伊拉克鲁迈拉地区盐渍土工程施工特性分析

（山东电力工程咨询院有限公司，山东 济南250013）

l 盐渍土的成因分析

1.1 地形地貌与水文地质条件

伊拉克鲁迈拉地区场地地形平坦，地面高程9.29～10.74m。地貌成因类型为冲洪积平原，地貌类型为平地。拟建场地内地下水类型主要为第四系孔隙潜水，赋存于砂土地层中。地下水补给来源主要为大气降水和地下水侧向径流，以地面蒸发和人工取水为主要排泄方式。根据调查，地下水位随季节性变化明显，水位动态与大气降水关系极为密切，雨季水位上升，旱季水位下降。勘测期间正值旱季，地下水稳定水位埋深11.00～12.00m。

1.2 气候特点

伊拉克鲁迈拉地区位于伊拉克巴士拉西侧，是典型的热带沙漠气候，最高气温58.8℃，常年受副高控制，盛行下沉气流，降水稀少。沙漠里的沙子比热小，白天温度上升快，储热能力强，且热量不易向地下传递。该地信风是来自广阔的亚欧大陆的离岸风，水汽含量少，不能增加降水。

1.3 地层岩性

拟建场地地表大面积覆盖第四系堆积物，冲积平原区主要为冲洪积（Qa4l+pl）砂土，层厚均匀且一般较大，土层盐渍化严重。地层特征描述如下：

1.3.1 粉细砂

黄褐色、灰白色，稍湿，稍密～中密，局部密实，主要成分为长石、石英等，混多量石膏及易溶盐，局部夹粉土薄层。该层层厚0.80～6.00m，层底埋深0.80～6.00m。

1.3.2 中粗砂

黄褐色、灰白色，稍湿～饱和，密实，主要成分为长石、石英等，混多量石膏及易溶盐。该层不均匀，以粗砂及中砂为主，局部为粉细砂及砾砂。本次勘测未揭穿该层，最大揭露厚度24.00m。

1.4 湿地退化

由于该地区气候变化及人类活动导致北侧湿地退化干涸，造成大片盐渍土产生。根据google地图1984～2017年影像资料，显示研究场地北侧湿地边缘线后退1.0km，湿地减少进一步加剧了盐渍化。

2 盐渍土的工程特性

2.1 盐渍土成分

拟建场地盐渍土易溶盐含量试验结果如图1。

图1 易溶盐含量与深度散点图

由图1可知，土体易溶盐含量随着深度增加，含量差异较大，在1～7m范围含盐量的变化波动最大，从总体上来看，随着深度的增加，易溶盐含量逐渐减少，7m以下时含量较为稳定。

2.2 盐渍土的盐胀性

根据易溶盐试验结果，Na2SO4含量范围值0.00%～0.02%。根据GB 50021—2001《岩土工程勘察规范（2009）》［1］，当土中硫酸钠含量不超过1%时，可不考虑盐胀性；本工程地基土中Na2SO4含量小于1%，盐胀量较小，可不考虑盐胀性对基础造成的影响。

2.3 盐渍土的溶陷特性

盐渍土的三相组成与一般土体不同，液相中含有结晶盐，尤其是易溶性的结晶盐类。当盐渍土中的盐分遇到水后会溶解，此时土体的物理性质和力学性质的指标均会发生明显的变化，强度明显降低。同时由于土体中盐份的溶解地基会产生溶陷，因此产生的收缩沉降会导致建筑物造成破坏［2］。天然状态下的盐渍土，在受到自重压力、附加压力作用，同时在水浸湿时产生的土体变形称作盐渍土的溶陷变形。在静水中的溶陷变形，土体浸水时间不长，无渗流，土体中氯盐结晶溶解，导致土体颗粒间胶结结构被溶解破坏，强度降低，产生溶陷［3-4］。室内溶陷性试验结果如表1。

表1 盐渍土溶陷系数成果

依据GB/50942—2014《盐渍土地区建筑规范》［5］，当溶陷系数大于或等于0.01时，应判定为溶陷性盐渍土，根据表1统计结果，判定工程场地的溶陷程度为轻微。盐渍土地基的总溶陷量需根据建（构）筑物基础的埋置深度进行计算，并最终确定溶陷等级。

盐渍土地基的总溶陷量Srx可按GB/50942—2014《盐渍土地区建筑规范》计算。

式中 Srx为盐渍土地基的总溶陷量计算值（mm）；δrxi为室内试验测定的第i层土的溶陷系数；hi为第i层土的厚度（mm）；n为基础底面以下可能产生溶陷的土层层数。

勘测期间地下水稳定水位埋深11.00～12.00m，本次盐渍土地基的总溶陷量Srx计算过程中，产生溶陷的土层深度取12.00m，建（构）筑物基础的埋置深度分别取2.5，3.0，3.5，4.0m，盐渍土地基的总溶陷量计算成果如表2。

表2 盐渍土地基总溶陷量

2.4 地基土腐蚀性评价

盐渍土腐蚀性主要有两大类，一是化学腐蚀，即土中的盐与建筑材料发生反应而引起的破坏作用；二是物理结晶腐蚀，即具有一定矿化度的环境水，在毛细水作用下，从潮湿一端进入墙体，由暴露在大气中的另一端蒸发，墙体孔隙中的溶液浓缩后结晶膨胀造成建筑材料的破坏［6］。硫酸盐的腐蚀主要是破坏混凝土本身［7］。

土的腐蚀性指标统计结果如表3；土的腐蚀性评价结果如表4。

表3 土的腐蚀性指标统计 单位：mg/kg

表4 土的腐蚀性评价结果

根据表3及表4的评价，综合判定，地基土对混凝土结构具有强腐蚀性；对钢筋混凝土结构中的钢筋具有中腐蚀性。

根据本工程地基土的pH值及本次场地地表下0～5m处的视电阻率（Ω·m）值，按GB50021—2001《岩土工程勘察规范（2009）》判定土对钢结构的腐蚀性，结果如表5。

表5 土对钢结构的腐蚀性判定

根据表5，pH值介于6.7～7.8，地表下0～5m处的视电阻率为6.90～802.50Ω·m，其中：视电阻率＜20Ω·m的占10%，50～20Ω·m的占13%，100～50Ω·m的占17%，＞100Ω·m的占61%，综合判定，地基土对钢结构具有强腐蚀性。

3 盐渍土施工

3.1 盐渍土地基特点

根据盐渍土的含盐量分析，判定其化学类型主要为硫酸盐渍土，按含盐量划分其类型属超盐渍土。拟建场地的盐渍土的溶陷性按轻微考虑。

盐渍土地基的主要特点是：浸水后因盐溶解而产生地基溶陷；在盐类溶滤过程中，土的物理力学性质会发生变化，其强度指标显著降低，对建（构）筑物和地面设施造成危害；土中的盐溶液会导致建（构）筑物基础或地下设施的材料腐蚀。因此，对盐渍土地基上建（构）筑物或其他设施的设计、施工及使用和维修时，均应充分考虑这些特点，并结合拟建场地盐渍土的区域特点（地形地貌、气候和地下水条件），采取防水措施与地基处理、基础措施相结合的综合治理原则，以防为主。

3.2 盐渍土地区施工

（1）盐渍土地区建（构）筑物及工程设施施工，应根据盐渍土的特性和设计要求，合理安排施工程序，防止施工用水和场地雨水流入建（构）筑物地基、基坑或基础周围，应在施工组织设计中明确提出防止施工用水渗漏的要求。

（2）排水管道应固定好，且防止管道渗漏。

（3）对基础底部以下土层进行换填处理，对于盐渍土地区地基基础设计等级为甲级的建（构）筑物，处理深度为基础以下1.0m；对于其余建（构）筑物，处理深度为基础以下0.5m。换填料应符合GB/T 50942—2014《盐渍土地区建筑规范》的有关要求，建议采用砂砾石、碎石垫层；同时，应做好垫层的防水或排水设计，防止垫层次生盐渍化；盐渍土地基中隔水层材料建议采用土工合成材料中的复合土工膜或土工膜。

（4）施工过程中施工用水和砂中含盐量应符合GB/T 50942—2014《盐渍土地区建筑规范》的要求。

（5）施工中不能就近采用盐渍土作为回填土，应选用含盐量符合要求的地基土作为回填土。建议在基础周围回填压实良好的低渗透性的黏性土。

（6）盐渍土地区防水排水工程施工、基础与结构工程施工及防腐工程施工应符合GB/T 50942—2014《盐渍土地区建筑规范》的有关要求。

4 结语

对鲁迈拉地区大量存在的盐渍土进行了分析试验，以全面了解盐渍土特征，为该地区基础设计提供施工建议。

参考文献：

［1］GB 50021—2001，岩土工程勘察规范（2009）［S］.

［2］徐攸在.盐渍土地基［M］.北京：中国建筑工业出版社，1993.

［3］姚远，项伟.人工配制盐渍土溶陷变形分析［A］.第九届全国工程地质大会论文集［C］.2012.

［4］Zhang Hongping， Yang Xiaohua.Experimental study and analysis of saline soil's collapsibility［J］．The hinese Journal of Hazard and Control， 2009，20（4）：95-100.

［5］GB/T 50942—2014，盐渍土地区建筑技术规范［S］．

［6］房建宏，徐安花，黄世静．柴达木盆地盐渍土对公路建设的影响［J］．公路交通技术，2004，6（3）：44-48.

［7］张晓宇.喀什至和田铁路盐渍土主要类型及成因研究［J］．铁道勘察， 2008（6）：80-83.