盐渍土路段路基的处理

1盐渍土路基的养护维修摘要通过在我国西部地区进行盐渍土路段铁路路基的勘察设计工作的切身体会，结合一些其他项目的处理措施，简要介绍目前盐渍土路段路基成功的处理措施。陇海铁路是中国一条从江苏连云港通往甘肃兰州的铁路干线，于1905年起动工，经过四十余年的分段建设，至1952年全线建成，目前全长1759公里，为I级双线电气化线路。陇海铁路是贯穿中国东、中、西部最主要的铁路干线，也是从太平洋边的中国连云港至大西洋边的荷兰鹿特丹的新亚欧大陆桥的重要组成部分。陇海铁路沿线主要城市有徐州、商丘、郑州、西安、兰州。在我国的西部地区——宁夏、青海、甘肃、新疆等地，广泛分布着盐渍土(盐渍土是盐与碱土的总称)，具有较强的吸湿、松胀、溶蚀及腐蚀，常见的易融盐有氯盐、硫酸盐、碳酸盐。长期以来，由于建设资金的不足，在这些地区修建铁路时，大都是因陋就简，直接取用路侧的盐渍土填筑路基，未做任何处理。由于盐渍土有随温度降低体积膨胀的特性，土中含硫酸盐量越多，膨胀越严重。从深秋至次年春融以前，它使路基产生不均匀膨胀，引起地表松胀使路面产生波浪、鼓包至开裂破坏，从而降低道路的通行能力和服务水平。对一些特殊路基尤其是盐渍土的处理进行了一系列的试验，积累了许多宝贵的经验，逐步形成了一套成功的处理措施。一、盐渍土的分类盐渍土是盐土与碱土的总称。在地表层1.0m的厚度范围内易融盐的含量大于0.5%时称盐渍土。盐渍土具有较强的吸湿、松胀、溶失及腐蚀等特性，土中常见的易融盐有氯盐、硫酸盐和碳酸盐。㈠盐渍土的工程性质1、氯盐渍土氯盐的盐溶解度大，有较大的吸湿性，具有保持水分的能力，结晶时体积不膨胀，溶解冰点较纯水显著降低。具有较强的吸湿性和保湿性，这在干旱地区有利于路基施工与保养，在潮湿地区则易吸水软化，降低土体强度。2、硫酸盐渍土2硫酸盐渍土以硫酸钠为主，其溶解度随温度而变化，在32.4℃时溶解度最大。当低于这个温度时硫酸钠分子便结合10个水分子变成晶体，体积增大三倍多；高于这个温度时又脱水，体积缩小。因此硫酸钠渍土最突出的工程地质问题是填料中硫酸钠超过2%时，由于温度的变化，体积不断的膨胀或缩小，如此反复进行，降低土体的强度。3、碳酸盐渍土碳酸盐（亦称碱性盐）一般在土中含量较少，但碳酸钠的水溶液具有较强的碱性反应，对粘土颗粒间的胶结起分散作用，使土体发生膨胀，同时也使土的塑型增加，渗透性减弱。二、盐渍土路段路基的特殊处理㈠盐渍土病害类型盐渍土路基主要病害有溶蚀、盐胀、冻胀、翻浆和腐蚀等溶蚀。主要发生在最易溶解的氯盐渍土。受水侵盐分溶解，形成雨洞、洞穴等路基病害。盐胀。冬季导致路基面膨胀、变形、轨面抬高，气温升高路基下沉。冻胀。与氯盐含量有关。硫酸盐渍土对冻胀具有和氯盐渍土类似作用，吸湿不如氯盐渍土，因此影响不如氯盐渍土显著。碳酸盐透水性差，冻胀现象较氯盐渍土轻。翻浆。氯盐渍土不仅聚冰多，而且液、塑限低，蒸发缓慢，可能引起严重的翻浆现象。硫酸盐渍土和氯盐渍土类似，只是不如氯盐渍土严重。但在春融时，结晶硫酸钠脱水可产生较严重的翻浆现象。碳酸盐渍土遇水崩解速度甚快，强度显著降低，常有翻浆现象发生。腐蚀性。盐渍土分布地区，一般水质矿化度较高，气候干燥，年温差，日温差大，冰冻时间长，因此其对建筑材料具有强烈的腐蚀性。㈡处理措施我国铁路建设中对于盐渍土的处理经过了一个漫长的过程，积累了许多宝贵的经验，处理措施也在不断地完善，下面就本人在新疆地区对盐渍土路段路基处理的方法介绍如下：1、土质为粗粒料（如砂砾石土等）的弱盐渍土，由于毛细水上升的高度有限、含盐量小，根据修筑试验路段的结果表明，可不作处理。2、土质为细粒料（如粉土、粉细砂等）的盐渍土，由于毛细水的上升高度大，盐份3直接进入路基，对路基造成破坏，不论含盐量大小，均需处理，具体的处理措施为：①尽量采用路堤通过，并根据含盐量的大小选择路基填土高度为0.5～1.5m。②作好排水设施。③挖除表层盐渍土（厚度根据含盐量确定，一般厚30～60cm），回填渗水性填料。④铺设防渗土工膜（采用两布一膜效果最好）。⑤当含盐量≥2%时，在土工膜上铺筑砂砾隔断层（一般厚度50cm即可）。⑥要求路基压实度比一般路段路基高出1～2个百分点。盐渍土路基处理设计图见图一。通过对已建成路段的观察，通过上述处理措施修筑的路基，目前使用状况良好，路基沉降量小，路面未出现波浪和开裂现象，这一处理措施已在新疆地区得到广泛的推广和应用。三、盐渍土路基养护维修盐渍土的含盐量高、潮湿度和地下水都有明显季节性，路基养护维修要选有利季节进行。一般选择地下水位最低的季节施工。在做好春检和秋检工作基础上载易发生病害的季节，加强巡视，发现病害及时处理。㈠排水设施盐渍土路基浸水易融盐溶失，路基极易变形，必须保证排水通畅。㈡不同盐渍土路基1、硫酸盐渍土路基：由于松胀引起路肩宽度变窄，边坡破坏，采用当地含盐量符合标准的土进行帮宽，每侧不小于20cm，也可用卵石、砾石平铺。防止引起路基隆起下沉采用措施：(1)临时处理增减垫板、局部顺坡、个别落道；(2)盐渍土换填；(3)改良土的土的工程性质。2、碳酸盐渍土路基：碳酸盐渍土吸水性强，易崩解，抗冲蚀能力差。(1)用碎石、炉渣覆盖在路肩及边坡上，厚度不小于30cm；(2)用草皮护坡，增加护道；(3)用石灰桩加固土体。3、氯盐渍土路基：氯盐淋溶作用强，易使下沉路基，边坡冲刷。(1)加宽路基，放缓边坡。4(2)根据当地实际情况，选择边坡防护形式及材料。4．其他情况(1)为防止基床翻浆冒泥，产生道砟囊，养护中必须注意道床维护，保证道床清洁，以利于排水。(2)对已发生路基下沉、翻浆等病害，应及时进行基床换土，铺设砂垫层防止病害继续发生。(3)盐渍土地区建立路基病害登记卡，随时记录病害发生的时间、里程、气候条件及变形特征。(4)对盐渍土路基含盐量、含水率观测，时刻掌握发展趋势。2存在的问题到目前为止，对于盐渍土含盐量的测定方法，国内学术界仍存在争议，如何正确测定盐渍土的含盐量，并提出更为合理有效的处理措施，还需作进一步的研究。图一盐渍土路基处理设计图