浅谈甘肃的盐渍土性质与工程勘察应用

浅谈甘肃的盐渍土性质与工程勘察应用

陈曦

甘肃省有色工程勘察设计研究院730000

摘要：在我国各个地区发展下，其土质是不同的，在工程建设与发展中，都需要对其做出详细分析。如甘肃地区，主要为盐渍土，为了对其做出详细研究，在下文中做出了详细探讨。

关键词:甘肃；盐渍土；性质；工程勘察

一、前言

甘肃省内盐渍土主要分布在干旱地区，属内陆盐渍土。它是指易溶盐含量大于0.5%，且具有吸湿、松胀等特性的土。按盐渍类型可分为：氯盐渍土，亚氯盐渍土，亚硫酸盐渍土，硫酸盐渍土和碳酸盐渍土；按土中盐的含量可分为：弱盐渍土、中盐渍土、强盐渍土和超盐渍土。盐渍土在我国分布广泛，对工业建设造成极大危害。如路基翻浆冒泥、边坡失稳、地下金属管线腐蚀等。

二、盐渍土的特点

1、溶陷性

盐渍土的含盐类型多为硫酸盐、碳酸盐和氯化物。而其中的钠、镁和钾盐都属易溶盐，这些盐类成为土颗粒之间胶结物的主要成分。干燥状态下它具有强度高、压缩性小的特点，但遇水后，可溶性盐类溶解，土体在荷载或自重作用下下沉，这就是盐渍土的溶陷性。

2、盐胀性

盐胀土的膨胀主要是由于土中硫酸钠在温度变化时结晶形态转化所造成的。即芒硝与无水芒硝相互转化。盐渍土中，芒硝和无水芒硝晶体都是不稳定的，芒硝可以脱水为无水芒硝，无水芒硝也可以潮解为芒硝，它们随着环境条件的改变而相互转化。正是这种相互转化使得土壤结构松散，从而对道路和地坪等造成一定的破坏作用。

3、腐蚀性

盐渍土均具有腐蚀性，硫酸盐盐渍土具有较强的腐蚀性，当硫酸盐含量超过1%时，对混凝土产生有害影响对其他建筑材料，也有不同程度的腐蚀作用。氯盐渍土具有一定的腐蚀性，当氯盐含量大于4%时，对混凝土产生不良影响，对钢铁、木材、砖等建筑材料也具有不同程度的腐蚀性。碳酸盐渍土对各种建筑材料也具有不同程度的腐蚀性。

4、吸湿性

氯盐渍土含有较多的一价钠离子，由于其水解半径大，水化胀力强，故在其周围形成较厚的水化薄膜。因此，使氯盐渍土具有较强的吸湿性和保水性。这种性质，使氯盐渍土在潮湿地区土体极易吸湿软化，强度降低；而在干旱地区，使土体容易压实。

5、有害毛细作用

盐渍土有害毛细水上升能引起地基土的浸湿软化和造成次生盐渍土，并使地基土强度降低，并产生盐胀、冻胀等不良作用。影响毛细水上升高度和上升速度的因素，主要有土的矿物成分、粒度成分、土颗粒的排列、孔隙的大小和水溶液的成分、浓度、温度等。

三、盐渍土的勘察

勘察工作内容包括：查明盐渍土的分布范围、厚度、形成条件、含盐类型、含盐程度、湿陷性和膨胀性、溶蚀洞穴及其分布；确定场地有害毛细水上升高度；判定土、水对建筑材料的腐蚀性等。勘探点的布置应满足查明盐渍土分布的要求。地基承载力的确定应以静力载荷试验为主，辅以其他土的原位试验。土的试验室试验除作一般试验项目和易溶盐分析外，还要进行一定数量的化学分析和有机质含量测定，必要时对土的结构进行电子显微镜鉴定。根据勘察结果，对盐渍土地基进行评价[1]。

四、盐渍土的地基处理

盐渍土地基处理，应根据盐渍土的性质、含盐类型、含盐量等，针对盐渍土的不同性状，对盐渍土的溶陷性、盐胀性、腐蚀性，采用不同的地基处理方法。

1、以溶陷性为主的盐渍土的地基处理

这类盐渍土的地基处理，主要是减少基础的溶陷性，有如下方法：

2、以盐胀性为主的盐渍土的地基处理

这类盐渍土的地基处理，主要是减少或消除盐渍土的盐胀性，可采用下列方法：

⑴换土垫层法：即使硫酸盐渍土层很厚，也无需全部挖除，只要将有效盐胀范围内的盐渍土挖出即可[2]。

⑵设地面隔热层：地面设置隔热层，使盐渍土层的浓度变化减少，从而减小或完全消除盐胀，不破坏地坪。

⑶设变形缓冲层：即在地坪下设一层20cm左右厚的大粒径卵石，使下面土层的盐胀变形得到缓冲

⑷化学处理方法：即将氯盐渗入硫酸盐渍土中，抑制其盐胀，当CL-/SO42-大于6时，效果显著，因硫酸钠在氯盐溶液中的溶解度随浓度增加而减少。

3、以腐蚀性为主的盐渍土的地基处理

盐渍土的腐蚀，主要是盐溶液对建筑材料的浸入造成的，所以采取隔断盐溶液的侵入或增加建筑材料的密度等措施，可以防护或减少盐渍土对建筑材料的腐蚀性。

⑴钢筋混凝土的混凝土强度不应低于C20；毛石混凝土和素混凝土的强度不应低于C15；预制钢筋混凝土桩的混凝土强度不宜低于C35。

⑵混凝土强度为C25、C30、C35的基础和桩基础，混凝土保护层不应小于50mm。

⑶钢筋混凝土的最大水灰比不得小于0.55，最少水泥用量不得少于300kg/m3；预应力混凝土的最大水灰比不得小于0.45，最少水泥用量不得少于350kg/m3。

⑷对于中、强腐蚀的场地，采用非桩基础时，基础底部设耐腐蚀垫层（沥青胶泥、冷底子油或环氧沥青厚浆型涂料）；采用桩基础时，桩身要采用涂料防护[3]。

五、工程实例

甘肃省靖远县德祐100兆瓦并网光伏发电项目位于甘肃省和宁夏回族自治区交界处的五合乡红庄村。场地内土地盐渍化严重，地下水是卤水，是典型的盐渍土场地。主要建（构）筑物主要包括光伏阵列、升压站、逆变器室、场内道路等。拟建项目的工程重要性等级为二级，场地复杂程度为三级，地基复杂程度为二级。遵照规范确定勘察等级为乙级。

拟建场地出露地层较为简单，主要为第四系全新统湖积粉质粘土夹粉土层（Q4l）和上更新洪积粉质粘土（Q3pl）层。通过对腐蚀性试样的分析，确定场地地基土为盐渍土，主要化学成分表为亚氯盐渍土～氯盐渍土，含盐总量最大为43200mg/kg，平均含盐量2.05%，属中盐渍土[4]。

根据土工试验结果，该工程场地内地下水位以上的地基土无溶陷性，场地土溶陷系数最大值为0.029，计算分级溶陷量为0.00～2.90cm，综合判定为，场地地基土不具有溶陷性。

本次勘察在整个场地2.0m范围内，采取了扰动土样进行盐渍土的盐胀性分析。通过土腐蚀性分析报告，采取试样中SO42-含量占总易溶盐含量19%～49%，通过计算可得地基土中NaSO4含量平均值为0.68%，不超过1%。故地基土可不考虑盐胀性。

根据本次勘探结果，拟建场地主要地基土为盐渍土，对本工程可能采取的地基处理方案主要采用3:7灰土进行换填处理，换填厚度不小于1.0m。

参考文献：

[1]马俊刚.新疆工程勘察中对盐渍土特性分析与评价[J].建筑工程技术与设计,2015(15):1872.

[2]程东幸,樊柱军,高建伟等.粗颗粒盐渍土力学参数的现场直剪试验研究[J].工程勘察,2017,45(12):21-23,35.

[3]王冉,张博,杨博等.盐渍土地区勘察方法及手段研究[J].建材与装饰,2014(4):127-128,129.

[4]李耀杰,亓振中,杨志刚等.粗颗粒盐渍土溶陷性室内外试验研究[J].工程勘察,2016,44(10):22-27.