盐渍土地区公路路基溶蚀影响因素及防治措施
盐渍土作为路基填料的常见病害及治理方法
盐渍土作为路基填料的常见病害及治理方法?上海建设科技2011年第3期?盐渍土作为路基填料的常见病害及治理:75-"法刘红兵吉林市市政建设有限责任公司摘要介绍了盐渍土作为路基填料时的常见病害,并对其产生机理和特性作了分析.提出的针对各种病害的治理方法,对盐渍土地区的道路修筑具有实际意义.关键词盐渍土路基次生盐渍化松胀腐蚀在我国一些地区,广泛分布着一种含盐量超过一定数值的特殊土,称之为盐渍土.盐渍土由固相,液相,气相三相构成.盐渍土固相中除了土颗粒之外,还含有大量的盐颗粒;液相也不仅是水分,而是含有大量易溶盐的溶液.盐溶液和土颗粒中的易溶盐分之间存在着随外界条件(如温度,湿度,人为因素等)变化而移动的动态平衡,正因有这些原因,当盐渍土作为路基填料时,若处理不当,便会带来严重的安全隐患,造成不良的社会效应.因此,对盐渍土路基的病害分析就显得尤为重要.1病害及机理分析通常,我们按盐渍土中所含主要易溶盐成分的阴离子把盐渍土分成:氯盐渍土,硫酸盐渍土,碳酸盐渍土等.盐渍土作为一种特殊土壤,在工程上被当作路基基底和填料时具有诸多的特殊性,如:含氯化物盐渍土中所含的氯化物溶解度较大,吸湿性强,结晶时其体积不发生变化,因此对路基,路面不会发生大的盐胀病害.但氯化物盐渍土最忌淋溶湿化,一旦被水浸蚀,就会出现过度的黏附性和坍塌现象,密度随之下降,强度降低,产生溶蚀现象.硫酸盐的性质是在结晶时会结合一定数量的水分子,体积增大,脱水时体积又缩小,这个过程的反复作用就会破坏土体结构,导致冻胀,盐胀,翻浆等病害,降低路面稳定性等.1.1盐溶由淡水或低矿化度溶液对岩盐地层的溶解作用而产生各种形态洞穴的物理地质现象,定义为盐溶. 一l8一盐溶发生时,侵人物破坏了岩盐体的原来结构,使之出现溶洞,溶孑L,成片为溶塘,溶沟.孔洞露出地表时,称为明洞;隐伏在地表下的,称为暗洞.在车辆荷载下,暗洞会突然出现崩塌现象,对车辆行驶安全构成极大危害.盐溶发生地段的岩盐饱含高矿化度潜水(晶间卤水),并同埋藏于盐岩层下隔水底板(砂黏土层)以下的低矿化度承压水(可能的话,同周围的淡水)保持着水力联系,当周边低矿化度承压水(或是淡水) 水头较高时,就会穿透隔水顶板向上注入岩盐层内, 进而不断溶蚀岩盐,最初在盐层底部溶蚀成雏形溶洞,此后,由于破坏了该处晶问卤水的浓缩结晶,雏形溶洞不断扩大,遂形成溶洞.当低矿化度水(或淡水)对岩盐的溶蚀量和卤水浓缩结晶量达到平衡时, 溶洞发育便进入平衡阶段.由此可见,溶洞的发育过程实质上就是承压水上升通道的形成和被堵塞的过程.一般用声波在岩盐中的纵波传播速度值来判定岩盐中的溶洞存在与否,纵波波速值低于2700m/s 的地段,称之为有溶洞发育区.1.2次生盐渍化次生盐渍化又称为再盐渍化,它本身并非路基病害,但能促进盐渍土的其他不良地质作用,如:冻胀,盐胀,翻浆等的发生,是造成路基病害的一个根本性因素.而引起次生盐渍化的根本原因就是盐渍土中的毛细管水上升.盐渍土地区地下水向上运移,主要通过2种形式:(1)由于毛细孔隙水与地下水表面压力梯度所引起的毛细管水上升运动.(2)由于土孔隙中不同浓度的溶液的渗透压力梯度所引起的矿化水的渗透运动.显然,这些上升的毛细管水均为高矿化度水(即盐的饱和溶液),当路基填土层厚度小于毛细管水的上升高度时,由于地表的强蒸发作用,毛细管中的水分将进入大气,水溶液减少,迅速析出的盐晶留在路基填土当中,久而久之,路基填土就成了地道的盐渍土了,直到发展成地表盐壳.由于盐壳对毛细管水有天然的隔断作用,所以盐壳的形成会带来盐渍化进程的终止.1.3腐蚀盐渍土中含大量易溶盐,它使土具有明显的腐蚀性,会对道路及路基的一些附属设备构成威胁,严重影响其耐久性和安全性.1.3.1氯盐盐渍土氯盐中起主要腐蚀作用的是氯离子(C1一),它对公路上的电线杆,标志牌以及混凝土结构中的钢筋等的腐蚀性很强.氯盐的腐蚀机理一般属于电化学腐蚀.阳极反应(腐蚀)为:FeFe+2e阴极反应(还原)为:02+2H20+4e—}4(OH)一综合反应为:2Fe+2H20+022Fe(OH)2氯离子通过下列反应,促进铁的离解(腐蚀): Fe—}Fe+2eFe+2Cl一—÷FeC12氯离子与铁离子的结合物是极不稳定的,在有氧的条件下,铁离子与氧结合形成氧化物,即通常的铁锈,而氯离子重新离解出来,再度参与铁的腐蚀过程,这样周而复始地起作用,大大加快了铁的腐蚀速度,这就类似于化学反应中的催化剂一样,氯离子虽参与铁的阳极腐蚀过程,但并不消耗.1.3.2硫酸盐盐渍土硫酸盐以纳盐为主,会腐蚀水泥,黏土制品(砂浆,混凝土,砖等),这是因为硫酸盐能与水泥水化物起化学反应生成新相,同时产生体积膨胀,致使水泥制品,砖等粉化,剥裂,导致其强度降低而受破坏.?上海建设科技2011年第3期?另外,当外界温度,湿度变化时,硫酸盐发生晶变,体积会胀缩.混凝土材料属于多孔材料,如处理不当,盐渍土地区的混凝土中的孔隙会被硫酸盐的盐溶液所渗入,当硫酸盐溶液随晶变出现体积胀缩时,会对周围孔壁产生力的作用,久之就会破坏孔壁,进而使}昆凝土开裂,剥落.值得注意的是,当盐渍土中同时含有氯盐和硫酸盐时,腐蚀性更强.1.4盐胀盐渍土会随土体中温度,湿度的变化而体积膨胀.盐渍土的体积膨胀一般分为结晶膨胀和非结晶膨胀,具代表性的分别为硫酸盐渍土和碳酸盐渍土.(1)硫酸钠晶体在有足够水分的条件下,会与水合生成含结晶水的Na:SO?10H0,这10个水分子的介入,可使硫酸钠体积膨胀至原体积的3.11倍,如路基填土的盐渍土的硫酸钠>2%时,其体积的膨胀高度肉眼可见,严重危及行车安全.秋后温度降低,往往引起较深范围土层中硫酸盐吸水结晶体积增大,表面看来,这好像为土体聚冰冻结,其实不然,因而称之为盐胀以示区别.(2)碳酸盐是盐的非结晶过程.碳酸盐中含有大量的吸附性阳离子,具有很强的亲水性,遇水后很快与胶体颗粒相互作用,在胶体颗粒和粒土颗粒周围形成稳固的结合水薄膜,从而减少了颗粒间的黏聚力,引起土体膨胀.1.5松胀松胀就是指本来密实度较高的土体,在土体膨胀的反复周期作用下,出现不可逆变形,致使体积膨胀,土体结构松散.松胀的本质还是在于盐渍土的膨胀性,因而多发生在硫酸盐和碳酸盐含量较高的路基填料中,且多出现在路基表层.随着昼夜温度升, 降的反复作用,路基的路肩,边坡等无外载作用,致使其体积膨胀不能恢复;同时,随着土体体积的增大,路基表面会出现宽度不等的裂缝,在风和强烈阳光的作用下,路基表层土体中的水分迅速散去,剩下土颗粒及不含水分的盐晶,促使裂缝扩展,相互贯通,并向地层下延伸,加速了土体的松胀程度.夏季气候炎热,盐渍土地区地温极高,土中含易溶盐的溶液经土体中的毛细管上升至地面,继而水分蒸发后,留下无水的结晶盐,久而久之在表层形成1层污雪状的松散层,路基表层原来的密实土被这层松散层所覆盖,致使松胀病害出现.松胀程度与土中含硫酸盐的多少,土的类型以及当地的气候,水文一19—?上海建设斟技2011年第3期?条件有关.此外,深度还与路堤的阳坡和阴坡有关, 例如同一地段阳坡松胀深度为0.I～0.2m,阴坡仅为0.05～0.1m.松胀深度也随地区差别而有所不同,一般是在0.3m以内,在南疆铁路上有些地段其松胀深度超过0.3m.1.6冻胀和翻浆含盐的水比不含盐的水的冰点低,但温度低于含盐水的冰点也会冰结,所以盐渍土仍会产生冻结现象.当路堤在冬季受到冻结作用时,水分经常是由温度较高的土层向温度较低的土层方向移动,以致在临界冻结深度聚冰层附近就发生水分聚集的现象.聚集的水分来自基地的地下水,通过其毛细管作用而上升.冰冻土层中的冰粒或冰层,使其体积大大超过了土原有的孔隙和含水体积,即称之冻胀现象.盐胀和冻胀区别如下:(1)冻胀是从它处的水转移聚集到冻结区,使水,土冻结成为整体而膨胀;而盐胀是在温度变化影响下,土体本身所含易溶盐和水分的结晶变化结果.(2)冻胀有明显的外部水分转移;而盐胀则保持原有水分不变.(3)冻胀必须在气温达到零度以下才能出现;而盐胀在一定温度下,当土中易溶硫酸盐溶液达到饱和溶解度时即可发生.至春季融冻时,上层冰粒首先溶化,而下层一时尚未溶化,则上层的水分无法下渗,致使上层填土中的含水量超过液限,加上周期荷载通过时的挤压,冲击作用,因而使路基出现翻浆.因硫酸盐的晶体在春溶时脱水,延长了翻浆时间,再加上硫酸盐吸附钠离子的膨胀作用,路面就泥泞不堪.2路基病害特性(1)难预见性.盐渍土的工程性质是随着气温,雨量,雨季等天气条件而发生变化的,所以,盐渍土作为路基基底及填料出现病害时,是很难预见的.如重盐渍土地区的路基,经雨水的淋溶,容易导致溶洞的出现,但溶洞出现在哪儿,孔径将会多大,这些都难以确定.(2)难处理性.盐渍土分布地区广,工程病害具有多样性,无论是工程经验,还是理论研究都不大成熟,故出现病害后采取的处理措施,很难达到根治效果.(3)重复性.导致这种现象的一个重要原因,就是路基填料的次生盐渍化.在盐渍土地区进行病害一20一整治时,如出现溶洞,一般用砂性土填充并进行压密.但过了一段时间后,由于这些砂土周围全是盐渍土,在次生盐渍化作用下,这些砂土也会变成盐渍土,并出现盐渍土经常出现的病害.3路基病害治理方法盐渍土路基的病害通常不是单一发生的,而是几种病害会在同一地段同时,反复出现.盐渍土地区的病害要以预防为主,病害出现后,要及早进行处治.在岩盐发育地段修筑路基时,根据溶洞发育程度,岩盐厚度和松密程度等分别对待.(1)当岩盐厚度较薄,溶洞发育,岩盐结构疏松时,一般采用换填,即清除岩盐,用片石,砾石土,细砂分层换填.对于盐渍土覆盖层浅而且含盐量低的情况,也可以采用浸水预溶法.(2)当岩盐厚度较厚,溶洞发育,岩盐结构致密时,一般采取揭开盐壳,填堵溶洞并捣实,然后回填卵,碎石至原地面,并采取人工方法(钻孔自流排水) 来降低岩盐下承压水水头高度,以达到控制溶洞发育的目的.(3)对于防止次生盐渍化而引起的工程病害,一般采取控制路基最小高度的措施(抬高路基),但这种措施造价较高.也可利用砂石料设置1层隔断层, 使毛细水上升的高度达不到盐渍土填料.但是在西部地区,砂石料不一定能够满足需要.另可使用土工布隔断水分的浸蚀,但这种方法对施工要求严格,施工质量不宜控制,也很难完全隔断水的浸蚀. (4)解决对周围环境的腐蚀问题,可采用特种水泥,加大钢筋保护层厚度,或是在构筑物外表涂上沥青等进行预处理.(5)防止盐渍土膨胀一般以预防为主,即严格控制路基填土中引起膨胀的盐分的含量:硫酸钠含量<2%,碳酸钠的含量≤0.5%.如果路基出现膨胀, 可以采取钻孔灌浆(BaC1:)的方法消除膨胀.若出现松胀,可对松胀部分重新密实,或是把表面松散层除去,换填.以上谈的大多是路基基底的处理方法,对于完全使用当地盐渍土作为路基填料的,如何保证路基在运营中的良好状态是一个亟待解决的问题.4结语本文对盐渍土路基病害及其整治方法进行了总结.盐渍土路基病害很多,应根据具体病害的机理和工程要求,进行有针对性的治理.(收稿日期:2011—03—15)。
盐渍土路基通病及防治措施
盐渍土路基通病及防治措施盐渍土段路基施工质量通病：盐渍土路段施工处理不当，导致盐胀、溶蚀、腐蚀等严重病情况交替发生，使路基强度急剧降低，发生沉陷、翻浆变形；路面出现膨胀开裂、雍包、波浪；路肩及边坡松散剥蚀。
预防措施：1、监理工程师对路基用料中对易熔盐的控制措施：⑴对取土场及路基用土监理要进行取样，每个探坑要分层取具有代表性的样品进行易溶盐试验，(按0-5cm 5-25cm 25-50cm 50-75cm 75-100cm 100-150cm 150-200 cm 200-250cm 250-300 cm等)，根据试验结果确定取料深度。
⑵根据探坑易溶盐试验报告评估料场的利用价值，在可以利用的范围内除去覆盖层后每个探坑从上到下全断面取样，混合后应再次验证易溶盐试验，保证填料易溶盐含量控制在规范允许范围内，再进行其它指标试验。
试验合格后才能允许做为路基用料。
2、监理工程师将使用结果及相应的处理方案报监理工程师审批后，才能组织施工。
3、监理工程师在盐渍土路基施工中的控制措施：⑴盐渍土路基是处理宜在干旱季节施工。
施工前应对该地区地表层1m内的土质的含盐性质及含氧量进行控制检测，并报监理工程师审查。
⑵当盐渍土的容许含盐量符合《公路路基施工技术规范》(JTJ033-95)的规定时，盐渍土路堤应分层填筑、分层碾压，每层松铺厚度不大于200mm，并严格控制含水量不得大于最佳含水量1个百分点。
⑶盐渍土路基的施工，应分段一次完成。
自清除基底含盐量较大的表土开始，连续施工，一次做到路床设计标高。
⑷当盐渍土含水量超过《公路路基施工技术规范》(JTJ033-95)应换填渗水性土，当基底含水量超过液限的土层厚度在lm以内时，必须全部换填渗水性土，并应在路堤下部设置封闭隔水层。
⑸施工中应首先做好排水系统，不应使路基及其附近有积水。
无论是填筑粘性土或换填渗水性土其压实度均应符合土方路基压实度标准。
克乌高速公路项目第一分部二O一一年五月十日。
公路盐渍土路基处理与防治策略
公路盐渍土路基处理与防治策略
公路盐渍土路基处理与防治策略主要包括以下几个方面：
1. 预防措施：在设计和施工阶段，应充分考虑盐渍土的影响，采取预防措施，如改变路基填料的选择和混合比例，选择适合的填料，加强路基的排水功能等。
2. 排水措施：盐渍土的形成与水分过剩有关，因此，改善路基的排水条件是防治盐渍土的关键。
可采取排水沟，暗沟等排水措施，保证路基处于较干燥的状态。
3. 淋洗措施：对已受盐渍土影响的路基，可采取淋洗措施，以去除土壤中的盐分。
淋洗措施可以使用淡水进行，也可以使用含盐浓度较低的水进行，以逐渐将土壤中的盐分浓度降低。
4. 土壤改良措施：针对盐渍土路基，可以通过土壤改良措施来降低盐分含量和改善土壤结构。
常见的土壤改良方法包括石灰石粉石膏引入等，以调节土壤的酸碱度和盐分含量。
5. 添加剂措施：在路基施工过程中，可以添加一些特殊的添加剂，如聚合物、膨润土等，来改善盐渍土的性质，提高路基的稳定性和抗渗透性。
6. 维护管理措施：一旦出现盐渍土问题，应及时进行维护管理，定期检查路基情况，及时发现并处理盐渍土问题，以防止其影响到公路的正常使用。
在处理和防治公路盐渍土路基问题时，需要根据具体情况采取综合措施，综合考虑地质环境、盐分含量、水分条件等因素，以有效解决盐渍土问题，确保公路的正常运营和使用。
盐渍土对公路危害的浅析及处理措施
盐渍土对公路危害的浅析及处理措施摘要：盐渍土是一种土层内合有石膏、芒硝、岩盐（硫酸盐或氯化物）等易溶盐且其含量大于0．5％的土。
具有溶陷性、膨胀性和腐蚀性，其地基承载力变化大，随着季节和气候的变化而变化，在干燥时盐分呈结晶状态，地基承载力较高，一旦浸水后，晶体溶解变为液体，承载力降低，压缩性增大；土中含硫酸盐类结晶，体积膨胀，溶解后体积缩小，易使地基土的结构破坏，强度降低并形成松胀盐土；由于盐类遇水溶解，使地基容易产生溶蚀现象，降低地基的稳定性。
关键词：盐渍土；危害；预付措施；1 公路路基盐渍土的类型及其危害盐渍土地区公路路基危害主要有以下几种类型：1.1 氯盐渍土。
氯盐渍土中氯盐有较强的吸湿性与保湿性，易溶解，使土的最佳含水量降低，引起路基强度降低及不稳定。
当含盐量多时，会造成湿陷、坍陷等病害。
用氯盐渍土填筑的路堤易吸水软化，降低路堤土体强度。
1.2 硫酸盐渍土。
硫酸盐渍土的主要盐质为硫酸钠，其溶解度随温度而变化，在温度为32.4℃时溶解度达到峰值。
Na2SO4低温下溶解度低，产生吸水结晶，体积膨胀，其结晶体所需要的水分约为自身质量的1.27倍，结晶后的硫酸钠的体积为无水硫酸钠的3.1倍。
硫酸钠在温度变时，时而吸水结晶体积膨胀，时而脱水体积缩小，如此反复胀缩，破坏了土的结构改变了土的密度。
如用硫酸盐体积分数超过2%的盐渍土填筑路堤，由于温差的影响路堤土体中的硫酸盐体积反复变化，导致路堤土体结构遭到破坏，影响路堤稳定。
其危害主要有：土壤盐分体积的变化会使路基表面疏松，边坡呈蜂窝状；会导致路肩疏松，且盐土粉末容易被风吹蚀；土壤中硫酸盐含量过高时会造成路面鼓包、破裂。
1.3 碳酸盐渍土。
碳酸盐渍土具有强碱性反应，又称碱性盐渍土或简称碱土，也有一定的膨胀性，塑性和黏附性较大，遇水后引起土体膨胀导致路面泥泞不堪。
2 盐渍土的主要病害2.1 溶陷盐渍土对公路有很多方面的病害，溶陷是其中的一种。
发生这种病害的原因是因为道路盐渍土路基或者结构层在淡水的作用下，盐分出现溶解的情况，并且被水分带走了，从而就导致了土体强度的丧失。
浅谈盐渍土地区公路路基设计的防治措施
浅谈盐渍土地区公路路基设计的防治措施盐渍土地区公路路基设计的防治措施是为了解决盐碱土地对公路建设所产生的不利影响，保证公路的稳定和安全。
在盐碱土地区进行公路路基设计时，需要采取一系列的防治措施，下面将详细介绍。
首先，在盐碱土地区进行公路路基设计时，首要考虑的是土壤的盐碱含量。
根据土壤盐碱含量的不同，可以采取不同的处理方式。
如果土壤盐碱含量较高，可以考虑进行土壤改良或者盐渍土地的固结处理。
土壤改良可以采用加入有机物质或者化学物质来降低盐碱土的含盐量，提高土壤的结构稳定性。
而盐渍土地的固结处理可以采用湿陷性土壤的预压固结方法，通过施加压力，将土壤中的水分排除，提高土壤的密实性，减少土壤的变形和沉降。
其次，在公路路基设计中，应合理设置排水系统，加强对盐渍土地的排水能力。
盐碱土地具有较高的水分敏感性，容易产生渗透压差，导致土壤的膨胀和收缩。
因此，设计排水系统可以有效提高土壤的排水性能，减小土壤的膨胀和收缩变形。
排水系统应考虑到路基中的排水背斜、排水沟、排水井等设施的设置，以保证盐碱土地的排水通畅。
此外，在公路路基设计中，还应合理选择路基宽度和路堤高度。
盐碱土地的承载能力较低，容易发生塌陷和沉降，因此需要合理设计路基的宽度和路堤的高度。
一般来说，为了提高路基的稳定性和抗沉降能力，应适当增加路基的宽度和路堤的高度，以提供足够的支撑力和承载能力。
最后，在盐碱土地区进行公路路基设计时，还应注意使用抗渗材料进行路基表层的铺装。
抗渗材料可以有效防止土壤中的盐碱分子通过渗透作用进入路基层，从而减少土壤的盐碱含量，提高路基的稳定性和耐久性。
常用的抗渗材料有沥青、水泥等，可以根据具体情况选择合适的材料进行铺装。
综上所述，盐渍土地区公路路基设计的防治措施包括土壤改良和固结处理、排水系统设计、合理选择路基宽度和路堤高度，以及使用抗渗材料进行路基表层的铺装。
这些措施的实施可以有效解决盐碱土地对公路路基造成的不利影响，保证公路的稳定性和安全性。
盐渍土地区混凝土基础的腐蚀及防护技术分析
盐渍土地区混凝土基础的腐蚀及防护技术分析盐渍土地区常常会面临混凝土基础腐蚀的问题。
盐渍土的化学成分中含有较高的盐分，这种盐分会对混凝土基础造成损害。
由于盐腐蚀的化学机制与普通腐蚀机制不同，因此需要特别的防护措施。
本文将对盐渍土地区混凝土基础的腐蚀及防护技术进行分析。
一、盐腐蚀机理盐的化学成分中主要包括氯化钠、氯化钙和硫酸钠等，这些盐在水的作用下会溶解成离子，其中的氯离子和硫酸根离子会进入混凝土中，从而与水泥反应，导致混凝土破坏。
盐的腐蚀作用主要有以下几种机理：1、盐离子的离解作用：盐离子可以离解成阳离子和阴离子，阴离子中的氯离子会与混凝土中的Ca(OH)2反应生成可溶性氯化钙，从而导致钙离子的流失，降低混凝土的pH 值。
2、盐的化学反应作用：当盐浓度较高时，盐离子会进一步反应，形成新的化合物，加剧混凝土的腐蚀。
3、渗透作用：盐的离解会使混凝土中的孔隙度增加，加速水的渗透，导致混凝土的腐蚀。
二、盐腐蚀防护技术在盐渍土地区，混凝土基础的腐蚀问题非常严重，因此需要采取特殊的防护技术。
以下是一些常用的盐腐蚀防护技术：1、选择合适的混凝土品种：在盐渍土地区，需要选择抗盐渗透、耐久性较好的混凝土品种，以降低混凝土的腐蚀。
2、添加防腐剂：在混凝土中添加防腐剂可以有效防止盐的侵蚀。
防腐剂可以填充混凝土中的孔隙，防止盐的离解，避免混凝土的腐蚀。
3、表面涂层防护：采用表面涂层可以有效防止盐的侵蚀。
例如：用防水性能较好的沥青、聚氨酯、环氧树脂等材料进行涂覆，阻止盐的渗透。
4、增强混凝土密实性：采用混凝土加固技术，增强混凝土的密实性，降低水的渗透，从而达到防护的效果。
5、设立防护带：在混凝土基础周围设立防护带，增加盐的分散扩散范围，减少盐的侵蚀。
防护带可以采用混凝土搅拌桩、隔水墙、钢板桩等。
三、结论盐渍土地区混凝土基础的腐蚀是盐的离解、化学反应和渗透作用的综合作用。
针对盐腐蚀的特殊性，可以通过选择合适的混凝土品种、添加防腐剂、表面涂层防护、增强混凝土密实性、设立防护带等综合措施进行防护。
加强三江源地区盐渍土路面的养护及防治病害的措施
加强三江地区盐渍土路面的养护及防治病害的措施论文导读：盐渍土路面属特殊土路面，因其含盐类型、含盐量、含硝量的不同，对路基路面的破坏情况也不同。
通过改进养护方法及工艺达到防治病害，降低养护费用，提高养护质量，使公路保持良好的运行状态。
盐渍土路面，路面养护，防治病害盐渍土路面属特殊土路面，因其含盐类型、含盐量、含硝量的不同，对路基路面的破坏情况也不同。
所形成的主要病害有盐胀、盐溶、沉陷、裂缝等。
降低了公路的使用性能，恢复难度较大，同时增加了养护成本。
通过改进养护方法及工艺达到防治病害，降低养护费用，提高养护质量，使公路保持良好的运行状态。
盐渍土在干旱季节和干旱地区，因盐类有结胶和吸湿作用，干旱有利于路基稳定，但干旱也产生风胀等不利作用；盐渍土一旦受到雨水、冰雪融化的淋溶，含水量急增，路基发软，强度降低，形成溶洞、沟壑，在行车作用下，车轮打滑使路面破坏，形成车辙。
随着水分子的蒸发，路面形成条形的沟槽，在风吹日晒的作用下，沟槽变硬，路沉大幅度下降，影响行车，给养护恢复路况造成很大的困难。
论文参考网。
1、盐渍土路面病害形成的原因(1)气候干早，昼夜温差大，地质风化、剥蚀、沉积作用。
柴达木地区属青藏高寒区柴达木荒漠过干区，为第三纪地层风蚀残丘的无水区，气候冬寒夏凉，蒸发量远远大于降水量，风大且多。
昼夜温差大，日照时间长，是造成盐胀、松散等病害的气候因素。
(2)盐渍土中含硫酸盐盐类。
盐胀的根本原因在于硫酸盐类结晶时吸收水分，由于晶间卤水的毛细水的盐析而引起的体积膨胀，沿水平方向相互挤压，体积增大，硬度降低，它是冷却结晶过程中形成的。
酸盐盐类的硫酸纳(Na2S04)，硫酸镁(MgSO4)和硫酸铜(CuSO4)的结晶水化物可分别吸收10个水分子(Na2S0410H2O)，7个水分子(MgSO47H20)和5个水分子(CuSO45H20)，变成结晶水化物，随着温度的降低，放热反应更彻底，趋于10水硫酸钠方向进行，方程式如下：Na2S04十10H2O＝Na2S0410H2O含有10个结晶水的芒硝(Na2S0410H2O)不断析出，致使土体逐渐增大体积，在高原昼夜温差的反复作用下，Na2S04时而吸水晶结，转化成Na2S0410H2O体积增大，时而脱水又复原成Na2S0410H2O则体积缩小，这样反复循环的变化，在公路上产生盐胀病害，路基顶部出现松涨，路面表层鼓包凸起，有辐射状的裂缝产生。
盐渍土地区路基病害及设计与施工中关键问题的控制_secret
浅谈盐渍土地区路基病害及设计与施工中关键问题的控制新疆地处内陆地区，气候干旱少雨，盐渍土分布范围较广，约占全区总面积的9.5%。
由于盐渍土本身具有的特性常导致路基发生盐胀、溶陷等严重病害。
为确保工程质量，应认真做好设计前调查研究工作，加强设计与施工中关键问题的控制，将盐渍土对路基的危害降至最低。
一、盐渍土成因及分布特性在雨季，含盐地层风化的成土母质通过山间沟谷洪流把盐份带到地势较低的山前冲积扇区或盆地，使地面水与地下水含盐量逐渐升高。
而新疆气候干旱少雨，夏季炎热，蒸发量大于降水量，土中可溶性盐经过毛细作用与蒸发作用上长积聚于地面表层，而在自然条件下，淋溶与脱盐过程十分微弱，导致土壤普遍积盐，从而形成盐渍土。
盐渍土具有平面分布的不连续、不均匀性和垂向分布的表聚性。
在平面上盐份主要聚集在沟谷洪流附近的谷顶上，在垂向上盐份主要聚集在地表下3m以内，局部可深达4m以上，且随深度增加含盐量减小。
同时盐渍土含量受季节影响很大，旱季盐分向地表大量积聚，表层含量增高，雨季盐分被水淋溶下渗，含盐量下降。
二、盐渍土对路基的造成的病害及原因：盐渍土作为路基填料或作为路基基底而不做任何处理，都将对路基产生不同程度的病害，根据含盐性质的不同，盐渍土对路基的危害可分为盐胀、溶陷、加剧路基冻胀与翻浆三种情况。
（一）、盐胀性：盐胀主要产生于硫酸盐渍土地区，硫酸盐溶解度受温度影响较大，当温度升高时，溶解度下降，晶体脱水变成粉末，体积变小，致使土体结构破坏后呈松软潮湿状态，地基强度降低。
当温度降低时，硫酸盐吸水结晶，体积增大，促使土体膨胀。
由于土体地温随气温升降而反复变化，硫酸盐反复产生胀缩，致使公路路基路面变形破坏。
（二）溶陷性无论氯盐、硫酸盐渍土，均可产生溶陷，尤以氯盐渍土最为明显，由于氯盐渍土具有较强的吸湿性，随着土体浸水，与土颗粒胶结共同起骨架作用的盐晶溶解，土中盐份充填的空隙在荷载作用下失稳压密，造成路基溶陷下沉。
溶陷性一般与含盐量、厚度及浸水程度有关，浸水量越大、厚度越大、含盐量越大，下沉量也越大。
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文章编号:100926825(2007)0820282203盐渍土地区公路路基溶蚀影响因素及防治措施收稿日期:2006210227作者简介蒲翠玲(2),女,长安大学硕士研究生,陕西西安 6杨平波(82),男,助理工程师,中铁五局集团第三工程有限责任公司,广东肇庆 56李宇伶方(82),女,长安大学硕士研究生,陕西西安 6蒲翠玲 杨平波 李宇伶方摘 要:分析了盐渍土路基的溶蚀机理与危害,对盐渍土路基溶蚀的主要影响因素进行了探讨,详细阐述了盐渍土溶蚀的防治措施,以提高公路路基的施工质量,从而延长公路的使用寿命。
关键词:盐渍土,路基,溶蚀性,公路中图分类号:U416.1文献标识码:A 盐渍土在我国分布广泛,主要分布在西北干旱地区的新疆、青海、甘肃、宁夏、内蒙古等地区,地势低平的盆地和平原中广泛分布着各种类型的盐渍土,其总量约占全国盐渍土面积的60%。
盐渍土中形成溶蚀的主要有氯盐渍土,其次是硫酸盐渍土。
浸水后土中盐分溶解,可形成雨沟、洞穴,甚至湿陷、坍塌,给公路路基造成严重的危害。
因此,针对盐渍土影响的特殊性,研究盐渍土地区公路溶蚀性机理、危害、主要影响因素以及防治措施是十分必要的。
1 盐渍土路基溶蚀机理与危害盐渍土的溶蚀可分为化学溶蚀和力学溶蚀[1]。
化学溶蚀是由段的递推计算使估计精度逐步提高,进而对后续梁段的施工预拱度作最优估计为其立模标高确定提供参考依据,相关数据如表1所示。
表1 两悬臂数据表m梁段号位置H js H lm H yg d H scH n d Z 0,1边跨0.003619.8690.010519.8660.0006730.0082中跨-0.000920.2790.006820.3030.0006730.03152边跨0.00519.7650.028619.770.001580.0352中跨-0.002120.3960.019620.4450.001580.07023边跨0.006119.6420.029219.6020.00282-0.008中跨-0.003920.4860.017620.4810.002820.01544边跨0.006819.5260.036419.5220.004780.0372中跨-0.006120.5710.027720.5830.004790.0395 K =0时,即0号,1号梁段施工,其初始结构状态取理论预拱度X ∧(0|0)=[3.6-0.9]T,根据实际施工状况确定X ∧(0|0)的方差为P (0|0)=9009,Φ(1,0)=5/3.6002.1/0.9,R (0)=0.230400.2304,Q (0)=9009。
K =1时,即2号梁段施工,P (1|0)=Φ(1,0)P (0|0)ΦT (1,0)+Q (0)=26.3610058,K (1)=P (1|0)[P (1|0)+R (1)]-1=0.977700.9901,X ∧(1|1)=X ∧(1|0)+K (1)Z ～(1|0)=34.526569.4842, P (1|1)=[I -K (1)]P (1|0)[I -K (1)]T +K (1)R (1)K T (1)=0.565200.5708。
同理计算出3号,4号梁段施工完成后施工预拱度的滤波值为X ∧(2|2)=2.876535.5033,X ∧(3|3)=27.087044.9909,此时对5号梁段施工预拱度作一步估计X ∧(4|3)=29.869956.7918,根据悬臂浇筑施工宁高勿低的原则,取边跨悬臂5号梁段施工预拱度为30mm ,中跨悬臂5号梁段施工预拱度为57mm 进行立模施工,对其余梁段也采取同样的方法确定其施工预拱度。
4.3 线形控制结果桥梁施工至最大悬臂状态后,边跨合拢并解除墩梁临时锚固,此时实测中跨合拢高差为15mm 满足控制要求。
中跨合拢后,对主桥线形作一次全面测量,实测线形与预计线形吻合良好,最大高差为33mm ,全桥线形也满足控制要求。
5 结语文中分析了悬臂浇筑连续箱梁立模标高的组成要素,指出了线形控制的关键问题在于合理确定梁段施工预拱度,并结合工程实例,运用线性离散系统K alma n 滤波法对梁段施工预拱度进行估计,达到了线形控制的目的。
参考文献:[1]葛耀君.分段施工桥梁分析与控制[M ].北京:人民交通出版社,2003.65269.[2]钟秋海.现代控制理论[M ].北京:高等教育出版社,2004.44245.On the linear contr ol of the contin uous box 2bea m pour ed by cant ileverZH ANG M ing QI N X iang 2jieAbstra ct :Through the research on the pouring constructi on of inherent stress concrete continue b ox beam brid ge cantilever ,it represents t he ba s ic principle of linear control.And comb ined wit h project example ,it int roduces t he application of K alman filter method in linear control ,points out t hat the key problem of linear control is deciding the construction ca mber of bea ms.K ey w or ds :continuous box 2beam ,cantilever pouring ,linea r control ,K alman filter method282第33卷第8期2007年3月 山西建筑SHANXI ARC HITECTUR E Vol.33No.8Mar. 2007 :197971004197202019271004于土中的结晶盐被渗流的水溶解成盐溶液后,随着渗流而被带走。
只要有水源补给,渗流不断,土中的固体结晶盐将不断地被溶解和排出,路基中溶蚀区愈来愈扩大。
化学溶蚀现象涉及多孔介质中的不同浓度溶液的对流及扩散作用,是较为复杂的一种物理化学水动力学过程。
盐渍土的力学溶蚀是指土中的颗粒被渗流的盐溶液带走的现象,即所谓的管涌[1]。
与一般管涌所不同的是:在盐渍土中渗流的不是水而是盐溶液;所流失的是土中原来的细颗粒,也可以是土中原来由盐结晶胶结的集料,经化学溶蚀后,分散成细粒而被溶液带走。
具有溶蚀性的盐渍土地基一旦浸水后,因土中可溶盐(尤其是易溶盐)的溶解,结构强度丧失,使地基承载力降低,产生很大的沉陷,导致其上土基产生很大的沉降,引起路基的开裂和破坏,严重影响路基的稳定性与耐久性。
2 盐渍土路基溶蚀的主要影响因素2.1 土的组成与性质土的性质与种类是千差万别的,因而其溶蚀性也各有不同。
此外,土中还含有众多的无机物、有机物、盐类、水分、气体等,其含量不同对溶蚀影响也不同。
2.2 土中含水量土中含水量是路基溶蚀的决定性因素,土中含水量越大,使土中的盐分溶解越快,并随毛细水上升,造成土基孔隙比变大,形成孔洞,造成土基沉降变形。
2.3 土的含盐量及盐分性质土中盐分的存在,是产生溶蚀的主要因素,一定条件下起着决定性作用。
盐渍土溶蚀性的强弱与其所含盐种类、数量、可溶程度等密切相关。
在含易溶盐为主的土中,其溶蚀发展过程较慢,在渗流初期,溶蚀变形沉陷很大。
含盐量越高,土的溶蚀程度越大,造成路基溶蚀变形也就越大,产生的破坏也就越严重。
2.4 地表渗流当地表水排水不畅通时,地表水就会下渗入土基中,使土中的盐分溶解。
渗流速度越大,盐渍土溶蚀发展越迅速,所以砂、石类盐渍土的溶蚀比粘土类盐渍土的溶蚀更为显著。
2.5 土体的密实度土体的密实度能影响水的渗流速度,从而影响盐的溶解。
土体越密实,其土体空隙越小,水的渗流就相对减弱,从而能减少盐分的溶解,降低盐渍土的溶蚀。
3 盐渍土路基溶蚀的防治措施3.1 隔断层处理法[1]适用于路基常被周期性的地下水浸湿、地下水位较高的地区,可在路基土体中设置毛细水隔离层,以防止路基土体的再次盐渍化、盐胀、翻浆,保持路基的坚固与稳定。
3.1.1 砂石材料隔断层[2]砂石材料隔断层可阻止毛细水上升,还可以增加路基的整体强度。
一般选用卵石、砾石或砂砾等,并在隔断层上下设置粗砂反滤层。
隔断层厚度与砂石材料的颗粒级配、粉土含量、地下水位和路基高度有关。
根据毛细水最大上升高度,决定砂石隔断层的最小值。
新疆某高速公路路段为中、强硫酸盐渍土,需进行地基处理,该段路堤平均填高2.60m。
设计上采用了设置砾石隔断层的做法,隔断层材料采用砾石(5mm～50mm)、厚度为400mm,有效地控制了毛细水上升,对防治路基溶蚀起到了作用。
3 土工布隔断层[]由于土工布具有良好的隔水性、隔气性和耐久性,施工简便,特别是可大幅度降低路基高度,因此在中、强盐渍土地区修建的高等级公路路基宜采用土工布隔断层。
土工布隔断层的埋置深度可根据公路等级、路基高度等进行设置。
一般应不小于150cm,并满足最大冻深的埋深要求,同时还应高出路边长期积水位或边沟流水位20cm以上。
对于路基较高的路段,在方便施工的前提下,可适当加大土工布隔断层的埋深。
3.1.3 沥青砂隔断层[2]沥青砂隔断层的做法相当于公路路面中层铺法的单层沥青表面处治,厚1.5cm～2.0cm,其设置深度同土工布隔断层。
一般在老路改建工程中将原有沥青路面利用时可视为沥青隔断层。
3.2 换土垫层法适用于埋深很浅,含盐量很高的超强和强盐渍土,换填材料一般是灰土或易于夯实的非盐渍土。
将盐渍土层中可能破坏路基的盐渍土挖除,填上砂砾料、灰土等非盐渍土,分层压实。
该法适宜于盐渍土层不厚(小于5m)的工程,对消除溶陷性可起到较好的效果。
3.2.1 砂石料换土垫层[5]在盐渍土地区,有的盐渍土层仅存在于地表下1m～5m厚,对于这种情况,可采用砂石垫层处理土基,将基础下盐渍土层全部挖除,回填不含盐的砂石材料。
但砂石垫层的厚度应保证下卧层顶面处的压应力小于该土层浸水后的承载力,还应保证垫层周围盐渍土溶陷时砂石垫层的稳定性。
3.2.2 灰土换土垫层[2]石灰可以改变盐渍土的性质,原因是钙离子与钠离子进行交换,生成难溶的硫酸钙。
施工中灰土应拌和均匀,要有足够的闷灰时间,含水率应比正常的最佳含水量高3%～4%,加强压实,保证灰土密度以及足够的养护时间。
如果全部清除盐渍土较困难,也可以部分清除,将主要影响范围内的溶蚀性盐渍土层挖除,铺设灰土垫层[4]。