浅析盐渍土工程特性及对道路的影响
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盐渍土路基病害分析及处理措施摘要:本文首先分析了盐渍土的主要特点,然后分析了盐渍土路基病害,最后详细阐述了盐渍土路基病害的处理措施。
关键词:盐渍土;路基;病害;盐胀;翻浆一、盐渍土的主要特点盐渍土是盐土和碱土以及各种盐化和碱化土壤的总称。
在公路工程中,盐渍土是指地表下1.0m深的土层内易溶盐平均含量大于0.3%的土。
盐渍土按盐渍化程度可以分为弱、中、强、过盐渍土;按含盐的性质可以分为氯盐渍土、亚氯盐渍土、硫酸盐渍土、亚硫酸盐渍土。
盐渍土主要分布在内陆干旱、半干旱地、滨海地区。
我国的盐渍土主要分布在东北部、西北部、及福建、山东等沿海城市,不同地区盐渍土的危害表现有所不同,如地下水位较高度盐湖和滨海地区,其危害表现为对基础和地下设施的腐蚀;地下水位埋深较深的干旱地区,地基的溶陷性较明显,而腐蚀现象并不严重;以含硫酸盐和亚硫酸盐为主的盐渍土地区,其盐胀性造成的危害较大。
盐渍土的共性是土壤中含有显量的盐碱成分具有不良的物理化学性质,从而导致植物生长受到抑制;盐渍土地区所用的工程材料(如砂、石、土等)和施工用水中,含有不同程度量的盐类,从而造成了对工程建设的危害。
二、盐渍土路基病害分析(一)盐胀和松胀盐胀和松胀主要由硫酸盐引起,当硫酸盐含量超过2% 后膨胀量迅速增加,可使路基产生肉眼可见的膨胀高度,严重影响行车安全。
然而当环境干燥,结晶水析出,土体体积缩小,从而产生松胀现象。
盐渍土的膨胀量受季节性温度变化影响,夏季高温溶解度大,盐分析出结晶较少,秋后温度降低,硫酸盐溶解度降低,吸水结晶体积膨胀。
(二)翻浆危害盐渍土地区的翻浆病害不同于一般地区,除水和粉质土的影响外,土的含盐量和冰点对翻浆也有显著影响。
以氯盐渍土为例,当含盐量较低时,由于冰点降低,水分聚流的时间加长,其对冻胀有加剧作用,春融时翻浆病害则更为严重。
但当含盐量增加至一定程度后,路基的冻胀翻浆将由于土体冰点的降低而大幅减轻。
(三)溶陷性我国主要盐渍土中存在大量钾盐、镁盐及钠盐等易溶盐,虽然其在干燥状态下强度和压缩性较好,一旦遇水,土中盐分会很快溶解,在自重和荷载作用下产生土体溶(湿)陷。
盐渍土地区道路病害及防治摘要:研究盐渍土地区的道路病害和防治措施,以新疆某公路为例,讲解了盐渍土地公路病害的主要形式,并对公路病害的防治措施进行了研究,为其它盐渍地区的公路病害防治工作的开展提供实践经验。
关键词:盐渍土地;道路病害;防止盐渍土地区的公路路面病害主要有路面的纵向裂缝、波浪和路面网状裂纹等。
盐渍土是一种特殊的土,有着和普通土质不同的含盐类型和地下水深和气候环境,盐渍土的盐胀、盐溶是盐渍土地区道路主要的工程特性,进行盐渍土地区的公路建设需要对盐渍土的情况进行充分了解,才能在此基础上制定合理经济的防治措施,对盐渍土地区的公路病害进行有效控制。
一、盐渍土地区公路病害主要形式我国的盐渍土病害主要有盐胀、翻浆和腐蚀等。
根据相关研究发现,高含盐量会导致地下水位较高的地区发生路面强度下降和对封层作用的削弱,容易造成公路路面破坏。
公路路面破坏主要类型:不规则变形。
沥青面起皮,脱落和网裂。
基层材料高盐量,面层盐胀破坏。
通常情况下因为盐量高造成的路面破坏在乡村公路中发生率较高。
1.盐胀。
土体内硫酸钠迁移集聚,气候条件发生变化导致硫酸钠吸水结晶体积膨胀是盐胀的主要形成机理。
在对新疆盐渍地区的公路进行调查之后发现盐渍土盐胀是这些地区公路的主要病害形式【1】。
盐胀会导致路面的不均匀变形,影响公路的使用性能,同时在盐胀的反复作用下容易造成路基的结构性破坏,诱发不均匀沉降,这种因为盐胀导致的不均匀沉降在一些盐碱度较大的地区公路破坏中占有很大的比例,在造成路面开裂之后进行行车碾压,进一步加速了公路的破坏,最终导致很严重的公路病害,甚至完全丧失交通功能。
2.翻浆。
翻浆原指寒冷地区转暖时节路面下层冻土融化导致路基饱水软化,行车作用造成路面开裂,并且裂缝中冒出泥浆的现象,这是因为冻融造成的翻浆,非寒冷地区因为雨水、地下水等影响,排水不良造成路基饱水,也会造成和冻融翻浆一样的路面破坏。
两种翻浆的原因大致相同,都是因为基础中含水量过大导致【2】。
盐渍土地区路基的设计注意分析摘要:盐渍土地多分布在滨海地区和干旱、半干旱地区,作为新疆地区整体降水量少而蒸发量大,因此盐渍土地面积相对较广,公路建设不可避免的要遭遇盐渍土地区,为有效防止盐渍土地区对公路可能产生的各类危害,确保公路工程建设质量,必须对盐渍土地区的路基进行处理。
基于此,本文分析了盐渍土地区路基的特点,并就盐渍土地区路基设计的原则性方案和设计要点进行阐述。
关键词:盐渍土地;路基设计;设计优化1.盐渍土地区路基的特点1.1盐渍土地的特点盐渍土地包含了盐性土、碱性土、胶碱土、硬性土等不良土质,在公路工程中的盐渍土主要是指在地表一米深的土层当中,易溶盐的含量平均值达到3‰以上,或者是任意土层中易溶盐的含量达到5‰以上的土质。
在我国新疆地区,因为地处大陆内部深处,且“三山夹两盆”的特殊地形,封闭的区域、特殊的地形地势、大陆性气候显著、日照时间长等各类原因,造成了新疆地区降水整体较少而蒸发量较大的客观事实,由此在反复的降水和蒸发情况下,新疆地区极具了较多的盐渍土地。
盐渍土地的特点主要有:①在非干燥季节更容易受潮,从而土质因含水量较高而显得较为松软和分散;②在干旱季节,因为含有霜型结晶,土质结构能力变差,且表层出现的白色固体可能形成光线异常折射或反射。
③土质酸碱性使然,不利于植被生长,因此盐渍土地区的生态条件较差。
1.2盐渍土地区路基面临的危害①溶陷危害。
由于含有大量的易溶性盐,干燥季节下,土质结构相对稳定,但是在湿润季节,盐类物质会吸收大量水分,尤其是活跃性较强的氯盐和钠盐等,可以快速吸收水分,会使路基层集聚大量的水分,而盐体则快速溶解,在公路自重和行车载荷的情况下,可能出现局部或大部分路基受力性能下降,从而发生路边塌陷。
②变形危害。
在硫酸盐含量高于2%以后,盐胀情况会明显加剧,尤其干燥季节,大量水分析出后盐类成分会萎缩转化为结晶体,此时的路基则会出现蓬松状态,路基的结构受到破坏,受力能力显著下降。
浅析盐渍土路基病害及整治措施发表时间:2018-07-13T09:03:11.127Z 来源:《防护工程》2018年第6期作者:赵奇[导读] 通常采用主动式控水—降低地下水位、换填砂砾和被动式控水—抬高路基填土高度、设土工布隔断层等措施。
摘要:本文阐述了盐渍土的主要工程形式,归纳总结了盐渍土路基的主要病害及病害产生原因,并结合工程经验论述了常用的整治措施。
关键词:盐渍土、盐渍土路基病害、盐渍土病害整治1.前言我国盐渍土分布广泛,集中分布于在西北干旱区、华北和东部沿海地区。
盐渍土地区公路路基病害给公路造成了严重的破坏,我国每年因盐渍土造成的直接经济损失高达上亿元。
盐渍土路基病害会影响公路运营,降低公路服务质量,使公路的运营存在安全隐患。
由于盐渍土受气候环境、区域分布和水文地质条件等多种因素的影响使得盐渍土具有盐胀性、溶陷性和腐蚀性的基本工程特性,并由此引起多种路基路面的病害。
因此,对盐渍土的研究十分必要,以此避免或减少盐渍土造成的损害。
盐渍土地区公路路基病害防治及地基处理措施研究已成为公路行业各相关部门关注的重点。
本文结合实际经验阐述了盐渍土路基的主要病害类型,分析了病害主要成因,介绍了常用的整治措施。
2.盐渍土工程特性及盐渍土路基主要病害2.1盐渍土主要特性盐渍土由于其特殊的成分构成,具备一些特别的工程特性。
这些工程特性主要是盐胀性、溶陷性、腐蚀性。
(1)盐胀性盐胀性是指硫酸盐类盐渍土吸水结晶体积发生膨胀的性质。
硫酸盐类盐渍土结晶时要结合一定数量的水分子。
这类硫酸盐在干燥状态时,并无吸水性,但遇水后会慢慢吸湿、溶解,最后呈溶液状; 从溶液中再结晶沉淀时便要吸收相应的水分子成结晶状,体积增大而使土体产生膨胀,但在处于干燥状态时,结晶水释出,成无水状态,体积又相应缩小。
一般认为,当硫酸盐渍土路基产生膨胀危害的含盐量在 2%左右,达不到这个含量,膨胀作用较小,不致影响土体密度,一旦超过这个标准,膨胀量迅速增加,其体积膨胀值足以使路基的膨胀高度达到肉眼可见的程度,对路基造成危害。
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。
浅谈公路工程盐渍土路基处理施工方法摘要:盐渍土在我国西北地区分布很广, 随着我国广大西北地区的开发和建设,对盐渍土地基工程提出了更高的要求,盐渍土具有溶陷性,盐涨性与腐蚀性,给公路工程带来许多危害,下面我就结合自己在施工中总结的经验从几方面谈一谈盐渍土路基施工中要注意的事项。
关键词:盐渍土路基分类;主要病害;特殊处理方法一、盐渍土的概念盐是由金属离子(包括钠离子)和酸根离子组成的化合物。
当土壤中的离子结合、盐分积聚,便使得土壤盐渍化。
盐渍土是土层盐渍化过程的产物,在公路工程中,主要是指地表土层 1 米厚度内,易溶盐平均含量超过0.3%的含盐土层。
二、盐渍土分类及主要病害盐渍土主要有硫酸盐渍土、碳酸盐渍土及氯盐盐渍土。
硫酸盐渍土中硫酸盐的溶解度随温度而变化,温度降低时,盐溶液达到饱和程度,盐分即从溶液中结晶析出,体积增大,温度升高时,结晶又溶解与溶液中,体积缩小,硫酸盐渍土这种季节性的体积变化,引起路基季节性的隆起及下沉。
碳酸盐渍土在潮湿的情况下,由于胶体颗粒与吸附性阴离子的相互作用,胶体颗粒与粘土颗粒周围形成结合水薄膜,减少各颗粒间的粘结力,使其相互分离,引起土体膨胀,造成路基塌陷。
氯盐盐渍土中氯盐有较强的吸湿性,使土的最佳含水量降低,引起路基强度降低及不稳定。
由于盐渍土的特殊的工程性质,盐渍土中的水携盐上聚,使路基产生盐渍化,危害路基稳定。
盐渍化公路的主要病害有盐胀、松散、裂缝、沉陷等,若直接在盐渍土路基上铺筑路面,盐渍土将会对水泥、石灰及沥青材料产生不良影响,使路面强度不足。
这些危害破坏路面,造成路面坎坷不平,影响公路交通的正常使用。
在路基填筑时,路床以下0-80cm要求无盐,80-150cm要求弱盐以下。
三、路基施工与控制1、施工工艺流程恢复定线→路基开挖→填前碾压→压实度检测→铺设土工布→填料→整平→调整含水量→压实→压实度检测→分层填筑→路基整修→边坡整修。
材料选择(以鄯吐项目第四合同段为例):水采用坎儿井的井水;砾石土采用当地吐鲁番的天然砂砾,砂砾的最大干密度 2.36g/cm3,最佳含水量 4.9%。
论析盐渍土地区路基工程施工技术许文华摘要:盐渍土是不同程度盐碱化土的总称。
在公路工程中,盐渍土系指地表下1.0m内易溶盐含量平均大于0.3%的土。
盐渍土具有溶陷性、盐胀性、腐蚀性,给公路工程质量造成许多隐患和危害。
项目参建单位要对盐渍土地区的路基施工质量控制高度重视,要从完善设计文件开始,结合现场试验检测的各项数据,严格控制施工质量,落实施工单位自检、监理单位抽检、中心试验室定期不定期抽查检测的控制措施。
关键词:盐渍土地区;路基工程;施工技术建立相应的断层隔离结构,做好排水保护,尽量减少盐渍土的危害。
当然,在盐渍土处理技术在路基施工中的应用过程中,为了最大限度地发挥盐渍土的处理效果,相应的施工人员也需要改进其实际工作,能够为不同的盐渍土条件制定最合适的施工措施,确保路基施工质量。
1盐渍土对公路工程的影响1.1影响路基的稳定性总之,盐渍土不同于一般软土,其中的各种性质对建筑材料的腐蚀性较强,盐渍土地基处理的材料与技术存在有一定的约束性。
1.2导致路基塌陷盐渍土中还有大量的吸附性离子,遇到水的时候,胶体颗粒和离子相互作用,颗粒间的粘着力降低,土壤发生膨胀。
遇到水的时候,就会发生塌陷现象。
1.3盐渍土的强度盐渍土是由矿物组成,结构、密度和含水量相同的一种土,当含盐量增加时,相对下沉系数和无侧限抗压强度试验结果表明它的性质并不会降低,反而有所提高,证明土的密度增大时强度并不会随着含盐量的增加而降低。
对于新疆地区而言,由于地处干旱缺水地区,可以用超氯盐渍土进行路基填筑,但土壤中的硫酸盐和碳酸盐含量不能过高,不然会导致膨胀,损坏土的结构,降低强度。
1.4盐分融化影响路基盐渍土路基经常受到雨水的冲刷,会冲走许多表层盐分,从而导致路基变松,当然许多附在表层的盐分会随着雨水的下渗而下渗,形成退盐现象。
长期以往,路基会很不稳定。
2路基施工中盐渍土处理技术应用2.1路基的处理具体而言,路基处理主要涉及以下几个方面的工作和任务。