【摘要】 隨著國家西部大開發(fā)的逐步深入,我國公路事業(yè)在廣大西部地區(qū)得到了極大發(fā)展,同時由于我國西北地區(qū)是鹽漬土主要分布區(qū) ,在上述地區(qū)公路施工過程中常遇到如何預(yù)防公路鹽漬化的問題。本人先后從事的沙雅—阿拉爾公路建設(shè)項目,國道315線民豐—于田公路改建項目都有鹽漬土路段,在施工過程中也遇到一些實際問題,本文根據(jù)鹽漬土的物理特性及其對公路危害形式,對在鹽漬土地區(qū)路基施工中的選料及路基填筑,路基防護(hù)等方面提出一些針對性質(zhì)量控制措施,權(quán)當(dāng)拋磚引玉。
【關(guān)鍵詞】 鹽漬土 路基施工 質(zhì)量控制措施
一、鹽漬土地區(qū)的地質(zhì)概況和物理特性
1.鹽漬土的地表特征
一般地表有石膏,蓬松土,鹽霜,鹽殼,鹽蓋等。鹽霜之下松軟,浮土較厚多為硫酸鹽漬土;地面較密實結(jié)硬殼者多為氯鹽漬土或碳酸鹽漬土。鹽漬土生長有耐鹽堿性指示植物。如鹽角草生長于沼澤鹽漬土地帶,地下水位接近地表,土層鹽分較輕,硫酸鹽多余氯化物,碳酸根含量較低。鹽瑣瑣生于潮濕的鹽土,地下水位1-2米。土層鹽分較重;鹽穗木生長于鹽分重,地表結(jié)皮的地帶;堿蓬生長于土層干燥硬結(jié),鹽分較輕,堿分較大的地帶,蘆葦生長于地下水位較淺的地帶,胡楊生長于地下水位較深的弱鹽漬土地帶。如在沙雅—阿拉爾公路建設(shè)中,我們就可從項目沿線的成片胡楊林粗略知道其所處地段是什么類型的特殊地段。
2.鹽漬土的形成機(jī)理
現(xiàn)代鹽漬土的積鹽過程以水流作用為主,在干旱的戈壁沙漠地區(qū)風(fēng)力也起一定作用。鹽漬土的形成取決于鹽土母質(zhì),鹽水徑流條件和鹽分遷移聚積能力,并與地形,地質(zhì),水文氣候等自然因素密切相關(guān)。內(nèi)陸盆地受地勢封閉,氣候干旱,降水量少,蒸發(fā)量大等自然因素制約,如國道315線民豐—于田公路改建項目地處昆侖山北麓邊緣的山區(qū)與塔克拉瑪干大沙漠南緣的過渡地帶,沿線為山前沖洪積平原區(qū),風(fēng)積沙區(qū)。其鹽漬土路段的積鹽途徑一般為礦化地下水升騰蒸發(fā)作用或地表洪積坡積影響所致,積鹽條件隨地帶而異,鹽分復(fù)雜。
3.鹽漬土的主要幾種鹽分的物理性表現(xiàn)
從本人所從事的前后兩個項目來看,鹽漬土主要易溶鹽為氯鹽、亞氯鹽以及亞硫酸鹽。而其中以鈉鹽為主的Nacl、Na2SO4 對公路工程危害性最大。
Nacl的溶解度受溫度影響下,有明顯的吸濕性,使土體的結(jié)晶鹽溶解,產(chǎn)生溶陷變形。其鹽溶液對橋涵基礎(chǔ)及地下鋼筋混凝土設(shè)施產(chǎn)生腐蝕。
Na2SO4低溫下溶解度低,產(chǎn)生吸水結(jié)晶,體積膨脹,其結(jié)晶體所需要的水分約為自身質(zhì)量的1.27倍,結(jié)晶后的體積膨脹可為無水硫酸鈉體積的3.1倍,使土體產(chǎn)生膨脹,同時,硫酸鹽溶液對混凝土構(gòu)造物也有腐蝕作用。
二、鹽漬土造成的主要公路病害
鹽漬土具有溶陷性,鹽脹性與腐蝕性。對于公路工程來說,鹽漬土造成的主要病害是:
(1)鹽脹使路基路面鼓脹開裂,路肩及邊坡松散剝蝕。如沙雅—阿拉爾公路建設(shè)工程的我項目所在地的當(dāng)?shù)赝ù骞酚捎谄湓靸r低,所用路基填料均為超標(biāo)鹽漬土,且施工用水含鹽量超標(biāo),故公路完工后均出現(xiàn)不同程度的路面開裂及波浪式鼓包。
(2)受水浸時,路基強(qiáng)度與穩(wěn)定性急劇降低,發(fā)生溶陷變形。
(3)加劇路基的凍脹與翻漿。
(4)對水泥,瀝青,鋼材等材料有侵蝕作用。
三、鹽土地區(qū)路基施工的質(zhì)量控制措施
1.路基處理
鹽漬土路段施工前對原地面和基底應(yīng)按下列規(guī)定辦理:應(yīng)復(fù)測其基底表土的含鹽量和含水量及地下水位,根據(jù)測得結(jié)果按設(shè)計要求處理。 清除地表鹽殼和不符合設(shè)計要求的表土,一般鹽漬土地表30㎝以內(nèi)含鹽量最大,故清表不能小于30㎝,同時對清表后路基碾壓密實。
原基底土層厚度