新疆地區(qū)鹽漬土公路路基病害及施工處理

楊利林

（中交一公局第一工程有限公司， 新疆 哈密 839200）

0 引言

在公路修建的過程中，公路的路基是十分重要的組成結構，要想實現(xiàn)公路的長久使用，對路基質(zhì)量的把控不可缺少。但是，鹽漬土會給路基帶來十分不利的影響，進而嚴重降低和縮短了公路的質(zhì)量與使用期限。并且，我國的新疆地區(qū)較大范圍內(nèi)都是鹽漬土結構，這在一定程度上影響到當?shù)氐墓沸藿ㄙ|(zhì)量，很容易出現(xiàn)公路不耐用的情況，進而增加我國政府支出，不利于當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展[1]。在此背景下，路基施工的過程中以更加科學的技術與方案進行施工建造變得尤為重要，需要施工單位進行深入研究。

1 鹽漬土簡介

鹽漬土的定義十分廣泛，在土壤分類中，堿土、彈性土、鹽土等都能被稱之為鹽漬土。鹽漬土的形成與地理環(huán)境和氣候都有著較大的關系，這也是造成我國新疆地區(qū)存在較多鹽漬土的一個主要原因[2]。在針對鹽漬土參數(shù)的研究中，地表以下1m范圍內(nèi)，其土壤中鹽、堿、碳性物質(zhì)含量超過土壤平均值的0.3%被定義為鹽漬土。并且，在部分地區(qū)的鹽漬土中，易溶鹽的含量會超過0.5%，其更是鹽漬土中的典型代表。在公路修建中，鹽漬土給路基的修建與使用造成十分不利的影響。鹽漬土的特性有著較強的鹽漲和溶陷特性，這在公路路基的修建及使用中體現(xiàn)得更為明顯。如果公路修建在鹽漬土上，在長期的使用中由于受到鹽漬土的特性影響，將造成公路路基出現(xiàn)裂紋甚至是斷裂的情況，最終造成公路變形，失去使用價值。根據(jù)相關的研究數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，鹽漬土具有穩(wěn)定性差、受到自然因素影響大的特點，尤其是在公路這種需要長期保持穩(wěn)定的建筑中更是起到十分不利的影響。

2 主要病害及其機理分析

2.1 溶陷性

在鹽漬土上進行公路路基的修建，其呈現(xiàn)出的最明顯的病害是溶陷性的威脅。由于鹽漬土中含有大量的鉀鹽、鈉鹽等元素，其在周圍環(huán)境較為干燥的情況下有著穩(wěn)定性，但是一旦鹽漬土的濕度達到一定標準，鹽漬土中的鈉鹽或者鉀鹽就會出現(xiàn)溶解的情況。如果將公路修建在該土質(zhì)上，當鹽被溶解的時候土壤中的結構遭到破壞，一般情況下呈現(xiàn)出的是鹽被溶解，土壤結構變松散。在此基礎上土壤出現(xiàn)塌陷的情況，進而影響到路面的穩(wěn)定性，出現(xiàn)路基下陷的情況[3]。路基在此類土壤上建造，一旦土壤結構遭受溶解性的破壞進而造成下陷，這種病害般情況下出現(xiàn)含水量較多或者降雨較頻繁的地區(qū)，長期受到水分的影響，嚴重干預到路基的穩(wěn)定性，降低公路質(zhì)量。

2.2 鹽脹和松脹

鹽脹和松脹也是鹽漬土壤常出現(xiàn)的一種病害形式。造成土壤出現(xiàn)鹽脹和松脹的原因主要是土壤中含有大量的硫酸鹽，硫酸鹽對土壤高度與密度的作用十分明顯，如果將公路路基修建在此土壤上，公路受到鹽脹和松脹病害的威脅，嚴重影響到公路的正常使用[4]。根據(jù)相關的研究發(fā)現(xiàn)，鹽漬土中的硫酸鹽含量如果超過2%則會造成土壤結構發(fā)生變化，受到鹽脹和松脹的影響，土壤出現(xiàn)明顯的隆起，如果將公路修建在該土壤上，在一定程度上增加了行車的風險。新疆地區(qū)的鹽漬土鹽脹情況主要與當?shù)氐臍夂蛴兄艽蟮年P系，當在冬季的時候，土壤中的硫酸鹽出現(xiàn)結晶的態(tài)勢，并且土壤中的鹽有著結晶脹起的趨勢，導致路面鼓起。但是到了夏季的時候，降水較多，土壤中的鹽呈現(xiàn)出溶解的情況，土壤中的硫酸鹽遇到水分之后快速溶解，進而又使土壤中的鹽體積縮小，造成路面下沉。并且，新疆地區(qū)的晝夜溫差較大，也會存在此類情況。在此情況下，路基的結構隨著土壤結構的改變反復變化，嚴重影響到路基使用的安全性。

2.3 翻漿病害

另外，在鹽漬土的病害構成中，翻漿病害也是十分明顯的病害形式[5]。鹽漬土之所以會發(fā)生翻漿病害，這與土壤中鹽的含量與冰點有著直接的關系。當土壤中的氯鹽含量較多的時候，其中鹽的冰點大幅度提高，當土壤中氯鹽含量較低的時候，土壤的冰點隨之下降。并且，在此病害下，土壤中的含水量也是一個明顯的影響因素。土壤中的水量較多的同時氯鹽含量也較多，當遇到低溫的時候，土壤中的氯鹽結冰，然后當溫度升高的時候，氯鹽又會溶解，在這樣一凍一溶的反復過程中使土壤出現(xiàn)翻漿病害，進而降低了公路路基的穩(wěn)定性，給公路的正常使用帶來嚴重的影響。同時，在凍與溶的反復過程中，土壤中的硫酸鹽冰點也有所下降，進而造成土壤中的鹽分含量變化。在此情形下，土壤所出現(xiàn)的凍脹十分明顯，出現(xiàn)翻漿，直接影響到公路路基的結構穩(wěn)定性，另外加上公路長期行駛大質(zhì)量的貨車，進而造成公路損壞。

2.4 鹽分遷移提升

鹽漬土出現(xiàn)的鹽分遷移病害也是目前階段下威脅到公路路基實際使用安全性的一個病害形式。鹽漬土之所以會出現(xiàn)鹽分遷移的情況，這與土壤中的水分毛細作用有著直接關系，當土壤中的鹽分進行溶解時，土壤中水的毛細作用發(fā)揮效用，進而將已經(jīng)溶解的鹽進行遷移，最終造成鹽分遷移提升這一病害形式。在實際研究中，土中水的毛細作用會結合鹽的特性造成公路路基出現(xiàn)不規(guī)律的抬升，進而影響到路面結構的平整性與穩(wěn)定性，最終不利于保證公路的使用安全性[6]。

3 鹽漬土公路路基病害的處理措施

3.1 提升路基高度法

在應對鹽漬土的病害時，為了提高路基使用的長久性與安全性，選用最多的抵抗鹽漬土病害的措施是提高路基高度這一方法。在進行鹽漬土上的路基修建過程中，通過對路基的提高，能夠有效拉開水分與土壤中鹽分的距離，起到鹽和水隔絕的目的。在將鹽和水隔離開后，鹽受到水的影響變小，進而降低土壤中鹽給土壤帶來的結構變化，實現(xiàn)路基的穩(wěn)定性大幅度提高。同時在針對該方法的使用中，需要結合地下水位的基本情況及當?shù)氐慕涤昵闆r，在確保這兩個變量得到控制后，采用該方法解決鹽漬土給路基帶來的病害，其效果較好[7]。

3.2 換填法

在應對鹽漬土病害給公路路基帶來的不利影響中，采用換填法也是一個十分有效的方法。在路基修建的過程中，對路基進行夯土、填土等基本操作，在這一環(huán)節(jié)中將含鹽分較少或者是不含鹽分的土壤進行修建與換填，能夠在一定程度上提高公路路基抵御鹽漬土病害威脅的能力。在該項措施的實際落實中，必須確保換填的土壤高度達到1m以上，結合當?shù)赝寥乐泻宣}分的特性，該高度可適當更改，但是不能低于1m。在換填的原材料選擇中，可以不局限在土壤這一物質(zhì)上，例如在新疆地區(qū)常見的礫石土、風積沙等都可作為換填的物質(zhì)。

3.3 水浸預溶法

在提高公路路基抵抗鹽漬土病害威脅的實際應用中，采用浸水預溶的方式也是一個有效的選擇。在該技術措施具體落實的過程中，實現(xiàn)選取好路基的修建位置，并大致規(guī)劃路基修建的走向。在這些基本工作完成后，將路基需要修建的位置采用水浸的方式將土壤中的鹽分預先溶解，實現(xiàn)土壤中鹽分的降低，并且鹽分會隨著水浸的方式出現(xiàn)下沉或者轉移的情況。在經(jīng)過水浸的土壤上進行路基的修建，路基將不會受到土壤中鹽分的侵擾，進而提高路基的質(zhì)量。需要注意的是，在采用該技術手段的時候，應采用分階段水浸的方式進行，從而能夠在節(jié)約水的基礎上控制土壤中鹽分，將效益最大化。

3.4 強夯法

強夯法一般也會應用到鹽漬土的路基修建工作中，其能夠有效提高路基的建設質(zhì)量。強夯法的主要原理是對需要修建路基的土壤進行夯筑，通過夯筑的方式壓縮土壤的孔隙，提高土壤的密度。當土壤的密度提高之后，土壤及土壤中鹽分受到水的影響就會變小，進而降低土壤由于鹽分遇水出現(xiàn)變化的情況。但是需要注意的是，個別地區(qū)的土壤中含鹽量較大，在運用該方法的時候應結合水浸法共同使用，確保土壤中鹽分較低的情況下進行強夯。圖1為路基斷面示意圖。

圖1 路基斷面

3.5 降低地下水位法

在解決鹽漬土病害給公路路基帶來的影響中，通過實施降低水位也有著一定的作用。由于鹽漬土中的鹽分受到水的影響較大，在進行路基修建的過程中，將路基附近的水位降低，能夠有效隔絕土壤中鹽分與水分的接觸，進而降低水分給鹽漬土帶來的影響，實現(xiàn)科學保護路基的目的。在該技術的應用下，路基中的水分被排出，鹽分不會受到水的影響，其還能夠起到蒸發(fā)池的作用，進一步提高路基的穩(wěn)定性與堅固程度，有著一定的應用科學性。

3.6 設置隔斷層法

最后，隔斷層的設置也是提高路基使用穩(wěn)定性的關鍵舉措。通過設置隔斷層，其能夠阻止土壤中毛細水對鹽分的作用，并且在此基礎上提高路基的穩(wěn)定性與安全性。在進行該隔斷層設計與施工的過程中，可以采用礫石、清砂、油毛氈等材料作為隔斷層的建材，經(jīng)過大量的實驗與研究發(fā)現(xiàn)，這些材料有著阻隔水汽上升的效果，大幅度降低水汽給土壤中鹽分帶來的影響，進而提高公路路基的穩(wěn)固程度。

4 結束語

綜上所述，我國的新疆地區(qū)有著大面積的鹽漬土，但是該地區(qū)的公路修建又是不可缺少的。在應對鹽漬土病害給路基帶來的影響中，本文主要列舉了六種較為常見的方式，希望能夠給相關施工人員提供幫助，以確保我國的新疆地區(qū)路基施工的質(zhì)量。