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盐渍土对路基路面危害分析及处理措施

2021-12-31

全面腐蚀控制 2021年1期
关键词:盐渍硫酸盐盐分

李 腾

(大庆石油管理局有限公司油田道路管理公司,黑龙江 大庆 163000)

0 引言

道路工程项目的增多,使得在实际的施工过程中可能会面临各种复杂、恶劣的施工条件,比如,盐渍土的存在,由于其特殊的形成机理,使得盐渍土对于路基路面的危害非常大,如果在施工过程中缺乏对盐渍土的相应处理,就会造成严重的路基路面质量问题。因此,道路工程中,需要加强对盐渍土的有效处理。

1 盐渍土形成原因

在一些地区,分布着大片的盐渍土,该种土质条件相对较差,如果在这种土质条件下进行各类的项目建设,必须要结合其盐渍土的形成原因,采取必要的处理措施。综合来看,地形、地质、气候、水文条件等均与盐渍土的形成有着直接的关系,但其决定性的因素是盐土母质、径流条件与盐分迁移凝聚能力。很多地区盐渍土的积盐过程是由水流作用所造成的,在一些干旱的戈壁沙漠地区,风力也会起到一定的作用。除了我国的海滨地区,大部分盐渍土都分布在干旱或者半干旱气候区,整体气候呈现出全面降水量小、蒸发量大、年平均降水量不足的特征。由于我国为典型的季风性气候,受到季风气候的影响,盐渍土的盐分也呈现出明显的季节性特征,夏季的降水量充沛,土壤会表现出季节性脱盐的特性,为春季和秋季相对干燥,降水量高于蒸发量,土壤中积盐过多,各个地区的脱盐与积盐存在着明显的差异。

2 盐渍土的主要病害

2.1 溶陷

道路工程项目中,盐渍土会造成路基路面严重的溶陷问题,这一问题的出现主要是由于在淡水作用下,道路盐渍土路基与结构层会发生明显的盐分溶解现象,这些盐分被溶解以后,会立即被水所带走,使得土体强度难以保持原状[1]。此外,荷载与自重作用的存在,会增加盐渍土路基、结构层沉陷、孔洞威胁,且随着这些病害的扩展,将会对道路面层造成严重的破坏。一些盐渍土严重的地区,湿陷还使得路基路面会出现溶洞,难以为车辆创造安全、舒适的通行条件。

2.2 盐胀

盐胀现象同样是盐渍土对道路路基路面的一种突出危害,这一现象主要指的是含有高浓度硫酸盐的盐渍土,当处于较低温度条件时,硫酸盐存在的吸收水结晶、增大土体体积的情况,在温度升高的情况下,硫酸盐存在脱水现象,而这一情况下,土体体积逐步减小,循环反复的过程使得土体结构存在较大的破坏,难以保持结构稳定性。盐胀现象与温度变化存在着紧密的联系,土体体积在温度的反复变化过程中,结构更为疏松,路基路面极易存在局部不平、坑洼的现象。

2.3 腐蚀

盐渍土的盐分含量相对较高,在道路施工的过程中,这些溶盐会与路基路面施工时所使用的金属材料等发生化学反应,出现严重的腐蚀现象,当腐蚀反应发生以后,这些金属材料的性能降水大大降低,影响了其原有作用的发挥。腐蚀是造成路基路面钢筋锈蚀、混凝土开裂的关键原因。

3 盐渍土路基路面病害的防治措施

3.1 换土垫层法

盐渍土路基路面的处理方面,可以选用换土垫层法,这一技术在具体的应用过程中,不需要使用其他的机械设备,具有施工操作的便捷性,施工质量控制的难度相对较小。为保障盐渍土路基路面良好的施工效果,施工过程中需进行分层的质量控制,这一质量控制方式下,施工工期大大缩短,工程造价得到了有效的控制。在盐渍土路基路面处理方面,换土垫层法能够适应地基土性质,由于垫层与地基都为散体材料,这种情况下,施工人员可以将二者有效结合起来,使得垫层与地基土加以融合,成为地基土中的重要构成,优化地基土的沉降曲线。换土垫层法的应用过程中,主要是要使用灰土、非盐渍土等材料进行盐渍土路基的换填处理,首先将有效盐胀范围内的盐渍土加以挖除,用灰土等材料加以回填处理,在回填时需要将回填厚度加以严格控制,这种情况下,可以有效预防盐胀、塌陷危害[2]。

3.2 石灰化学法

石灰化学法在实际的应用过程中,可以将盐渍土中的硫酸盐含量控制在合理的范围内,此种方式一般适用于硫酸盐含量低于2%的条件下,在具体的施工过程中,需要在盐渍土中添加一定含量的干石灰,一般为14%,当干石灰添加到盐渍土以后,由于干石灰的特殊性质,硫酸盐与石灰会出现化学反应,其最终的反应产物为硫酸钙,硫酸钙难溶于水,发生盐胀现象的概率相对较低,可以大大提高盐渍土路基路面的结构稳定性与安全性,且应用这种方式能够有效降低盐分对路基路面所造成的腐蚀,延长道路的使用寿命[3]。

3.3 “盖被”防护措施

盐渍土施工过程中,“盖被”防护方式是一种十分有效的处理方式,属于控温手段,具有施工操作的便捷性。在施工过程中,表层土石、锅炉炉灰是主要的施工材料,将公路路基边坡用炉灰与表层土石加以包裹起来,达到“盖被”防护的目的。一般情况下,在盐渍土路基路面施工过程中,路基边坡上的 “盖被”厚度在0.4~0.5m,这种厚度使得在施工过程中,盐渍土的温度能够得到有效的控制,也就大大降低了冻胀、盐胀发生的几率,对于减弱降雨对路基边坡的冲刷具有重要的意义。

3.4 设置隔断层法

设置隔断层法的方式在盐渍土路基路面施工中同样是一种应用较多的方式,需在路基某一层位设置隔断层,且在隔断层的设置过程中,需要对其厚度加以科学控制,避免毛细水的上升,起到重要的隔断作用,避免路基中水分与盐分的进入,保护路基路面。土工布隔断层、风积砂或河砂隔断层、砾石隔断层等都是应用较多的类型,在实际的施工处理过程中,需结合路基路面现场的具体情况,保障隔断层设置的合理性。

4 结语

很多的道路工程施工过程中,常常会面临盐渍土施工条件,为了避免盐渍土对路基路面造成的各种危害,施工人员需结合盐渍土的形成原因,采取相应的防治和处理对策,消除盐渍土对路基路面的危害,提高路基路面安全性。

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