罗布泊盐岩路基病害分析及防治技术探究

（新疆维吾尔自治区交通规划勘察设计研究院，新疆 乌鲁木齐 830006）

罗布泊位于新疆维吾尔自治区巴音郭楞蒙古自治州东南部。20世纪中后期塔里木河和孔雀河下游流量锐减，罗布泊在水源补给不足和强烈蒸发的作用下，湖心处盐类大量沉积，形成盐岩与盐盖并存的干涸盆地。罗布泊区域地表呈干盐湖盐壳地貌，强盐渍土及盐岩分布广泛，地下水则以饱和卤水为主，区域内无可供施工使用的水、砂、砾石等筑路材料。

省道235线按照三级公路标准建设，是目前连接哈密和若羌的重要公路通道，其中k320～k510段合计190km，位于罗布泊干盐湖区段内，以盐岩填筑路基并作为路面使用。近年来，随着交通量的迅猛增长，以盐岩填筑的路基稳定性逐年衰减，道路结构损伤严重，溶洞、盐胀等病害多发，通行能力及服务水平降低，难以支持“东疆与南疆”交通运输需求，成为区域路网中通而不畅的瓶颈路段。

一、罗布泊盐湖地质条件概述

罗布泊是典型的封闭内陆干盐湖，主要水源是孔雀河。20世纪60年代由于尉犁县周边兴建水库，利用大坝拦水，导致孔雀河下游断流。而且罗布泊地区蒸发强烈，水分不断蒸发浓缩、结晶，经过长期演变，形成了各种盐分集聚而成的由盐岩和粒状、散盐夹杂泥沙组成的固体地层，形成罗布泊盐湖。

罗布泊盐湖出露地层主要为第四系全新统（Q4），岩性为冲洪积粉质黏土、粉土、粉砂和细砂。盐湖地表为厚0.4m～1.2m坚硬的结晶盐粒的盐壳，其下为盐晶体、黏土、粉质黏土、含有机质粉质黏土和粉砂层。地基土质按含盐量分类为氯化物—过盐渍土，盐化学成分分类属：亚氯盐、氯盐、亚硫酸盐、硫酸盐。地表易溶盐试验如表1所示。

二、罗布泊盐岩路基病害分析

（一）盐岩路基工程特性

盐岩是含盐量较高的沉积物经物理化学作用形成的沉积岩，含有氯化盐、硫酸盐等盐分，与盐渍土具有相近的工程特性。

1.溶蚀性：在干燥的情况下盐岩的压缩性小，但盐岩中的钠盐、钾盐等氯化盐易溶于淡水，在荷载和自重的作用下会产生不同程度的溶蚀。罗布泊盐湖部分地区地下水位较浅，在1.1m～1.6m之间，但是地下水主要为饱和卤水，对盐岩路基影响较小。罗布泊地区日最大降水量可达21mm，盐岩路基顶面无沥青路面等隔断层，部分盐岩溶解于大气降水，在车辆荷载作用下形成坑槽或在自重作用下形成溶洞。

2.盐胀性：盐岩中含有大量十水硫酸钠(Na2SO4·10H2O)，其受温度影响极大，当环境温度高于32.4℃时，会脱水形成无水硫酸钠；当环境温度低于32.4℃时，每个无水硫酸钠分子又会结合10个水分子形成十水硫酸钠，体积变为原来的3倍。根据罗布泊罗中气象观测站的观测资料显示，罗布泊白天最高气温可达48℃，夜间最低气温为9.2℃，昼夜温差可达38.2℃。当环境温度低于32.4℃时，便会出现盐胀现象。

（二）罗布泊盐岩路基病害

1.表面龟裂、网裂。盐岩路基表面在水分蒸发后形成的龟裂、网裂现象。

2.盐胀。土体内硫酸钠在低温下溶解度下降吸大量水结晶而造成土的体积膨胀，土颗粒间孔隙增大，土粒松散。盐胀可导致盐岩路基拱曲变形、膨胀开裂，边坡、路肩在盐胀的作用下易松散、剥蚀。

表1 省道235线沿线地表易溶盐试验

3.溶蚀孔洞。施工过程，盐岩路基中的盐块未均匀破碎，盐块间形成较大空隙。路基表面受大气降水浸湿后，盐块逐渐溶蚀，雨水迅速在路基空隙中形成排水通道，在路基表面形成大小不一的坑槽，进而在路基范围内中形成孔洞。

4.车辙。该段交通量以大型车为主，主要是钾盐矿对外的公路运输车辆。大型车辆多居中行驶，轮迹处长时间受到降水和车辆荷载的共同影响造成表层磨损，形成磨耗型车辙，影响行车安全。

5.坑槽。盐岩路基表面不平整，部分盐岩溶解于大气降水，并在车辆荷载作用下形成坑槽。

6.表面起皮。盐岩路基在干燥条件下强度高，板结性良好。施工过程中采用薄层贴补的方法在路基顶面进行找平，无法胶结在一起，将会在贴补层和原路基顶面形成“两张皮”。表层在车辆荷载作用下逐步起皮、碎裂。

7.表面泛潮打滑。在降水天气条件下，盐岩路基表面的易溶盐溶于降水，路表变得光滑，车辆行驶过程中易打滑、侧滑。

8.边坡的风蚀和冲刷。盐岩易溶于水，在大气降水的作用下，边坡易产生冲刷。

三、罗布泊盐岩路基病害防治技术

1.表面龟裂、网裂防治。小范围可采用饱和卤水及盐岩粉末拌和浆液进行灌缝；大范围应采用铣刨机对裂缝区域的路基整体进行铣刨。

2.路基盐胀防治。盐胀现象集中出现在路基边坡和路肩，应对松散、剥蚀的路肩和路基边坡及时整修和碾压。

3.路基溶蚀孔洞防治。在施工过程中应严格控制路基盐岩填料的破碎程度，盐岩填料的粒径应小于15cm。在反复破碎过程中使盐岩填均匀料拌和，摊铺过程中避免离析，按照最佳含水率均匀洒布饱和卤水并碾压，避免出现集水现象。对于路基孔洞病害，及时采用粉碎加饱和卤水搅拌，填入孔洞并充分夯实，夯实后压实度应不小于95%。

4.车辙防治。加强路基的横向排水，并对车辙及时修复。在行车明显摆动或颠簸的路段，将路基隆起的部位铣刨清理，严禁采用“薄层贴补”的方法修补车辙轮迹。

5.路基表面起皮破坏防治。在盐岩路基的表层施工时，严格控制碾压厚度不小于15cm，禁止采用“薄层贴补”的方法找平。对现有路基起皮病害，应及时采用铣刨机铣刨或者采用平地机刮平。

6.路基表面泛潮打滑防治。首先，应增加路基的横向排水，避免降水在路表形成水坑。其次，在雨天禁止车辆通行，保证车辆的安全。

7.边坡的风蚀和冲刷防治。盐岩路基采用缓边坡，边坡坡率缓于1：4，施工时在标准路基宽度的基础上每侧帮宽碾压0.3m。路基边坡整修完毕后，再对边坡碾压成型，减小降水对边坡的冲刷影响。

8.地表水隔断防治。在盐岩路基上铺筑沥青路面和下封层，阻断降水渗入路基，可有效解决大气降水对盐岩路基的溶蚀问题。

四、结语

根据罗布泊地区盐岩成分和气候特点，以及盐岩溶蚀性、盐胀性的特点，综述了盐岩路基常见的病害类型及成因，总结了罗布泊盐岩路基的病害主要有表面龟裂（网裂）、盐胀、溶蚀孔洞、车辙、坑槽、表面起皮、表面泛潮打滑、边坡的风蚀和冲刷等。针对罗布泊盐岩路基的病害类型，提出相应的防治技术，为盐岩路基的养护和后期改扩建提供了技术参考。