治技術(shù)

3.1 鹽漬土地區(qū)的公路病害

（1）鹽漬土公路的第一大病害為鹽漬土遇水強(qiáng)度下降導(dǎo)致公路翻漿（低級(jí)路面在干燥狀態(tài)時(shí)可發(fā)生干翻漿），多發(fā)于春秋二季外界水入侵時(shí)。

（2）鹽漬土公路的第二大病害為含有硫酸鹽的鹽漬土在溫度變化季節(jié)產(chǎn)生的鹽脹導(dǎo)致路面開(kāi)裂和擁包，以縱向裂縫為主，導(dǎo)致路面平整度明顯下降。鹽脹一般發(fā)生于公路竣工后的第一個(gè)秋冬季節(jié)，若對(duì)鹽漬土的處理不到位，隨著道路表面鹽份的聚集，鹽脹現(xiàn)象甚至?xí)鹉昙又亍?/p>

（3）鹽漬土公路的第三大病害為鹽漬土中易溶鹽的溶蝕導(dǎo)致路肩和邊坡的線型及平面被破壞，進(jìn)而接近路肩的路面出現(xiàn)縱向裂縫，一般發(fā)生于降水較多的年份之后或水文地質(zhì)條件劇變之后。

（4）第四大病害為瀝青面層的脫落。鹽漬土的鹽脹導(dǎo)致路面開(kāi)裂并逐步發(fā)展成網(wǎng)裂，隨著地表水的滲入，面層與基層間失去粘接，在汽車(chē)動(dòng)荷載的作用下，瀝青面層脫落，嚴(yán)重影響道路的行駛安全與效率。

3.2 新疆地區(qū)鹽漬土路基的處治技術(shù)

目前新疆地區(qū)路基鹽（凍）脹病害的防治措施有：換填法;隔斷法;降低水位法;增設(shè)護(hù)坡法;綜合措施。

3.2.1 換填法

如果有些路段鹽脹問(wèn)題非常嚴(yán)重，通過(guò)換填方式進(jìn)行處理可以達(dá)到性能的要求。通常來(lái)說(shuō)，應(yīng)用風(fēng)積沙、砂礫石等材料換填可以產(chǎn)生很好的效果。風(fēng)積沙的主要優(yōu)勢(shì)就是結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好，還具備較高的透水性，成本還很低，應(yīng)用價(jià)值也比較高，尤其是地下水分布范圍較大的區(qū)域、鹽漬化問(wèn)題嚴(yán)重的地帶效果更好，可以有效的預(yù)防路基出現(xiàn)次生鹽漬的問(wèn)題。

3.2.2 隔斷法

隔斷法在某個(gè)路基結(jié)構(gòu)層中布置特定厚度的隔斷層，主要的作用就是阻隔毛細(xì)水升高，避免水分、鹽分再次進(jìn)入到路基上部，可以防止發(fā)生路基、路面結(jié)構(gòu)損壞的問(wèn)題。該處理方式一般會(huì)選擇土工布的方式達(dá)到隔斷的效果，很多工程也會(huì)選擇使用油毛氈、礫石等材料，需要達(dá)到結(jié)構(gòu)性能標(biāo)準(zhǔn)。鹽凍脹問(wèn)題使用隔斷法處理，可以保證結(jié)構(gòu)性能合格，避免凍脹、鹽漬化問(wèn)題更加嚴(yán)重。因此，新疆地區(qū)優(yōu)先采用風(fēng)積沙以及土工布的隔斷方式以消除鹽凍脹的問(wèn)題。

3.2.3 降低地下水位法

該處理方式的應(yīng)用，主要的措施就是降低地下水位，可以防止含水量過(guò)高而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)性能的變化，達(dá)到干燥度的要求，以消除鹽凍脹的問(wèn)題。從實(shí)際情況分析，目前對(duì)于降低地下水位的方式包含兩種：其一，排水溝、滲水溝、滲井等方式直接排放;其二，通過(guò)降低相對(duì)水位，即不會(huì)給地下水產(chǎn)生任何作用之下，可以通過(guò)墊高地基或者增大地面的間距等方式提高高度，可以有效的預(yù)防發(fā)生鹽凍脹的缺陷，促進(jìn)路基與路面的結(jié)構(gòu)性能提升。

3.2.4 增設(shè)護(hù)坡法

該方法是應(yīng)用合理的施工材料進(jìn)行防護(hù)破的設(shè)置，可以實(shí)現(xiàn)路基邊坡的覆蓋處理，避免受到雨水沖擊等產(chǎn)生嚴(yán)重的負(fù)面影響，可以更好的保證土體結(jié)構(gòu)溫度與濕度符合要求。防護(hù)層結(jié)構(gòu)性能選取要結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍夂颦h(huán)境選擇確定，達(dá)到處理效果，也會(huì)符合經(jīng)濟(jì)性的要求。

道路工程項(xiàng)目施工環(huán)節(jié)，如果存在表面含鹽量較高的情況，需要及時(shí)進(jìn)行開(kāi)挖換填處理，保證路堤結(jié)構(gòu)的性能合格。填筑組合成為新的路基護(hù)坡道的形式，可以防止出現(xiàn)棄土量過(guò)大的情況，提高結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，保證路基與路面結(jié)構(gòu)的質(zhì)量合格。

3.2.5 綜合措施

分析了解路況運(yùn)行的情況，尤其是地質(zhì)條件較差的區(qū)域，應(yīng)用一種方法根本不能達(dá)到防治的效果，所以要多種方式聯(lián)合使用，以提升路基的總體性能。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上，鹽漬土的類(lèi)型很多，所以施工條件復(fù)雜性較高，而鹽漬土工程特點(diǎn)會(huì)因?yàn)闅夂颦h(huán)境、地質(zhì)條件而變化，應(yīng)該選擇合適的治理措施，提高結(jié)構(gòu)性能。為此根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，提出了新疆鹽漬土地區(qū)的公路病害類(lèi)型與處治技術(shù)。

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