盐渍土对建筑物危害的研究
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研究探讨 Research336盐渍土地基病害种类及改良方法张扬帆(重庆交通大学土木工程学院,重庆 400074)中图分类号:G322 文献标识码:B 文章编号1007-6344(2018)03-0336-01摘要:盐渍土在我国的分布十分广泛,其具溶蚀、盐胀和腐蚀等工程特性,并由此导致多种地基病害。
因此,对盐渍土的研究十分必要,以此避免或减轻盐渍土对工程地基造成的损害。
本文阐述了盐渍土地基病害机理及种类,总结归纳了现行盐渍土地基处理方法,对不同类型的盐渍土提出了不同的处置建议。
关键词:盐渍土;地基病害;处理措施0引言盐渍土是一种含有盐分的土,盐渍土是各种盐化、碱化土壤的总称。
我国盐渍土分布十分广泛,且不同地区的盐渍土工程特性存在着较大差异,甚至同一地区也会有很大差异。
盐渍土具有盐胀、溶陷和腐蚀性[1],对工程的危害不容忽视,盐渍土一般不能直接用于工程地基,因此,必须对盐渍土地基填料进行改良处理。
1盐渍土地基的病害种类1.1 溶蚀由溶蚀导致的地基破坏主要是由于土浸水后其中盐分溶解、流失等导致地基出现的湿陷、空洞等情况而导致的地基沉降,甚至坍陷等破坏现象[3]。
具有溶陷性的盐渍土地基一旦浸水后,因土中的可溶盐的溶解,结构强度的丧失,使地基承载力下降并产生较大的沉降,不均匀的浸水产生不均匀的地基沉降,从而导致建筑物的开裂和破坏。
此外,盐渍土地基溶陷变形的速度很快,例如在砂类盐渍土中,盐渍土浸水24h可导致地基基础沉降10cm左右,严重危害基础的结构稳定。
1.2 盐胀盐渍土盐胀不同于一般膨胀土,膨胀土由高岭土、蒙脱石等吸水膨胀失水收缩的土颗粒组成。
而盐渍土是因为失水或因温度降低,导致的盐类结晶膨胀。
盐胀现象容易出现硫酸盐和亚硫酸盐渍土地区,此外,若盐渍土地区地下水位较高,而且在相应地层中,温度和湿度变化比较大,则该地地下水位以上盐渍土土层具有明显的盐胀性[5]。
1.3 翻浆翻浆指在严寒地区天气转暖时,基础下的冻土开始消融,从而使地基基础土层软化,在外力作用下造成地层表面破裂,泥浆等从裂缝中流出的现象。
浅谈东营地区盐渍土对工程的影响摘要:文件通过对东营地区盐渍土分析得出,该地区盐渍土为氯盐渍土,土壤类型为弱盐渍土—中盐渍土;土壤中Cl-是研究区最主要的腐蚀因子,对钢筋混凝土结构中的钢筋为中等腐蚀性或强腐蚀性,在后期建设中应引起重视。
关键词:盐渍土;易溶盐;溶陷性;盐胀性;腐蚀性;东营地区前言:盐渍土的工程特性十分复杂,它的力学性质与成因类型、地理环境、含盐性质、气候变化等因素有密切关系。
盐渍土化学性质的多变性所造成的危害是难于估计的。
盐渍土本事是环境的产物,它的一切性质是受环境制约的,所以讲,盐渍土是一种典型的环境土。
东营市地处黄河三角洲,滨临莱州湾,区域内有盐渍土分布,给工程建设造成一定的不利影响。
笔者根据多年工作经验和统计数据,就这个问题做简单的总结和论述。
一、东营地区盐渍土的成因东营的盐渍土按分布区域属于滨海盐渍土,积盐过程的盐分补给方式主要是海水浸渍和溯河倒灌。
沿海地区入海河流携带大量泥沙在近海沉积,当其还处于水下堆积阶段时,就为高矿化海水所浸渍而成盐渍淤泥。
在堆积物出水成陆、其上有高等植物生长之前,盐分的累积属地质过程,高等植物着生后,则开始土壤盐化过程。
在蒸发作用下,土壤表层含盐量超过盐渍淤泥,地下水矿化度也因蒸发浓缩而增高,同时,海水随海潮入侵及溯河倒灌,向滨海及河流近岸地下水继续供给盐分,参与土壤积盐过程。
滨海盐土具有不同于内陆盐土的一系列特性:不仅表层积盐重、心土层含盐量也很高;盐分组成与海水基本一致,以氯化物占绝对优势;土壤积盐程度随生物气候带而异,如中国从南到北积盐强度由小变大;由于各地成陆时期和开垦历史不同,各种滨海盐土大致平行于海岸呈带状分布,从海向陆,土壤含盐量和地下水矿化度渐次递减。
滨海盐土上的植物群落,依土壤盐渍度不同按一定的顺序更替,随着植物群落的更替,相应地由滨海盐土向各种滨海盐化土演变。
东营地区地处黄河入海口,历史上黄河决口改道十余次,每次改道后都以舌状发散方式向海域推进,形成新的亚三角洲。
盐渍土的地基处理研究摘要:盐渍土在我国主要分布在新疆、甘肃等较为干旱的地区和滨海地区,近些年国内经济全面发展,对于新疆、甘肃等地区的开发建设也逐步增加。
经济开发建设与工程建设是分不开的,必然会同时进行。
也就是说我们将面临在盐渍土地区进行地基建设的问题。
盐渍土因为高盐、高碱的特性使得它具有容易溶陷、吸水后容易发生盐性膨胀以及容易腐蚀地基物料的特征,这使在盐渍土上进行地基建设存在极大的风险和隐患,所以研究盐渍土的地基处理技术具有非常重要的意义。
本文将概述盐渍土的组成和特性、总结盐渍土对建筑地基的危害、研究应对措施。
为在盐渍土地区进行开发建设提供一定的启示。
关键词:盐渍土;溶陷性;盐胀;冻胀;地基处理我国目前的发展趋势是沿海高于内陆,内陆地区又呈现中心地区高于边缘地区的趋势,为了国内经济的均衡发展,缩小地区间的贫富差距,近些年国家大力发展像新疆和甘肃等地区,经济发展离不开基础建设,但是由于地理因素,新疆甘肃等地区有大片的盐渍土地貌。
在这种土壤地区建造建筑地基将面临多种技术考验,所以了解并研究盐渍土的成因和特性,并有针对性的提出处理措施成为目前建筑行业的热议话题,也成为研究重点。
一、盐渍土成因和特性概述(一)盐渍土的成因盐渍土主要分为盐土和碱土两大类。
其中盐土又分为典型盐土、草甸盐土、碱化盐土、沼泽盐土、潮盐土、洪积盐土、残余盐土、滨海盐土。
内陆地区的盐土主要以典型盐土为主,它的成因主要是由于蒸发和降水比例不等造成的,当蒸发率大于降水率,低下水系就会参与蒸发作用,低下水系因为常年与土壤共存,溶解大量盐物质,蒸发作用将造成大量盐物质的积存,形成盐土。
草甸盐土则是受到植物营养富集的作用,植物将盐类物质收集到自身,在植物死亡后形成腐殖质层,造成盐类富集[1]。
碱化盐土成因与常规盐土相同,如果形成常规盐土的过程中同时存积了大量的碳酸钠和碳酸镁就形成了碱化盐土。
沼泽盐土分布不多,主要是盐土形成过程在沼泽区或者一同生成了沼泽。
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的混凝土基础在长期的环境中容易遭受腐蚀,这会导致基础的损坏,进而影响建筑物的稳定性和安全性。
因此,需要采取防护措施来延长基础的使用寿命。
首先要了解的是,盐渍土是指含盐量较高的土壤。
在这种环境下,海水或者雨水带着溶解的盐分进入土壤,随着水分蒸发,盐分会逐渐聚集在土壤表层,形成盐卤。
盐卤的存在会对混凝土基础产生腐蚀作用。
混凝土基础的腐蚀通常表现为钢筋的锈蚀。
盐渍土中的盐分会引起钢筋表面的氧化和脱落,导致钢筋很快失去其原来的强度和刚度。
因此,钢筋的腐蚀状况直接影响基础的承载能力和使用寿命。
针对上述问题,以下是几种常见的混凝土基础腐蚀防护技术:1. 使用耐盐腐蚀的建筑材料选择能够抵御盐渍土腐蚀的建筑材料,可大大延长基础的使用寿命。
例如,使用钛合金替代普通钢筋,可以有效地增强钢筋的耐腐蚀性能;又如,在建设混凝土基础时,可采用石英砂、玻璃制品、糖蜜和纯碱等材料替代盐分较高的建筑原材料。
这样有利于减少盐渍土中的盐分对混凝土的腐蚀作用。
2. 表面防护技术施工过程中,可对混凝土基础进行表面抛光或者清理,以消除表面空隙和孔隙,减少腐蚀因子的侵入。
此外,在混凝土表面涂覆一层防护材料,可以有效地遮盖混凝土表面,削减盐卤的侵蚀作用。
在混凝土基础的表面周围安装电极,并且在电极基础上通过电流进行充电反应。
通过这种方式,可以让钢筋表面形成一层保护膜,降低氧气和盐分的影响。
同时,电化学处理也有利于修复已经发生腐蚀的混凝土钢筋。
4. 密封封闭技术在混凝土基础成型之后,也可以通过对基础进行密封封闭的方式防止钢筋的腐蚀。
在基础的表面打凿一层低深的沟槽,然后在沟槽内注入专门的密封剂,形成防护层。
这种方法可以有效地降低盐卤的渗透,并为钢筋表面提供长效的保护。
综上所述,盐渍土地区混凝土基础腐蚀防护技术,可以从选择耐盐腐蚀材料、表面防护技术、电化学防护技术和密封封闭技术四个方面入手。
这些措施可以有效地保护混凝土基础,延长基础的使用寿命,提高建筑物的稳定性和安全性。
粗颗粒盐渍土溶陷性影响因素研究程东幸;刘志伟;柯学【摘要】In recent years, coarse particle saline soil as a kind of special soils is often encountered in engineering construction in northwest China. In order to grasp the special engineering properties of the soil mass, this study selects 28 test points and 576 pieces samples of 4 test sites in northeastern Xinjiang and Hexi regions of Gansu Province to collapsible testing research. The test results show that the foundation soil can cause salt resolving slump when the easy resolving salt content exceeds 0. 5% ~ 1% and the permeability coefficient no less than 10-7. At the same time, the test results show that soil's periodic expansion and contraction phenomenon are more dangerous than single salt expansion and salt resolving slump.%粗颗粒盐渍土是近年来西北地区工程建设中常遇到、且比较棘手的一种特殊土.为了研究该类特殊土的工程特性,本文在新疆东北部和甘肃河西走廊地区选择了4个试验场地的28个现场试验点和576件室内试样对进行了溶陷性研究,结果显示:当地基土中易溶盐含量超过0.5%~1%以上,且地基土渗透系数不小于10-7时,常会发生溶陷现象.同时发现在温度、易溶盐成分、水等共同作用下的地基土周期性胀缩现象比单一的盐胀或溶陷对建筑物安全影响更大.【期刊名称】《工程地质学报》【年(卷),期】2013(021)001【总页数】6页(P109-114)【关键词】粗颗粒盐渍土;溶陷;影响因素;地层结构;易溶盐分布形态【作者】程东幸;刘志伟;柯学【作者单位】中国电力工程顾问集团西北电力设计院西安 710032;冻土工程国家重点实验室兰州 730000;中国电力工程顾问集团西北电力设计院西安 710032;中国电力工程顾问集团西北电力设计院西安 710032【正文语种】中文【中图分类】TU411 引言“粗颗粒盐渍土”一词,在20世纪90年代初国内许多专家研究甘肃河西走廊和新疆地区盐渍土工程特性时就已提出,但至今从文献查阅可知没有具体的定义。
浅谈盐渍土对工程的影响及评价1前言盐渍土是盐土和碱土以及各种盐化、碱化土壤的总称。
土体内易溶盐含量大于0.3%且小于20%并具有溶陷及盐胀等特性的土称为盐渍土。
盐渍土地基浸水后会产生溶陷,硫酸盐渍土等地基,在温度湿度变化时,会产生体积膨胀,盐渍土中的硫酸根离子氯离子等会导致建筑物和地下材料设施(混凝土、钢筋等)的腐蚀,综上所述,盐渍土地基对工程具有较强的危害性。
2盐渍土对工程的影响危害1.盐渍土溶陷性对工程的影响危害盐渍土溶陷性指因水对土中盐类的溶解和迁移作用而产生的土体沉陷,在盐渍土地区。
如果拟建建筑物地基遭遇水的侵蚀时候(如粉土粉砂等),建筑物除了因粉土湿陷等产生的自身地基沉降外,因水对地基土体的盐类溶解会产生额外的沉陷,因土体中盐类溶解,拟建建筑物地基基础强度丧失,地基土基础性质发生改变,承载力下降,地基土沉陷,会对工程产生较大影响。
1.盐渍土盐胀性对工程的影响危害盐渍土盐胀性是指因温度或者含水量变化而产生的土体体积增大的现象,按盐渍土含盐化学成分来说一般硫酸盐渍土地区及亚硫酸盐渍土地区易发生盐胀。
当盐渍土地基中硫酸钠含量小于1%,且使用环境条件不变时,可不计盐胀性对建筑物的影响。
对设计等级为甲级、乙级的建筑物,每一建设厂区或同一地质单元应进行不少于三组的现场浸水试验;对于设计等级为丙级的建筑物,可进行室内盐胀性试验。
盐胀性对公路路基有较大影响,会使路面每年因温度及含水量周期变化使公路路面不均匀膨胀,形成鼓包开裂等;对普通建筑会出现墙体和地坪的开裂。
因为盐渍土的盐胀性会对工程产生较大影响。
1.盐渍土腐蚀性对工程的影响危害盐渍土的腐蚀性对工程危害最大,在工程勘察中,主要评价盐渍土中硫酸盐及氯盐,地基土中氯盐会对混凝土结构中钢筋产生较大的腐蚀性,当混凝土浇筑质量不佳或者长期冻融等使钢筋混凝土中混凝土保护层破坏产生裂缝等情况时,地基土中氯离子会对钢筋产生强烈的腐蚀作用从而使钢筋混凝土抗剪性能严重下滑从而影响结构强度;地基土中硫酸根离子会对混凝土结构及烧结黏土砖等产生腐蚀作用,影响混凝土抗压强度从而影响整个建筑地基结构的强度,在进行工程建设勘察活动时候,应把盐渍土的腐蚀性放到重要位置上,采用合理的地基处理办法及防腐措施,以延长建筑物及地基基础设施的耐久性及安全性。
处于盐渍土和盐湖环境下建筑物的腐蚀与防护现状孙红尧;傅宇方;陆采荣;李万恒【摘要】盐湖水和盐渍土环境下的腐蚀问题包含有氯离子对钢的腐蚀,还包含硫酸根离子和镁离子对混凝土结构的破坏。
本文介绍了中国盐湖和盐渍土区域分布情况,盐湖水和盐渍土对结构物的腐蚀特征和腐蚀造成的危害,综述了目前国内防治盐湖水和盐渍土腐蚀的措施现状以及理论研究现状。
情况表明,需要继续对盐渍土和盐湖地区的结构物的腐蚀与防护开展深入的研究。
%There are problems of chloride ions corroding steel and sulfate ions and magnesium ions corroding concrete in salt lake water and saline soil environments. This paper introduces the distribution of salt lake and saline soil areas, the corrosion characteristics and the harm caused by corrosion of salt lake water and saline soil in China. The status quo of anti--corrosion measures and theory research in salt lake water and saline soil environments is reviewed. It is pointed out that the further research work on the corrosion and protection of construction in saline soil and salt lake environments needs to be continued.【期刊名称】《腐蚀与防护》【年(卷),期】2012(033)008【总页数】6页(P652-656,663)【关键词】盐渍土;盐碱地;盐湖;腐蚀;现状;建筑物;环境【作者】孙红尧;傅宇方;陆采荣;李万恒【作者单位】南京水利科学研究院,南京210029/水文水资源和水利工程国家重点实验室,南京210029;交通运输部公路科学研究院,北京100088;南京水利科学研究院,南京210029/水文水资源和水利工程国家重点实验室,南京210029;交通运输部公路科学研究院,北京100088【正文语种】中文【中图分类】TB304中国公路、铁路建设的速度快、规模大、所处环境种类多,处于不同环境下的桥梁结构需要采取相应的防腐蚀措施以延长桥梁的耐久性。
盐渍土腐蚀机理分析摘要:盐渍土在中国分布非常广泛,盐渍土对道路、桥梁及其他各类构筑物具有严重的腐蚀性,常常使该类地区的工程建筑造成较大的经济损失。
通过对盐渍土腐蚀机理的研究分析得出,在一定的地理环境下,水、空气、温度是影响硫酸盐类盐渍土腐蚀的重要因素。
关键词:硫酸盐盐渍土,腐蚀机理,影响因素盐渍土是指包含碱土、盐土在内的不同程度盐化、碱化土壤的总称。
盐土是指土壤中可溶性盐含量达到对作物生长有显著危害的土类,盐分含量指标因不同盐分组成而异。
碱土是指土壤中含有危害植物生长和改变土壤性质的多量交换性钠的土。
当土中易溶盐的含量达到0.3%以上,并具有盐胀、溶陷及腐蚀等工程性能时,该类土被称为盐渍土[1]。
我国西北地区,如青海、新疆、西藏、内蒙古等地区分布着大大小小共1000多个盐湖,这些地区其后干燥,蒸发强烈,温度变化剧烈,毛细水因其积盐作用较为显著。
1 盐渍土研究现状1.1 盐渍土的分类盐渍土根据分类依据不同,有多种分类方法:①按盐性质不同,可分为以下五类:盐渍土名称阴离子含量比例Cl-/SO42- CO32-+HCO3-/ Cl-+SO42-氯盐渍土>2 -亚氯盐渍土1~2 -亚硫酸盐渍土0.3~1 -硫酸盐渍土<0.3 -碳酸盐渍土- <0.3②按含盐程度不同,可分以下四类:盐渍土名称含盐质量(%)氯盐渍土及亚氯盐渍土硫酸盐渍土及亚硫酸盐渍土弱盐渍土0.3~1 0.3~0.5中盐渍土1~5 0.5~2.0强盐渍土5~8 2~5过盐渍土>8 >5③按地区不同分类:盐渍土按地区不同可分为内陆干旱盐渍土、滨海盐渍土、平原盐渍土等。
④按土的性质分类:盐渍土按土的性质分类,可分为粗颗粒盐渍土、细颗粒盐渍土等。
1.2 盐渍土腐蚀性研究现状盐渍土兼有土体自身腐蚀和盐类的腐蚀特征,其中土腐蚀包括:化学反应腐蚀、电化学腐蚀、物理作用腐蚀、微生物腐蚀等;盐类腐蚀主要包括:土中盐类(如氯离子、镁离子、铵离子等)产生的离子结晶、胀缩作用、硫酸盐还原菌作用等。