盐渍土地区路基路面施工材料盐含量检测方法优化与应用

高 博

（甘肃智通科技工程检测咨询有限公司，甘肃 兰州 730000）

0 引言

甘肃等地区夏季温度较高，冬季严寒，气候干旱，土地蒸发量高于降雨量。土壤中的可溶性盐容易伴随毛细管水集聚于表层的路基路面施工材料中。土壤中出现大量积盐情况，导致出现大面积的盐渍土。内陆气候干旱，盐渍土在甘肃等地区分布极为广泛。盐渍土内的易溶盐含量为0.3%～5%之间[1]。盐渍土常用做公路等工程的填料。盐渍土通过盐胀性和溶陷性等破坏特性对工程形成破坏，盐渍土作为路基路面施工材料时，含盐量过高将导致公路表面出现裂缝、塌陷等情况[2]，对公路危害较大，影响公路的行车安全与工程质量。

1 路基路面施工材料盐含量检测方法优化

1.1 工程概况

选取甘肃敦煌高速公路项目管理有限公司的柳格国高G3011敦煌至当金山口高速公路建设项目作为研究对象，对该工程的路基路面施工材料盐含量检测。该项目路线经过洪积扇戈壁滩段，地表水流经含盐地层，盐分运移至冲洪积戈壁滩进行长期堆积，进而形成盐渍化土层。盐渍土对公路施工易造成路基冻胀、下沉，对路面造成拱胀，对混凝土路肩边坡及防撞墙等引起混凝土松散开裂、泛盐等质量通病[3]。为防治盐渍土地区公路病害，提升混凝土结构物耐久性，对盐渍土地区路基、路面施工材料的含盐量进行检测，规范盐渍土地区路基、路面施工材料的含盐量检测方案。

1.2 检测项目

1.2.1 路基路面施工材料样本采集内容

施工材料中的易溶盐，指极易溶于水的施工材料中的盐类物质，主要包括碳酸盐与硫酸盐两种。施工材料中易溶盐含量超过标准含量时，施工材料容易受到侵蚀，导致出现工程问题，影响工程质量与工程寿命[4]，造成严重的经济损失。采集该项目盐渍土地区路基路面工程材料样本，通过测定材料中的易溶盐的含量，明确材料质量，保障路基路面工程质量。采集该项目的路基填料与路面底基层、0～2.36mm的基层细集料，检测其中的盐含量。

1.2.2 路基路面施工材料盐含量检测方法

盐渍土的含细粒土质量比及其土质类别不同时，应该采用不同的易溶盐含量测定方法。

对于黏土质砂砾、粉土质砂砾，由于其中包含质量分数为14%，4～8%的小于0.08mm的细粒土，采用JTGE 40-2007《公路土工试验规程》的规范进行路基路面施工材料中的易溶盐含量的测定。

对于主要成分为砂粒与砾粒组成的粗粒土砂砾或含细粒土砂砾，其中包含质量分数小于14%的小于0.08m的细粒土，采用以下方法测定路基路面材料中的易溶盐含量：

（1）总盐含量测定

盐渍土中，粗粒土主要由含砾（砂）粒组组成，细粒土中仅包含少量质量分数的含砾（砂）粒组，通过测定粗粒土中的浸出液，测定盐渍土中的易溶盐总量。

依据JTGE 40-2007《公路土工试验规程》中的方法对盐渍土样本中的砂类土与砾类土中的级配良好砾或级配不良砾、中级配良好砂或级配不良砂、含细粒土砂进行易溶盐的测定。选取筛孔直径为5mm的筛子过滤盐渍土样，对盐渍土样本进行烘干处理后，以1份土5份水的比例，混合为盐渍土浸出液。传统的盐含量检测方法，采用搅拌3分钟的方式获取最终样本，需要大量人力。本文采用优化方法，将混合浸出液浸泡2h，获取最终浸出液样本。选取规范为GB/T 0153-1993的质量法测定盐渍土浸出液中的易溶盐的含量。

依据JTGE 40-2007《公路土工试验规程》规范中的方法对盐渍土中的砂类土与砾类土中的粉土质砂砾以及黏土质砂砾进行易溶盐的测定[5]。选取筛孔直径为1mm的筛子过滤盐渍土样，对盐渍土样本进行烘干处理后，以1份土5份水的比例，混合为盐渍土浸出液[5]。将混合浸出液浸泡2h，获取最终样本。选取规范为GB/T 0153-1993的质量法测定盐渍土浸出液中的易溶盐的含量；

（2）阴阳离子测定

依据JTGE 40-2007《公路土工试验规程》中的阴阳离子测定方法，对路基路面施工材料中盐渍土中的阴离子与阳离子的含量进行测定。

2 试验结果分析

2.1 含盐量测定

统计路基路面施工材料中的路基填料、路面底基层、基层细集料测试样本中的盐含量，测试结果如表1表示。

表1 盐含量测试结果

表1实验结果可以看出，采用本文方法可以依据盐渍土地区路基路面施工材料盐含量检测方法的优化，有效测定路基路面施工材料中的盐含量。依据表1的路基路面施工材料盐含量的测定结果，依据路基路面施工材料的盐渍化程度，对研究区域的盐渍土进行分类。路基路面施工材料的盐渍土分类结果如表2表示。

表2 盐渍土分类结果

将路基路面施工材料的盐渍土划分为粗粒土与细粒土。粗粒土与细粒土在路基路面施工过程中的盐胀、溶陷等特性存在明显的差异。相同类型的盐渍土类型中，粗粒土内的含盐量高于细粒土内的含盐量，粗粒土对路基路面工程的危害性低于细粒土[6]。依据表2设置的盐渍土类别划分结果，可以合理应用于二、三、四级的公路工程项目中。

2.2 路基填料总盐含量检测

统计该项目路基填料的总盐含量，不同粒径路基填料，在不同级配范围的总盐含量如表3表示。

分析表3的测试结果，实验将路基填料中的砂砾土，划分为不同级配料，对不同类型的级配料分别测定其总盐含量。路基填料的总盐含量伴随级配差异而存在变化。路基填料的粒径范围越小时，总盐含量越高。小于1mm粒径级配的路基填料中的总盐含量最高。

2.3 盐渍土用作路基填料的可用性要求

将盐渍土用作公路路基路面的施工材料时，需要综合考虑项目所在位置的水文地质条件、气候条件，以及路面路基施工材料中包含的易溶盐含量。盐渍土在公路路基施工可用性具体要求如表4表示。

表4 盐渍土用作路基路面填料的可用性

对于盐渍土地区进行路基路面施工，应按照设计要求做好隔断层施工。对于铺设隔断层的路基，隔断层以上路基均不得使用盐渍土进行路基填筑；隔断层以下的路基，可使用部分弱盐渍土、部分氯盐及亚氯中盐渍土。强盐渍土、过盐渍土均不得用作路基填筑。将表4的盐渍土用作路基路面填料的可用性分析结果作为依据，利用路基路面施工材料的含盐量测定结果，应用于盐渍土在工程项目实际应用中，确定盐渍土的具体类型，明确路基路面施工材料中，盐渍土的可用范围，为工程项目的路基路面施工提供依据。

3 结语

盐渍土在路基路面工程中作为填料时，含水量和温度容易受到环境影响，容易出现翻浆、盐冻涨等工程问题。选取柳格国高G3011敦煌至当金山口高速公路建设项目进行路基路面施工材料分析，分析其中的盐含量。盐渍土地区的路基路面工程属于野外工程，易溶盐样品测定难度较高，本文优化后的盐含量检测方法，设备简单，满足简陋施工条件的盐含量检测需求。采用本方法进行易溶盐样品的检测，满足工程建设和公路勘察等不同领域的盐含量检测需求。