G218 线尉犁县城段公路盐渍土处理措施探讨

高阳江

(新疆交通规划勘察设计研究院)

1 项目概况

G218 线尉犁县城改建工程”位于新疆巴音郭楞蒙古自治州尉犁县境内，为G218 线尉犁过境段，路线基本呈南北走向。起点位于G218 线K730 +570，即尉犁县九九棉业附近，终点位于G218 线K742 +993.12，即塔里木乡附近，路线全长12. 43 km，其中建设里程9. 50 km，即K730 +570 ～K735 +909.96 段和K738 +830 ～K742 +993.12 段。路线采用二级公路(兼顾城市道路功能)标准设计，设计速度60 km/h。

本项目地处干旱地区，蒸发量大，降水量小，地下水位较高，使水分蒸发盐分聚集，形成盐渍土。

2 盐渍土产生的病害成因分析

(1)盐渍土的膨胀又称为盐胀，它具有不可逆性。盐渍土地基的盐胀一般可分为两类，即结晶膨胀与非结晶膨胀。土力学将土体分为三个相态—固相、液相、气相予以分析。盐渍土的盐胀是盐渍土中各项相态改变的结果，与各相的体积有关，但又不等于各项体积的线性叠加。影响盐胀的因素一般有:盐含量、含水量、密实度(干密度)、温度、土的颗粒成分和上覆荷载等。

(2)溶蚀是属于盐渍土地区公路的一种特殊病害，它的形成要关系到两个方面:一是土中的易溶盐分;二是以各种方式侵入路基土体中的不饱和液。溶蚀的形成正是由于土体中的易溶盐分被侵入的不饱和溶液带走，造成土体空隙增大，甚至直接在土体中形成孔洞，使得土体承载能力下降。溶蚀的影响因素主要是水和土。水是造成溶蚀病害最主要的外界因素，公路土体中含盐类型以及易溶盐的含量是影响溶蚀的内在因素。

(3)盐渍土地区翻浆是指在路床中的土体与水在车辆荷载作用下形成泥浆并向上翻冒的一种路基病害现象。翻浆是一种公路工程中的常见病害，通常会发生在土体颗粒较细、含水量较大、排水不够顺畅的地段。盐渍土地区更易翻浆，而且翻浆更严重、翻浆期更长。

3 原有老路盐渍土处理措施

3.1 K730 +570 ～K735 +909 段老路处理措施

K730 +570 ～K735 +909 段老路，修建于2005 年，原有老路对盐渍土处理措施为:路基边缘标高以下1.0 m 处设复合土工膜隔断，基底换填60 cm 砾类土。

从试验结果可以看出，除K730 +600 处探坑隔断层以上含盐，但含盐程度相对较低，其余探坑隔断层以上均不含盐。分析认为K730 +600 处隔断层以上的盐分，应为随原有老路路基填筑过程中携带进来的，并不是次生盐渍化的结果。

表1 K730 +570 ～K735 +909 段老路路基盐渍土试验结果

K730 +570 ～K735 +909 段原有老路由于设置了土工布，同时基底换填了砾类土，路基范围内隔断层以上基本不含盐。由此得出，该段原有老路路基内设置的土工膜隔断效果较好，有效的阻断了路基内盐分的上升和聚集;建议新建加宽路基部分，路基内仍采用设置土工布隔断，土工布隔断层位置与原有老路隔断层衔接。

3.2 K738 +830 ～K742 +993 段老路处理措施

K738 +830 ～K742 + 993 段老路，修建于1999 年，在2007 年进行了罩面处理(3 cm 沥青表面处治)，2010 年进行了大中修(原有老路上铺筑4 cm 沥青混凝土+25 cm 级配砾石基层);根据对原有老路的挖探调查，该段老路路基内未设置土工布，路基填料为低液限粘土;原有老路现有路面结构为4 cm 沥青混凝土+20 ～40 cm 级配砾石+原有老路沥青层。

根据对老路探坑的易溶盐试验分析，原有路面沥青层以下，路基范围内均为硫酸盐、亚硫酸盐～中、强盐渍土。路基内的盐分一方面为原有老路采用当地土填筑，随路基填筑携带进来的，另一方面为次生盐渍化产生;但由于该区域地下水位在4 m 以下，老路路基基本处于干燥状态，目前没有盐渍土引起的明显病害。

表2 K738 +830 ～K742 +993 段老路路基盐渍土试验结果

由于原有老路路面顶面以下30 ～50 cm 处为原有老路沥青面层，原有沥青面层可起到隔断层的作用，同时，参照第一段对盐渍土的处理方式，建议该段新建加宽路基部分，路基内仍采用设置土工布隔断，土工布隔断层位置与原有老路沥青层搭接。

4 新建加宽部分盐渍土处理措施

4.1 常用病害处治技术与措施

(1)提高路基填筑高度，提高路基填筑高度，以使上部路床受盐渍影响变弱。其优点是施工简单方便，缺点是填土过高，行车不甚安全，如果填料控制不严，易使土基次生盐渍化。

(2)换填处理，盐渍土地区地表的盐壳及其下的松土都不能承受路基的荷载。盐壳被路基掩埋后，如仍然在毛细水上升作用范围内，盐壳的含盐成分被逐渐溶解而变成很疏松的土，往往造成路基沉陷、路面破坏，而且在毛细水的作用下，容易使路基再次盐渍化。因此地表盐壳及其上超过允许含盐量的土均应清除，用一定厚度的非盐渍土、灰土或砂砾料回填，可从根本上消除由于盐渍土造成的盐胀、塌陷等病害。

(3)设置隔断层，常用的隔断层有土工布和砂石材料隔断层。当土工布的隔水性能较好时，能有效地隔断土中水分的上升，并将水分横向排出，这样就可以加快软弱地基的排水固结，避免了泥浆在抽吸作用下随水分进入道路结构层，减少了水的病害(如翻浆)发生地条件。

设置砂石材料隔离层是一种隔断地下水影响的有效方式。设置的隔离层在隔断毛细水上升通道的同时，还可提高路基的温度，加大路基上的荷载，以增进路基的整体强度，削弱路基的不均匀变形。

4.2 本项目病害处治措施

根据原有老路对盐渍土的处理措施及勘测试验结果，结合新疆地区盐渍土处理经验，本次对新建加宽部分盐渍土采用处理措施为:清除地表盐渍土，路基采用砾类土填筑，路基内设置两布一膜作为隔断层，如图1 所示。

图1 新建加宽部分盐渍土处理方案

5 结 论

(1)本文通过对G218 线原有老路盐渍土处理措施的调查，结合试验数据分析处理措施的合理性，合理利用调查分析结果，为新建道路的盐渍土处理方案提供依据。

(2)新疆深居内陆，地形封闭、气候干燥、自然条件特殊，盐渍土不仅分布范围广而且盐化程度和含盐性质差异较大。由于盐渍土的工程性质，导致路基路面地质灾害屡屡发生，对公路造成危害巨大，经济损失严重。因此，在盐渍土地区新建道路时应因地制宜地采用提高路基、路基换填、设隔断层、改善排水条件等有效措施保证路基强度和稳定要求。

［1］ 新疆盐渍土地区公路路基路面设计与施工规范(XJTJ01－2001)［S］.

［2］ 罗炳芳等.盐渍土地区公路设计与施工指南［M］. 北京:人民交通出版社，2006.