胡研

摘 要：文章介紹了鹽漬土的基本工程特性如膨脹性、溶陷性、腐蝕性等，對鹽漬土對鐵路工程的影響進行分析，提出應(yīng)對鹽漬地質(zhì)危害的施工技術(shù)以及施工中的要點，對鹽漬地區(qū)鐵路站場路危害進行有效地治理，使鐵路工程質(zhì)量有所保障并能安全使用，使得鐵路在鹽漬土地質(zhì)地區(qū)有更長的使用時間，加長鐵路工程的使用年限，這必然會對施工的技術(shù)要求比較高，該文對施工技術(shù)措施進行了介紹，在保質(zhì)保量的原則下進行更有效率地施工，從而在保證質(zhì)量的前提下達到縮短工期的目的，并使鐵路工程在鹽漬地質(zhì)地區(qū)達到更安全的目的。

關(guān)鍵詞：鹽漬土 鐵路站場 技術(shù)創(chuàng)新

中圖分類號：U419 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）12（b）-0083-02

鹽漬土是鹽土和堿土以及各種鹽化、堿化土壤的總稱。鹽漬土具有特殊的工程特性，當(dāng)鹽漬地中的地基含水率較高時，易于融化的鹽類則就會呈現(xiàn)液態(tài)，土體性質(zhì)發(fā)生變化，地基的強度大大降低，導(dǎo)致鐵路地質(zhì)災(zāi)害屢屢發(fā)生[1]。因以前防止鹽漬地質(zhì)危害的技術(shù)不能達到一定的要求，導(dǎo)致大多數(shù)鹽漬地質(zhì)地區(qū)鐵路破壞嚴(yán)重甚至沒有鐵路，據(jù)統(tǒng)計我國鹽漬土面積約有20多萬平方公里，約占國土面積的2.1%，因此近年來國家對這些地區(qū)鐵路建設(shè)投資規(guī)模增大，大型站場新建以及改建的項目是比較多的，如果對鹽漬土的地質(zhì)危害沒有認(rèn)真分析和在施工過程中沒有采取行而有效的措施進行防治的話，將會使鐵路站場路基的質(zhì)量得不到保障，會出現(xiàn)安全問題。所以，對鹽漬土的地質(zhì)危害和對其施工技術(shù)的探討是十分重要的。

1 工程概況

此次研究的是某鐵路站場其土地屬強鹽漬土，主要為亞硫酸鹽鹽漬土，中亞氯鹽鹽漬土。該地區(qū)氣候?qū)俑珊岛桶敫珊禋夂騾^(qū)，干燥且少雨，多沙塵，夏季炙熱，冬季寒冷，晝夜溫差大。

2 鹽漬土的基本工程特性和其物理特性對鐵路工程的影響

2.1 鹽漬土的物理特性

（1）鹽漬土的鹽脹性，硫酸鹽類鹽漬土包括氯-硫酸鹽漬土和硫酸鹽漬土。硫酸鹽漬土具有一定的鹽脹性，比如在環(huán)境溫度或者濕度發(fā)生變化時，鹽漬土的體積發(fā)生膨脹，有可能對建筑物以及建筑設(shè)施產(chǎn)生極大的危害，一般認(rèn)為當(dāng)硫酸鹽漬土路基的含鹽量在2%左右時，膨脹較小，不影響土體的密度，如果超過這個數(shù)值，其膨脹程度大大增加，甚至有時候肉眼可見，這時候?qū)﹁F路路基造成的危害是極其嚴(yán)重的[2]。因為硫酸鈉的溶解度隨溫度改變會發(fā)生較大的改變，所以硫酸鹽鹽漬土是比較容易發(fā)生膨脹或者收縮，破壞土體的結(jié)構(gòu)的。我國部分地區(qū)氣候寒冷、干燥，晝夜溫差比較大，夜間低溫時溶解度比較小，會生成過飽和溶液，析出晶體，使土體膨脹；白天溫度升高后，溶解度又增加，晶體又溶解，體積減小，長此以往，土體中的結(jié)晶作用和膨脹作用使土體之間的空隙變大，土粒不緊致，這種鹽脹的特性會使鐵路路基的土層變得松軟，邊坡容易坍塌，造成路基泥濘。

（2）鹽漬土的溶陷性，鹽漬土遇水之后會產(chǎn)生比較嚴(yán)重的溶陷性。鹽漬土中的鈉、鉀、鎂鹽都屬于比較易溶的鹽類，其在干燥條件下的特點為強度高，壓縮性小，但遇水溶解后，鹽漬土的有關(guān)物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)會有所改變，其強度指標(biāo)會有顯著下降，這時就會發(fā)生地基溶陷現(xiàn)象。地基溶陷量的多少主要取決于鹽漬土中易溶鹽的性質(zhì)、分布形態(tài)及其含量，還與鹽漬土的性質(zhì)，結(jié)構(gòu)狀態(tài)，土層厚度有關(guān)，以及浸水量、浸水方式和浸水時間；如果進水時間長、進水量大，鹽漬土中的固體顆粒很有可能會被水流帶走而發(fā)生潛蝕溶陷。

（3）鹽漬土的腐蝕性，鹽漬土中的鹽溶液會導(dǎo)致建筑材料的腐蝕。其中腐蝕又包括物理腐蝕和化學(xué)腐蝕。在溫度變化較大或者干濕交替的地方，易發(fā)生物理腐蝕，產(chǎn)生結(jié)晶之后，結(jié)晶具有較大的內(nèi)應(yīng)力，使得建筑物由內(nèi)而外逐漸松垮?；瘜W(xué)腐蝕是指鹽漬土中的氯離子與水泥中的氫氧化鈣、氯酸鈣等鹽分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使硅酸鹽的水化程度大大加深，除此之外，氯離子對金屬（特別是鋼鐵）也有很強的腐蝕作用；硫酸根含量超標(biāo)時，會與混凝土中的固態(tài)石灰和水化氯酸鈣鹽發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成結(jié)晶，產(chǎn)生膨脹。硫酸鹽漬土的腐蝕性很強，其硫酸鹽含量超過標(biāo)準(zhǔn)后就會對混凝土產(chǎn)生有害的作用，同時對其他的建筑物也會產(chǎn)生不同程度的腐蝕作用。

2.2 鹽漬土工程力學(xué)特性

（1）硫酸鹽漬土的松脹和膨脹性對路基穩(wěn)定性的影響，土體中所含的固體硫酸鹽在含水量較小的土體中時易在低溫下吸水結(jié)晶，而增大體積；當(dāng)溫度升高時又會脫水形成粉末狀固體，縮小體積。這都將導(dǎo)致土體結(jié)構(gòu)破壞、變松，即硫酸鹽漬土的松脹性。在地表的上層多出現(xiàn)這一現(xiàn)象，往往引起路肩及邊坡土體變松，從而對路基穩(wěn)定性產(chǎn)生極大的影響。

（2）碳酸鹽引起土體膨脹對路基塌陷影響，在潮濕的情況下，碳酸鹽漬土中的薄膜水和鈉離子所引起的交換作用最為嚴(yán)重。而當(dāng)鹽漬土中含有大量的吸附性陽離子并遇水時，就會導(dǎo)致黏土顆粒和膠體顆粒的周圍形成結(jié)合水薄膜，從而使得各顆粒間的粘著力下降，從而使顆粒之間相互分離，進而引起了土體自身的膨脹，最終導(dǎo)致路基的不穩(wěn)定性增加，甚至可能導(dǎo)致路基的塌陷。

（3）氯鹽對鹽漬土夯實性和壓縮性影響，氯鹽在鹽漬土中的存在會使得土的細(xì)粒分散從而引起部分的脫水作用，從而使得土中的最佳含水量降低，同時由于氯酸鹽自身具有較強的保濕性和吸濕性，可以使得其土體中的水量保持在最佳含水量的附近，并在經(jīng)過反復(fù)的沖擊過程后得到進一步夯實，對于干旱地區(qū)的施工有極大的優(yōu)勢，但同時它也要求在填土中不得有鹽結(jié)晶的存在。

2.3 鹽漬土對鐵路路基影響主要工程地質(zhì)危害表現(xiàn)

鹽漬土地區(qū)鐵路路基主要病害有：鹽漬土路基下沉、路基防護設(shè)備失去作用；土體干濕交替導(dǎo)致的路基次生鹽漬化現(xiàn)象；鹽漬土填料產(chǎn)生的次生病害，包括路基翻漿、鹽脹、溶陷及路基面不規(guī)則變形等問題。

3 鹽漬土地區(qū)路基施工技術(shù)措施

3.1 基底處理

鹽漬土范圍內(nèi)站場路基底和反壓護道表層土含鹽量大于填料的容許含鹽量時，應(yīng)挖除換填。當(dāng)基底的含水量較高，且高于液限時，應(yīng)將厚度小的全部挖出并換上透水性較好的材料，對于厚度大于1 m的則可以作為軟基來處理。

3.2 填筑基本要求及填土高度

對于鐵路站場鹽漬土路基應(yīng)分層填筑、分層壓實，同時要求每層松鋪厚度不宜超過20 cm?？刹捎迷黾幽雺罕閿?shù)的方法來達到設(shè)計要求的壓實度，同時必須滿足碾壓時應(yīng)控制填料含水量略低于最佳含水量，這就可以采用在雨天不進行鹽漬土路基的施工的方法來達到要求。對于路基填料的要求：硫酸鹽含量不得大于2%、碳酸鹽含量不得大于0.5%、氯鹽含量不得大于5%。同時在施工的過程中，必須要保證填料中的含鹽量要均勻。

3.3 加強地表排水和降低地下水位

當(dāng)要在鹽漬土地區(qū)建設(shè)鐵路站場時，必須對下層圖中鹽分的來源進行切斷。同時為避免水位的上升而引起路基土的次生鹽漬化和凍害，要對地表排水進行加強同時降低地下的水位。同時在不影響路基建設(shè)的范圍內(nèi)，要盡可能地擴大坑土的平面面積，從而使其起到蒸發(fā)池的作用。

4 結(jié)語

由于鹽漬土本身所具有的特殊的物理性質(zhì)和工程特性，因而根據(jù)其所在地區(qū)的地質(zhì)環(huán)境和氣候特點，采取合理地技術(shù)措施，防止路基下面的鹽分向上部轉(zhuǎn)移，并有效地避免路基表層再度鹽漬化。要充分地利用現(xiàn)代地質(zhì)知識，因地制宜，采用技術(shù)可靠、經(jīng)濟效益較好的技術(shù)措施，來有效地防止鹽漬土給鐵路站場工程造成的損失。

參考文獻

[1]郭菊彬，宋吉榮，張昆.鹽漬土強度參數(shù)與含鹽量、含水量關(guān)系初探[J].四川建筑科學(xué)研究，2007（5）：21-23.

[2]周在明，張光輝，王金哲.干旱半干旱地下水淺埋區(qū)水鹽運移研究進展[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010（33）：56-57.