一、鹽漬土地區(qū)的地質(zhì)概況和物理特性

　　1.鹽漬土的地表特征

　　一般地表有石膏，蓬松土，鹽霜，鹽殼，鹽蓋等。鹽霜之下松軟，浮土較厚多為硫酸鹽漬土；地面較密實(shí)結(jié)硬殼者多為氯鹽漬土或碳酸鹽漬土。鹽漬土生長(zhǎng)有耐鹽堿性指示植物。如鹽角草生長(zhǎng)于沼澤鹽漬土地帶，地下水位接近地表，土層鹽分較輕，硫酸鹽多余氯化物，碳酸根含量較低。鹽瑣瑣生于潮濕的鹽土，地下水位1-2米。土層鹽分較重；鹽穗木生長(zhǎng)于鹽分重，地表結(jié)皮的地帶；堿蓬生長(zhǎng)于土層干燥硬結(jié)，鹽分較輕，堿分較大的地帶，蘆葦生長(zhǎng)于地下水位較淺的地帶，胡楊生長(zhǎng)于地下水位較深的弱鹽漬土地帶。如在沙雅—阿拉爾公路建設(shè)中，我們就可從項(xiàng)目沿線的成片胡楊林粗略知道其所處地段是什么類(lèi)型的特殊地段。

　　2.鹽漬土的形成機(jī)理

　　現(xiàn)代鹽漬土的積鹽過(guò)程以水流作用為主，在干旱的戈壁沙漠地區(qū)風(fēng)力也起一定作用。鹽漬土的形成取決于鹽土母質(zhì)，鹽水徑流條件和鹽分遷移聚積能力，并與地形，地質(zhì)，水文氣候等自然因素密切相關(guān)。內(nèi)陸盆地受地勢(shì)封閉，氣候干旱，降水量少，蒸發(fā)量大等自然因素制約，如國(guó)道315線民豐—于田公路改建項(xiàng)目地處昆侖山北麓邊緣的山區(qū)與塔克拉瑪干大沙漠南緣的過(guò)渡地帶，沿線為山前沖洪積平原區(qū)，風(fēng)積沙區(qū)。其鹽漬土路段的積鹽途徑一般為礦化地下水升騰蒸發(fā)作用或地表洪積坡積影響所致，積鹽條件隨地帶而異，鹽分復(fù)雜。

　　3.鹽漬土的主要幾種鹽分的物理性表現(xiàn)

　　從本人所從事的前后兩個(gè)項(xiàng)目來(lái)看，鹽漬土主要易溶鹽為氯鹽、亞氯鹽以及亞硫酸鹽。而其中以鈉鹽為主的Nacl、Na₂SO₄ 對(duì)公路工程危害性最大。

　　Nacl的溶解度受溫度影響下，有明顯的吸濕性，使土體的結(jié)晶鹽溶解，產(chǎn)生溶陷變形。其鹽溶液對(duì)橋涵基礎(chǔ)及地下鋼筋混凝土設(shè)施產(chǎn)生腐蝕。

　　Na₂SO₄低溫下溶解度低，產(chǎn)生吸水結(jié)晶，體積膨脹，其結(jié)晶體所需要的水分約為自身質(zhì)量的1.27倍，結(jié)晶后的體積膨脹可為無(wú)水硫酸鈉體積的3.1倍，使土體產(chǎn)生膨脹，同時(shí)，硫酸鹽溶液對(duì)混凝土構(gòu)造物也有腐蝕作用。

　　二、鹽漬土造成的主要公路病害

　　鹽漬土具有溶陷性，鹽脹性與腐蝕性。對(duì)于公路工程來(lái)說(shuō)，鹽漬土造成的主要病害是；（1）鹽脹使路基路面鼓脹開(kāi)裂，路肩及邊坡松散剝蝕。如沙雅—阿拉爾公路建設(shè)工程的我項(xiàng)目所在地的當(dāng)?shù)赝ù骞�路由于其造價(jià)低，所用路基填料均為超標(biāo)鹽漬土，且施工用水含鹽量超標(biāo)，故公路完工后均出現(xiàn)不同程度的路面開(kāi)裂及波浪式鼓包。（2）受水浸時(shí)，路基強(qiáng)度與穩(wěn)定性急劇降低，發(fā)生溶陷變形。（3）加劇路基的凍脹與翻漿。（4）對(duì)水泥，瀝青，鋼材等材料有侵蝕作用。

　　三、鹽土地區(qū)路基施工的質(zhì)量控制措施

　　1.路基處理

　　鹽漬土路段施工前對(duì)原地面和基底應(yīng)按下列規(guī)定辦理；應(yīng)復(fù)測(cè)其基底表土的含鹽量和含水量及地下水位，根據(jù)測(cè)得結(jié)果按設(shè)計(jì)要求處理。 清除地表鹽殼和不符合設(shè)計(jì)要求的表土，一般鹽漬土地表30㎝以?xún)?nèi)含鹽量最大，故清表不能小于30㎝，同時(shí)對(duì)清表后路基碾壓密實(shí)。

　　原基底土層厚度1m以?xún)?nèi)的含水量如超過(guò)液限時(shí)，必須全部換填滲水性的土，如含水量介于液塑限之間時(shí)，應(yīng)鋪10-30cm的滲水性土后再填符合規(guī)定的土；當(dāng)清除軟弱土體達(dá)到地下水位以下時(shí)，應(yīng)換填滲水性強(qiáng)的粗粒土，并應(yīng)高出地下水位30cm以上，再填符合規(guī)定的土，以加強(qiáng)路基水穩(wěn)性，保證路床處于干燥或中濕狀態(tài)，減少其受水分，鹽分的影響。

　　在鹽漬土地區(qū)施工時(shí)，路堤填料應(yīng)符合下列要求；

　　在按一般路基施工填料的要求進(jìn)行控制的同時(shí)，針對(duì)鹽漬土形成機(jī)理以及取樣實(shí)驗(yàn)可知，其鹽分垂直分布呈由地表往下逐漸降低的特點(diǎn)，故應(yīng)對(duì)料場(chǎng)范圍內(nèi)作清表處理，建議取地表以下1m以下的作為路基填料。

　　路基填筑；在鹽漬土地區(qū)，可采用提高路基填筑高度和在路堤內(nèi)設(shè)置隔斷層的方法來(lái)保證路基的穩(wěn)定性。

　　為了防止鹽分轉(zhuǎn)移和保證路基的穩(wěn)定，鹽漬土路堤應(yīng)分層填筑壓實(shí)。分層松鋪厚度根據(jù)土質(zhì)類(lèi)別，壓實(shí)機(jī)具功能，碾壓遍數(shù)應(yīng)經(jīng)過(guò)試驗(yàn)確定，但最大松鋪厚度不應(yīng)超過(guò)30cm，當(dāng)用12t以上振動(dòng)式壓路機(jī)碾壓時(shí)，粗粒土和風(fēng)積沙的松鋪厚度可適當(dāng)加厚。碾壓時(shí)宜按最佳含水量±1%控制。當(dāng)填筑礫類(lèi)土和砂類(lèi)土?xí)r，不得超過(guò)最佳含水量的3%或低于2%。雨天不宜施工。

　　原有公路加寬與改建路基銜接處所用填料宜與原路基土相同或透水性好的土，原路基邊坡應(yīng)開(kāi)挖成向內(nèi)斜的臺(tái)階，分層填筑，分層壓實(shí)。

　　橋涵與擋土墻等構(gòu)造物的背后填土，應(yīng)選用透水性好的非鹽漬土分層填筑，松鋪厚度不應(yīng)超過(guò)20cm，以防止橋頭跳車(chē)。

　　路基壓實(shí)；路基壓實(shí)是保證路基強(qiáng)度和穩(wěn)定性的關(guān)鍵。

　　路基壓實(shí)度以重型擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)，每取土點(diǎn)應(yīng)做不少于兩組的平行試驗(yàn)。施工中如發(fā)現(xiàn)土質(zhì)有變化，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)做試驗(yàn)。在現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)中，最好比一般路基施工壓實(shí)度提高1—2個(gè)百分點(diǎn)。 在碾壓之前先將路基邊緣穩(wěn)壓一遍，然后“先邊緣后中間，先輕壓后重壓，先慢壓后快壓”的原則，按壓實(shí)要求遍數(shù)碾壓，每次碾壓的輪跡重疊寬度應(yīng)不小于20cm，嚴(yán)防碾壓不到邊的現(xiàn)象。

　　2.隔斷層填筑

　　隔斷層設(shè)在路堤內(nèi)一定深度處，以保證隔斷向上遷移的水分和鹽分，是防止路基鹽脹，翻漿的十分有效的路基處理措施，也是鹽漬土地區(qū)降低路基高度常用的做法。隔斷層類(lèi)型有礫碎石隔斷層和風(fēng)積沙或河沙隔斷層和土工合成材料隔斷層。在沙雅—阿拉爾公路建設(shè)項(xiàng)目，國(guó)道315線民豐—于田公路改建項(xiàng)目中，土工合成材料都有很好的應(yīng)用，特別是從已交工的沙雅—阿拉爾公路建設(shè)項(xiàng)目來(lái)看，其效果明顯�，F(xiàn)主要介紹土工合成材料隔斷層。

　　土工合成材料常用的有復(fù)合土工膜或土工布，復(fù)合土工膜是由聚合物膜與土工織物加熱壓合或則是用膠黏劑黏合而成，有一布一膜，二布一膜，三布二膜等。膜可以完全隔斷水分，土工織物可以保護(hù)土工膜，防止膜被接觸的礫碎石刺破，防止鋪設(shè)時(shí)被人為或機(jī)械損壞，也可以防止運(yùn)輸時(shí)損壞。即使膜發(fā)生小的破損，由于土工織物的阻水能力，仍能限制滲漏。土工織物又可起到一定的排水層作用，可以排出膜上下的滲透水或孔隙水，防止膜被水和空氣抬起從而失去穩(wěn)定性，并可提高與土，砂礫等接觸面的摩擦系數(shù)。另一個(gè)突出的優(yōu)點(diǎn)是復(fù)合土工膜能夠承受一定的拉力和伸長(zhǎng)變形，可以擴(kuò)散土體的應(yīng)力，限制土體側(cè)向位移，對(duì)路基有一定的加固和穩(wěn)定作用。在鹽漬土地區(qū)二級(jí)以上公路上，優(yōu)先推薦使用二布一膜，一般情況下，可以不設(shè)上下保護(hù)層。不過(guò)，為了避免膜上膜下積聚水分，橫向排水非常重要。

　　土工合成材料鋪設(shè)時(shí)路基表面平整度與橫坡應(yīng)符合要求。當(dāng)不設(shè)下保護(hù)層時(shí)，路基的表面應(yīng)清揀平整，嚴(yán)禁有堅(jiān)硬棱角的碎礫石塊凸出路基表面。

　　土工合成材料應(yīng)按路基橫斷面相應(yīng)的寬度全斷面鋪設(shè)，并鋪設(shè)平展緊貼下承層。在沿路線縱向鋪設(shè)時(shí)，應(yīng)先由外側(cè)向內(nèi)側(cè)鋪筑。根據(jù)路基的縱坡與橫坡，低的一幅接頭在下，高的一幅接頭在上，其搭接寬度不小于20cm。鋪筑完后要仔細(xì)檢查有無(wú)破損處，發(fā)現(xiàn)后應(yīng)在破損處的上面加鋪大小適當(dāng)能防止破損處漏水的土工合成材料進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。

　　土工合成材料鋪設(shè)完成后，應(yīng)盡快填筑上保護(hù)層或填料，以避免其受到陽(yáng)光長(zhǎng)時(shí)間的暴曬。第一層填料宜用人工攤鋪。運(yùn)料車(chē)采取倒行卸料的方法，一切車(chē)輛，施工機(jī)械只允許沿路堤的軸線方向行駛。

　　在土工膜上填筑粗粒土的路段，應(yīng)設(shè)保護(hù)層。保護(hù)層攤平后先碾壓2—3遍，再鋪一層粗粒土與上保護(hù)層一起碾壓，兩者厚度之和不應(yīng)超過(guò)40cm 。

　　3.施工組織與排水及防護(hù)

　�。�1）施工時(shí)間的選定；考慮到當(dāng)?shù)佧}漬土的水鹽狀態(tài)特點(diǎn)，應(yīng)力求在路基填料不發(fā)生凍結(jié)，也不積水的枯水季節(jié)施工。一般在地下水位高的黏土鹽土地區(qū)，以夏季施工為宜，砂性土鹽土地區(qū)，以春季和夏初施工為宜，強(qiáng)鹽漬土地區(qū)，在表層含鹽量較低的春季施工為宜。

　　路基施工程序安排；鹽漬土路段應(yīng)采取分段連續(xù)施工方式，段落不宜太長(zhǎng)，力求一次施工到路床頂面設(shè)計(jì)標(biāo)高，最好于當(dāng)年鋪筑路面基層。若當(dāng)年不能鋪筑路面時(shí)，應(yīng)采取防止雨雪侵入路基的措施。在設(shè)置隔斷層的地段，要一次做到隔斷層的頂部。

　�。�2）施工排水

　　鹽漬土地區(qū)公路病害，主要與地表水和地下水有關(guān)，水的作用加劇了地表和路堤鹽分聚積，影響公路路基穩(wěn)定，導(dǎo)致路基路面變形，損壞。施工中應(yīng)及時(shí)合理布置好排水系統(tǒng)，疏通路基范圍地表積水，降低地下水位。在地下水位較高路段，除擋導(dǎo)表面水外，應(yīng)加深兩側(cè)邊溝或排水溝，以降低路基下的地下水位。

　�。�3）路基防護(hù)

　　當(dāng)采用鹽漬土填筑路基時(shí)，為保護(hù)路基邊坡免受雨水，鹽分的侵害導(dǎo)致路基邊坡浸蝕，滑塌，松散和沉陷，故可采用路基邊坡放緩，同時(shí)邊坡坡面應(yīng)進(jìn)行防護(hù)。同時(shí)為了保持路堤邊坡坡面臨空透氣，有利于土體干燥，鹽分表聚，坡面防護(hù)結(jié)構(gòu)不應(yīng)密閉而應(yīng)是帶孔的，透氣的，如框格結(jié)構(gòu)，帶孔預(yù)制塊鋪砌，卵礫石覆蓋等。路堤內(nèi)設(shè)置隔斷層時(shí)，毛細(xì)水被隔斷層阻斷了上升的通路，而會(huì)更多地向邊坡方向轉(zhuǎn)移，故在隔斷層高度以下的邊坡上，鹽分表聚更多，故宜優(yōu)先考慮防護(hù)。

　�。�4）注意事項(xiàng)；

　　對(duì)鹽漬土的取樣分析，應(yīng)科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，提高試驗(yàn)人員操作水平，以防不合格填料進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)。

　　對(duì)填料的含鹽量及其均勻性應(yīng)加強(qiáng)施工檢測(cè)。嚴(yán)格按相關(guān)技術(shù)規(guī)范要求進(jìn)行路基施工，特別是土工合成材料的鋪設(shè)在施工時(shí)更應(yīng)嚴(yán)格注意。