新疆地区盐渍土公路路基病害及施工处理

杨利林

（中交一公局第一工程有限公司， 新疆 哈密 839200）

0 引言

在公路修建的过程中，公路的路基是十分重要的组成结构，要想实现公路的长久使用，对路基质量的把控不可缺少。但是，盐渍土会给路基带来十分不利的影响，进而严重降低和缩短了公路的质量与使用期限。并且，我国的新疆地区较大范围内都是盐渍土结构，这在一定程度上影响到当地的公路修建质量，很容易出现公路不耐用的情况，进而增加我国政府支出，不利于当地经济发展[1]。在此背景下，路基施工的过程中以更加科学的技术与方案进行施工建造变得尤为重要，需要施工单位进行深入研究。

1 盐渍土简介

盐渍土的定义十分广泛，在土壤分类中，碱土、弹性土、盐土等都能被称之为盐渍土。盐渍土的形成与地理环境和气候都有着较大的关系，这也是造成我国新疆地区存在较多盐渍土的一个主要原因[2]。在针对盐渍土参数的研究中，地表以下1m范围内，其土壤中盐、碱、碳性物质含量超过土壤平均值的0.3%被定义为盐渍土。并且，在部分地区的盐渍土中，易溶盐的含量会超过0.5%，其更是盐渍土中的典型代表。在公路修建中，盐渍土给路基的修建与使用造成十分不利的影响。盐渍土的特性有着较强的盐涨和溶陷特性，这在公路路基的修建及使用中体现得更为明显。如果公路修建在盐渍土上，在长期的使用中由于受到盐渍土的特性影响，将造成公路路基出现裂纹甚至是断裂的情况，最终造成公路变形，失去使用价值。根据相关的研究数据发现，盐渍土具有稳定性差、受到自然因素影响大的特点，尤其是在公路这种需要长期保持稳定的建筑中更是起到十分不利的影响。

2 主要病害及其机理分析

2.1 溶陷性

在盐渍土上进行公路路基的修建，其呈现出的最明显的病害是溶陷性的威胁。由于盐渍土中含有大量的钾盐、钠盐等元素，其在周围环境较为干燥的情况下有着稳定性，但是一旦盐渍土的湿度达到一定标准，盐渍土中的钠盐或者钾盐就会出现溶解的情况。如果将公路修建在该土质上，当盐被溶解的时候土壤中的结构遭到破坏，一般情况下呈现出的是盐被溶解，土壤结构变松散。在此基础上土壤出现塌陷的情况，进而影响到路面的稳定性，出现路基下陷的情况[3]。路基在此类土壤上建造，一旦土壤结构遭受溶解性的破坏进而造成下陷，这种病害般情况下出现含水量较多或者降雨较频繁的地区，长期受到水分的影响，严重干预到路基的稳定性，降低公路质量。

2.2 盐胀和松胀

盐胀和松胀也是盐渍土壤常出现的一种病害形式。造成土壤出现盐胀和松胀的原因主要是土壤中含有大量的硫酸盐，硫酸盐对土壤高度与密度的作用十分明显，如果将公路路基修建在此土壤上，公路受到盐胀和松胀病害的威胁，严重影响到公路的正常使用[4]。根据相关的研究发现，盐渍土中的硫酸盐含量如果超过2%则会造成土壤结构发生变化，受到盐胀和松胀的影响，土壤出现明显的隆起，如果将公路修建在该土壤上，在一定程度上增加了行车的风险。新疆地区的盐渍土盐胀情况主要与当地的气候有着很大的关系，当在冬季的时候，土壤中的硫酸盐出现结晶的态势，并且土壤中的盐有着结晶胀起的趋势，导致路面鼓起。但是到了夏季的时候，降水较多，土壤中的盐呈现出溶解的情况，土壤中的硫酸盐遇到水分之后快速溶解，进而又使土壤中的盐体积缩小，造成路面下沉。并且，新疆地区的昼夜温差较大，也会存在此类情况。在此情况下，路基的结构随着土壤结构的改变反复变化，严重影响到路基使用的安全性。

2.3 翻浆病害

另外，在盐渍土的病害构成中，翻浆病害也是十分明显的病害形式[5]。盐渍土之所以会发生翻浆病害，这与土壤中盐的含量与冰点有着直接的关系。当土壤中的氯盐含量较多的时候，其中盐的冰点大幅度提高，当土壤中氯盐含量较低的时候，土壤的冰点随之下降。并且，在此病害下，土壤中的含水量也是一个明显的影响因素。土壤中的水量较多的同时氯盐含量也较多，当遇到低温的时候，土壤中的氯盐结冰，然后当温度升高的时候，氯盐又会溶解，在这样一冻一溶的反复过程中使土壤出现翻浆病害，进而降低了公路路基的稳定性，给公路的正常使用带来严重的影响。同时，在冻与溶的反复过程中，土壤中的硫酸盐冰点也有所下降，进而造成土壤中的盐分含量变化。在此情形下，土壤所出现的冻胀十分明显，出现翻浆，直接影响到公路路基的结构稳定性，另外加上公路长期行驶大质量的货车，进而造成公路损坏。

2.4 盐分迁移提升

盐渍土出现的盐分迁移病害也是目前阶段下威胁到公路路基实际使用安全性的一个病害形式。盐渍土之所以会出现盐分迁移的情况，这与土壤中的水分毛细作用有着直接关系，当土壤中的盐分进行溶解时，土壤中水的毛细作用发挥效用，进而将已经溶解的盐进行迁移，最终造成盐分迁移提升这一病害形式。在实际研究中，土中水的毛细作用会结合盐的特性造成公路路基出现不规律的抬升，进而影响到路面结构的平整性与稳定性，最终不利于保证公路的使用安全性[6]。

3 盐渍土公路路基病害的处理措施

3.1 提升路基高度法

在应对盐渍土的病害时，为了提高路基使用的长久性与安全性，选用最多的抵抗盐渍土病害的措施是提高路基高度这一方法。在进行盐渍土上的路基修建过程中，通过对路基的提高，能够有效拉开水分与土壤中盐分的距离，起到盐和水隔绝的目的。在将盐和水隔离开后，盐受到水的影响变小，进而降低土壤中盐给土壤带来的结构变化，实现路基的稳定性大幅度提高。同时在针对该方法的使用中，需要结合地下水位的基本情况及当地的降雨情况，在确保这两个变量得到控制后，采用该方法解决盐渍土给路基带来的病害，其效果较好[7]。

3.2 换填法

在应对盐渍土病害给公路路基带来的不利影响中，采用换填法也是一个十分有效的方法。在路基修建的过程中，对路基进行夯土、填土等基本操作，在这一环节中将含盐分较少或者是不含盐分的土壤进行修建与换填，能够在一定程度上提高公路路基抵御盐渍土病害威胁的能力。在该项措施的实际落实中，必须确保换填的土壤高度达到1m以上，结合当地土壤中含有盐分的特性，该高度可适当更改，但是不能低于1m。在换填的原材料选择中，可以不局限在土壤这一物质上，例如在新疆地区常见的砾石土、风积沙等都可作为换填的物质。

3.3 水浸预溶法

在提高公路路基抵抗盐渍土病害威胁的实际应用中，采用浸水预溶的方式也是一个有效的选择。在该技术措施具体落实的过程中，实现选取好路基的修建位置，并大致规划路基修建的走向。在这些基本工作完成后，将路基需要修建的位置采用水浸的方式将土壤中的盐分预先溶解，实现土壤中盐分的降低，并且盐分会随着水浸的方式出现下沉或者转移的情况。在经过水浸的土壤上进行路基的修建，路基将不会受到土壤中盐分的侵扰，进而提高路基的质量。需要注意的是，在采用该技术手段的时候，应采用分阶段水浸的方式进行，从而能够在节约水的基础上控制土壤中盐分，将效益最大化。

3.4 强夯法

强夯法一般也会应用到盐渍土的路基修建工作中，其能够有效提高路基的建设质量。强夯法的主要原理是对需要修建路基的土壤进行夯筑，通过夯筑的方式压缩土壤的孔隙，提高土壤的密度。当土壤的密度提高之后，土壤及土壤中盐分受到水的影响就会变小，进而降低土壤由于盐分遇水出现变化的情况。但是需要注意的是，个别地区的土壤中含盐量较大，在运用该方法的时候应结合水浸法共同使用，确保土壤中盐分较低的情况下进行强夯。图1为路基断面示意图。

图1 路基断面

3.5 降低地下水位法

在解决盐渍土病害给公路路基带来的影响中，通过实施降低水位也有着一定的作用。由于盐渍土中的盐分受到水的影响较大，在进行路基修建的过程中，将路基附近的水位降低，能够有效隔绝土壤中盐分与水分的接触，进而降低水分给盐渍土带来的影响，实现科学保护路基的目的。在该技术的应用下，路基中的水分被排出，盐分不会受到水的影响，其还能够起到蒸发池的作用，进一步提高路基的稳定性与坚固程度，有着一定的应用科学性。

3.6 设置隔断层法

最后，隔断层的设置也是提高路基使用稳定性的关键举措。通过设置隔断层，其能够阻止土壤中毛细水对盐分的作用，并且在此基础上提高路基的稳定性与安全性。在进行该隔断层设计与施工的过程中，可以采用砾石、清砂、油毛毡等材料作为隔断层的建材，经过大量的实验与研究发现，这些材料有着阻隔水汽上升的效果，大幅度降低水汽给土壤中盐分带来的影响，进而提高公路路基的稳固程度。

4 结束语

综上所述，我国的新疆地区有着大面积的盐渍土，但是该地区的公路修建又是不可缺少的。在应对盐渍土病害给路基带来的影响中，本文主要列举了六种较为常见的方式，希望能够给相关施工人员提供帮助，以确保我国的新疆地区路基施工的质量。