盐渍土地区公路路基施工技术探析

2018-02-16左聪

西部交通科技 2018年2期

左聪

(新疆混凝土路工程咨询有限公司，新疆乌鲁木齐 830016)

0 引言

随着社会经济的发展，我国各个地区的发展日新月异，无论是建筑还是交通等方面都突飞猛进，但我国的地形条件和土壤条件复杂，西部地区盐渍土分布较广，在盐渍土地区修建公路，施工难度较大，需要提高公路路基的施工技术。本文结合新疆公路建设实际，探讨盐渍土地区的路基施工技术。

1 盐渍土地区路基施工现状

对于公路工程来说其路基的稳定性影响着工程的施工质量和公路的使用寿命，在盐渍土地区的公路工程中，路基施工是一个主要的难点。新疆的盐渍土地区因为地基的强度比较低，进行公路施工的难度比较大。众所周知公路的稳定性基本上依靠地基的强度，盐渍土地区的地基强度比较低，如果荷载过大极有可能导致路面的沉降。当前我国进行的公路工程有很多处于盐渍土地区，这种土壤条件给工程造成很大麻烦，甚至会导致安全事故的发生。所以，现阶段必须采取有效的处理措施来解决新疆公路路基的强度，进一步提高公路的质量。

2 盐渍土的主要特点

盐渍土是土层盐渍化过程的产物。在公路工程中，其主要是指在地表土层一定的厚度之内，易溶盐含量>0.5%的含盐层。盐渍土的这些特征对公路路基有很大程度的危害。

2.1 吸湿性

氯盐的吸湿性和保湿性很强，所以用盐渍土进行路基填筑，公路很容易吸水软化，降低土壤的强度。当路基的含盐量过高的时候，盐粒不能完全溶解，但当土壤中还有大量水的时候，盐粒又会被溶解，导致公路路基稳定性变差。

2.2 膨胀性

碱性盐渍土中通常还有许多阳离子，这些阳离子遇到水中的胶体物质后产生反应，而这些胶体颗粒又会与泥土颗粒结合形成水膜，从而使泥土间的凝聚力降低，慢慢的泥土就会分离开，路基就会膨胀，影响路基的质量。

2.3 侵蚀性和腐蚀性

公路工程的构筑物中通常会使用一些钢筋，而这些钢筋在盐渍土的作用下会变质，盐渍土的侵蚀性和腐蚀性很大程度上影响了钢筋的质量，同时更会影响到公路路基的质量[1]。

总之，盐渍土不同于一般软土，其中的各种性质对建筑材料的腐蚀性较强，盐渍土地基处理的材料与技术存在有一定的约束性。

3 盐渍土对公路工程的影响

3.1 影响路基的稳定性

硫酸盐的溶解度会随温度的变化而变化，温度降低时，盐溶液达到饱和状态，盐分从溶液中析出来，这时就会使土壤的体积增大，当温度升高时又会溶解于盐溶液中，使土壤的体积缩小。而在新疆地区，土壤中的水份较少，所含的固体盐酸在低温时会结晶，体积就会增大，温度升高时又会变成粉末状固体，体积同时也会缩小，这样一来，主体的结构就会破坏。又因为季节性的温度变化，当温度降低后，体积又会增大，这种膨胀性也会导致公路的结构变化。长期下来，公路路基会有凸起和下沉的状况，变得凹凸不平，导致路基不稳定。

3.2 导致路基塌陷

盐渍土中还有大量的吸附性离子，遇到水的时候，胶体颗粒和离子相互作用，颗粒间的粘着力降低，土壤发生膨胀。遇到水的时候，就会发生塌陷现象。

3.3 盐渍土的强度

盐渍土是由矿物组成，结构、密度和含水量相同的一种土，当含盐量增加时，相对下沉系数和无侧限抗压强度试验结果表明它的性质并不会降低，反而有所提高，证明土的密度增大时强度并不会随着含盐量的增加而降低。对于新疆地区而言，由于地处干旱缺水地区，可以用超氯盐渍土进行路基填筑，但土壤中的硫酸盐和碳酸盐含量不能过高，不然会导致膨胀，损坏土的结构，降低强度。

3.4 盐分融化影响路基

盐渍土路基经常受到雨水的冲刷，会冲走许多表层盐分，从而导致路基变松，当然许多附在表层的盐分会随着雨水的下渗而下渗，形成退盐现象。长期以往，路基会很不稳定。

4 盐渍土路基的处理方法与施工技术

4.1 盐渍土路基处理方法

盐渍土地区的公路一般会以填筑路堤为主，路基的填筑高度会涉及到具体的水文地质、气候条件、盐胀深度、盐渍化程度、公路等级等因素。所以在建造过程中，要采用适当的措施来提高路基强度[2]。加宽易产生不均匀沉降的地方，如果路基内含盐量超标，路基可能会处于饱和状态，导致路面的破坏。

以去除盐分、水分隔断、加固路基路面结构为主要原则，通过提高路基高度、填换砂砾、设置砂砾石隔断层等处理方法进行施工。由于盐分过多，导致盐渍土路基具有盐胀、腐蚀、溶陷、加重翻浆等工程病害。为了去除这些病害，可以通过换填法、浸水预溶法、化学处治法来解决。为了防止翻浆病害引起的路基浸水软化主要采用水分隔断，它能够消除水分的影响，保持相对干燥的环境，从而加强路基强度。增强路基路面的稳定性与强度可以通过结构加固，采用强夯法、浸水预溶、挤密桩加固地基、半刚性基层、石灰稳定土壤这五种方法。

4.2 盐渍土路基施工技术

盐渍土的许多特性会导致公路施工有很大难度，针对这些问题和特征，需要采取一定的施工技术。

4.2.1 对路基进行基底处理

正常情况下在处理路基基底时，地表常常会存在很多盐渍，因为表层的土壤含盐量比较大，所以需要对表层土壤进行处理，首先就要去除表层30 cm左右的植被、腐蚀质土、盐霜、盐壳，按照标准要求将土壤再次进行压实处理，因为根据盐渍土处理的相关规定是要求进行二次填埋的[3]。当土壤软基的承载能力比较弱时，还会换成粉质的黏土层。

4.2.2 路基高度与填料含盐量控制

路基高度与填料含盐量需要控制，考虑的主要因素包括土质盐渍化程度、水温特质、盐胀强度、当地气候条件、冻胀深度、毛细水强烈作用高度等。在填筑施工环节中，需要严格控制填料含盐量，要求最多的就是将填料进行调整时，要求颗粒的直径≥0.5 mm，且≤20 mm，整体的含量≤75%。

4.2.3 路肩防护措施

路肩防护的主要伤害不能被忽视。造成路肩伤害的主要原因是雨水冲蚀、盐渍土的溶陷、加之行人车辆的踩踏破坏、盐胀和腐蚀性等原因，在强化路肩，给路肩固土的过程中，常常使用泥结碎石作为路肩防护材料，当泥结碎石路肩的宽度够大时，土壤压实度也会随之增大[4]。为了便于路面排水，常常会保持路面应有的横坡，但是还是要保持路肩与路面平顺。

公路施工的具体要求要根据具体情况定，尤其是对于盐渍土地区而言，根据不同地区的不同地质情况采取相应的防护措施。有些情况下，需要在斜坡上施工，当路基附近有积水情况出现时，要合理设置排水系统，通过其进行排除，以避免路基可能受到的伤害。为防止盐碱对混凝土的侵蚀，使用的混凝土由抗硫酸盐水泥配制，然后用于小桥、涵洞等的构筑物的修建，需要注意的是要在表面涂刷沥青防腐层。

不同地区的盐渍土造成的道路病害情况是不同的，盐渍土地区道路施工和该领域的深入研究面临非常大的挑战，需要总结出具体的施工技术和盐渍土路基的处理方法，以便能够契合相应工程实际的道路设计，但是要注意因地制宜，综合考虑先进的作用机理，考虑热力因素和水力因素，从多角度解决问题，深入研究病害情况[5]。