盐渍土地区公路路基的病害分析与防治技术

史 伟

（甘肃省交通规划勘察设计院股份有限公司，甘肃 兰州730000）

盐渍土是一种具有腐蚀性的土，分布在降水量少、蒸发量大的地区，因为水分大量蒸发而盐分残留，所以盐渍土含盐量高。盐渍土地区蒸发量随深度增加而减小，因此地基土的含盐量在空间上不均匀，表现为随深度增加而递减规律。盐渍土对路基的不利影响主要表现为盐胀、溶陷及对构造物的腐蚀。实际工程中，须准确掌握地基土的含盐量及地基遇水的可能性，判断盐渍土对路基的影响大小，采取合理的地基处理措施，确保路基稳定。

1 常见路基病害分析

盐渍土地区公路路基常见的病害包括路基不均匀沉降及构造物的腐蚀破坏，路基不均匀沉降的根本原因在于盐渍土在水的作用下发生盐胀、溶陷等现象。

1.1 盐胀问题

盐渍土含盐量高，在土中易溶性硫酸盐含量较高的情况下，当气温较高时，易溶性硫酸盐溶于水中，体积缩小，而溶液的溶解度较高，因此能溶解更多的易溶性硫酸盐；当气温降低时，溶液的溶解度降低，溶液为过饱和状态，溶液中的硫酸盐析出为晶体，体积增大，发生盐胀。在气温随季节循环变化的过程中，地基土体的体积也随之发生膨胀-收缩的循环变化，因而使地基土密实度减小，承载力降低。

1.2 溶陷问题

在干燥情况下，盐渍土中的易溶盐以结晶的形式存在，由于盐结晶存在胶结作用，因此盐渍土强度较高，力学性质较好。在遇水后，土中的可溶性硫酸盐结晶溶于水中形成溶液，盐结晶的溶解导致胶结作用消失，土体强度降低；此外，盐分随着水的渗透发生转移，导致土体中局部盐损失，长期的盐损失导致土体中出现空洞，在自重及车辆荷载作用下发生路基沉陷，严重影响行车安全。

1.3 腐蚀问题

盐渍土的腐蚀性主要包括化学腐蚀和物理腐蚀。一方面，盐渍土中含有大量的硫酸盐、氯盐，盐分溶于水中形成的盐溶液与混凝土中的材料和钢筋能够发生化学反应，导致混凝土及钢筋腐蚀；另一方面，盐溶液渗入混凝土或其他材料中，在温度降低时，盐晶体析出，在建筑结构内部产生极大的内应力，造成结构破坏[4]。

2 盐渍土存在的危害性

盐渍土中的盐含量一般大于0.3%，小于20%，受溶陷、盐胀等因素的影响，呈现盐渍土的基本特征，具有较强的腐蚀性、溶陷性、膨胀性。在公路路基工程施工中，盐渍土的土地基础路面表现为软弹性状态，为了有效地满足基础路面的整体压实效果，需要采取必要的措施处理。盐渍土会导致路基的软土受损。盐渍土的膨胀导致土体本身的温度水平较低，膨胀后出现脱水变小的情况，导致土体本身的结构发生变化，出现疏松变软的情况，这是盐土膨胀现象的原因。盐渍土遇水溶解，结晶盐流失，会导致基础层塌陷、孔洞问题发生。盐分经过毛细水分的蒸发，携带地表的聚集作用，造成路基出现破坏。盐渍土未进行必要的处理，直接作为路基的填料，会导致冻胀问题发生，路基会出现翻胀现象，出现弹簧、雨水冲刷侵蚀问题，导致边坡失稳。

3 技术案例水平分析

一般公路工程施工中，盐渍土地基的处理方法主要为物理方法，除了常见的换填法之外，还包括固化剂加固法、水分隔离截断法、去除盐分法等。

固化剂加固法：采用有机或无机固化剂（如水泥、石灰、粉煤灰及高分解固化剂）对盐渍土进行改良。邢爱国等人[5]在津汕高速公路项目中采用水泥对盐渍土进行改良，并对其作用机理进行了研究。赵庆新等人[6]对采用水泥和矿渣加固后的盐渍土进行了深入研究，证明了固化剂改良盐渍土在实际工程中的适用性。

水分隔离截断法：众所周知，盐渍土在自然干燥状态下，土体强度较高，地基承载力较好。盐渍土强度损失的一个重要原因是盐分溶于水后随水流失，因此，通过阻断水分可以有效地防止盐渍土强度损失。一般公路工程中，在地下水位不高的情况下，在地基表层设置隔断层防止雨水下渗也是一种较为常见的处治措施。在地下水位较高时，采用透水性材料填筑路基，并适当增加路基填土高度，能够降低毛细水高度，减小盐渍土对路基的影响。

去除盐分法：盐渍土的特殊性在于其土体含盐量高，其强度损失的根本也在于盐的含量和状态发生了变化，通过工程措施去除土体中的盐分可以显著改善盐渍土的工程性质。目前工程中常用的方法是将盐渍土挖除，换填其他路基填料后分层压实。此外，陈家应[7]在某项目盐渍土地基处理中采用了浸水预溶法，在项目建设之前采用低矿化度的水对地基土进行浸泡，使地基中的易溶盐大部分或全部溶于水后随水排除，之后对地基土进行翻挖后重新夯实。浸水预溶后地基土中含盐量大大降低，地基强度能够长期保持，不会出现较大的强度损失。

4 技术实施的操作

4.1 原地面试验方式分析

依据原始地面的清洁处理，对路基基础范围内的500m设定一个基础点。深度在0-50cm之间。每500m选取3个或3个以上的断面材料。按照土基中的易溶盐情况，分析盐渍的高浓度标准，一般按照具体的含量水平分析。其中多以中亚硫酸盐为主，弱以中硫酸盐类，局部存在弱亚硫酸盐。

4.2 处治操作的基本原则

在处理过程中需要采用阻隔断水、换填的施工操作工艺。通过简单可靠的经济方式，消除或逐步减少地基的浸水问题。判断溶盐、盐胀导致的问题。需要根据岩土的使用工艺，分析确定阻断操作措施。结合地基基础的设置标准要求，做好毛细水、地面下的路基范围防护。采取降水方式处理，在路基基础填料的强度处理。对低填料路段可能存在的汇水、融雪情况进行冲刷处理。设定盲沟，做好减排处理。根据路基的施工范围，消除其中可能存在的隐患问题。采取换填土的处理措施，调整路基基础路面的操作。做好建筑路基高度的匹配调整。通过换填土方式，消除其中的风险危害。注重调整综合治理规范操作流程，分析预期可能达到的实施效果标准。结合实际情况确定现场处理的操作标准要求。

4.3 措施操作处理

4.3.1 挖方路段的处理

按照溶陷性的高标注水平，需要对路床范围、承受路面的载荷比例量水平进行分析。如果层厚度不足，需要采用换填土的方式。注意深基坑施工的开挖深度，一般需要小于1m。在开挖填土的施工工艺要求中，需要采用密实压实处理，然后再回填土。将砂石放置到原始位置中，铺设断面层，回填路基，降低腐蚀性，提高路基的稳定性，从而提升挖土回填后路基的承载力。

4.3.2 填方路段的施工

在路基基础浇筑高度小于2m，按照基础标准规范要求，需要对原土挖除，然后使用砂砾土回填。通过分层、压实、替换的方法，降低腐蚀性，防治侵蚀路面路基。按照车辆运输的情况会受载荷因素影响，导致路基不稳定。沉降，翻浆都是常见的施工问题。根据地下水位标高及土的含盐量分析，合理设置路基填筑高度，做好地基处理，严控路基填筑原材料质量关。

4.4 施工保障措施的操作

4.4.1 施工基础材料的控制

按照材料的基本选型，严格遵照具体的规范要求和设计标准实施。对于盐渍土而言，其实际的施工条件较差。对于施工中材料的综合质量水平要求高。偏远地区资源匮乏，材料的使用、运输条件差，距离远。在项目施工中，需要按照具体的施工工序要求分析，做好提前的准备工作，确定材料的整体配置合理性，提高施工材料的有效使用水平。

4.4.2 施工操作工艺的保障与提升

按照所有施工工艺的操作要求，需要确定试验段的操作标准。在施工前需要做好盐渍土的试验。根据试验操作标准分析是否确定是盐渍土。对填土含水率水平进行分析，一般控制在±2%左右。路基压实度按照相关公路路基规范控制。对混凝土施工路面的需求，需要设定搭接实施方案，对回填土含盐量指标严格控制。遵照施工操作工序，对路基含盐量比例水平进行分析，确保施工工程质量符合实际操作标准要求，提升施工操作工艺保障价值。

4.5 混凝土的腐蚀防治措施

4.5.1 混凝土腐蚀综合性能的提升

盐渍土地区混凝土材料遭受到破坏后，土壤内容易产生易溶盐，需要在混凝土中增加一定的材料，减少溶盐的影响水平。混凝土自身具有抗腐蚀性，可以有一定的防护作用。在选配混凝土规格中，需要按照标准配置，优化等级，添加匹配的高性能混凝土。高性能混凝土的浇筑中，自身形成密实结构，可以减少易溶盐的腐蚀作用，从而提升抗腐蚀效果。按照自身的综合结构性能要求，需要逐步加强混凝土材料的整体抗腐蚀性水平，重视加强盐渍土与混凝土材料的接触面，逐步优化填料配合的准确性。注意结合建筑工程的基本原材料水平提升优化。

4.5.2 混凝土结构断面尺寸比例水平分析

混凝土施工中，需要根据断面的尺寸标准，结合施工环境条件，分析确定混凝土的稳定操作要求。重视对混凝土构件进行尺寸断面分析，结合混凝土的耐久使用性水平，分析确定其腐蚀水平。结合混凝土材料的自身抗腐蚀情况，制定合理的断面尺寸比例施工，加强混凝土自身的抗腐蚀强度。需要从根本上杜绝溶盐离子的侵蚀水平。根据气候变化条件因素，分析恶劣条件下盐渍化的程度。对混凝土的截面进行尺寸比例分析，判断分析其适用强度水平。面对恶劣条件，需要提前做好施工预判准备，对可能因湿度、温度、腐蚀等因素导致的路面质量结构受损进行预估。分析如何加强混凝土构件的整体抗腐蚀性水平。按照路基断面的整体，考虑混凝土结构，如何提升材料整体性能，保障施工规范要求，降低限制因素。

4.5.3 混凝土浇筑施工现场的有效防护处理

根据混凝土材料自身的实际性能水平，采取有效的防护措施操作。混凝土施工中需要特别注意盐渍土的浇筑作业方式。对于混凝土裂缝，材料破损的情况，需要及时调整裂缝发生的区域。根据裂缝进行修补，防止出现腐蚀损伤问题。施工过程中，需要根据周围的环境风沙变化，分析周围环境下风沙可能导致孔洞的问题，及时做好施工中混凝土、钢筋材料腐蚀程度的分析，逐步提升混凝土的安全可靠性水平。

4.5.4 表面包裹涂料分析

包裹材料可以直接将盐渍土、混凝土之间隔绝开来。包裹材料一般选择具有耐腐蚀性的材料。根据混凝土抗腐蚀的性能要求，分析如何调整外部操作，做好耐腐蚀性的管理，重视长期阻隔溶盐颗粒进入。通过沥青、毛毡、纤维等材料，可以有效阻隔腐蚀性。在包裹材料过程中，需要注意材料的包裹质料水平。

混凝土具有强抗腐蚀作用，可以有效阻隔盐渍离子进入到路基路面中。按照包裹的具体操作流程和步骤，做好保护，提高抗腐蚀性水平。基础涂层是按照施工标准要求完成，一般采用水性材料、树脂材料等。涂层材料施工中，需要重视抗腐蚀整体性能的操作要求，通过紫外线作用，合理地控制施工，做好地基基础的保护，阻隔盐渍，保证保护包裹部位无侵蚀，无照射发生。

5 结束语

综上所述，盐渍土路基施工中，需要根据其盐渍土的基本特性，结合现场环境采取合理的路基保护措施。做好排水沟、路基压实保护，对盐渍土进行更换或处理，保证剩余土符合验收施工质量标准，确定公路路基可施工标准，结合施工整体划定施工标准。我国地域分布广泛，盐渍土在路基施工中较为常见，结合施工操作标准要求，做好合理的防护操作管理，注重建立符合盐渍土施工的管理标准，做好质量管理实施方案，为路基施工提供合理的条件。