[发明专利]盐渍土地基的处理方法

说明书

本发明属于地基土的改良方法，特别涉及盐渍土地基的改良方法。

盐渍土是指土层中含可溶性盐类过多的土。目前，我国沿用的分类标准是易溶盐含量与土的干容量之比大于0.5%的为盐渍土。盐渍土分布很广，我国青海、新疆有大面积的内陆盐渍土，沿海各省有滨海盐渍土;苏联、美国、中东、印度、非洲等国家和地区均有盐渍化程度不同的盐渍土。从建筑工程的角度考虑，目前各国对盐渍土地基的研究还很少，特别是对其熔陷危害性认识不足或未能采取合理对策以致我国因开发青海油田的需要而在西部盐渍土地基上建筑的大量各种类型的工程设施受到了不同程度的损坏，有的已被严重破坏，给生产和生活带来严重影响。

盐渍土在天然状态下具有较高的承载力，一般在250kPa以上，可是一旦遇水就容易产生溶陷、膨胀和腐蚀，尤其是溶陷性对上部结构造成的危害性极大。目前处理盐渍土地基大致有下列方法：

换土法：用不含盐的沙土或灰土等替换盐渍土层，当换土面积和深度不大时此法可行;

梁板连续基础：加强基础整体性，提高抗不均匀沉降能力;

桩基础：苏联采用过预制钢筋混凝土桩，但是打入困难，而且还要解决桩身腐蚀问题，因此后来更多的是采用钻孔灌注桩，在混凝土中添加防腐剂。此外还有深层搅拌、旋喷、矽化加固等处理方法在技术上也是可行的，但施工成本都很高;

强夯或预浸水加强夯：直接夯击盐渍土很困难，单纯预浸水也不行，一般都是预浸水加强夯。CN85100863号申请利用预浸水法处理盐渍土地基，即在基础施工前用一定矿化度的水预浸地基土，把上部土层的易溶盐溶解流到下部土层中，使上部土层“淡化”，对于特定的土质条件和盐渍土不厚时可以收到一定效果。但是它有以下缺点：一是治标不治本，因为上部土层的盐转移到下部土层后，随着毛细水上升，上部土层的含盐量又将逐步增加;二是在“洗盐”过程中破坏了原状土的结构强度，不能充分发挥天然地基的承载力，三是对非自重湿陷的盐渍土，预浸水后土也不能自行密实。青海不少预浸水地基上的建筑就是因此而发生沉陷破坏。预浸水再加强夯、预压等，势必又提高施工成本，而且一些建筑即使这样处理后地基遇水仍然有过大的下沉。

总之，目前对盐渍土地基、尤其是含盐量高、盐渍土层厚（如青海厚10米以至20米以上的盐渍土的地基尚无有效的经济合理的处理方法。因此本发明的目的就是对盐渍土地基、特别是含盐量高、盐渍土厚的地基提供一种有效而经济合理的处理方法。它既要能保持原土层较高的结构强度，又使处理后的地基遇水后溶陷很小，而且处理成本低廉。

与预浸水“洗盐”、“淡化”的方法反其道而行之，本发明的方法是对盐渍土地基进行“盐化”处理，以盐治盐，即在基坑开挖到设计标高后，向基坑中注入饱和或过饱和盐溶液，使地基土形成不透水或难透水的饱和盐土层，用盐量应满足设计要求的处理深度。根据工程的重要性和不同的土质条件，设计要求不同的处理深度。在没有设计经验时，可通过现场浸水载荷试验确定处理深度。其方法是在现场对盐渍土按不同深度进行盐化处理，然后分别做浸水载荷试验，得出相应的载荷P与沉降量S的变化曲线。根据有关规范以S＝0.01B（B为载荷板宽度）所对应的P值定为处理后地基的承载力[R]，当其中[R]≥设计载荷时，相应的浸水载荷试验处理深度即为基坑要求盐化处理深度。检验处理深度可通过手摇钻或人工挖探检验。

所说的饱和或过饱和盐溶液用氯化钠（一般食盐、锅炉用盐均可）制备，因为它溶解度较高，价格也便宜。用硫酸盐等中溶盐或碳酸盐等难溶盐制备，盐化处理效果更好，但制备困难，所需时间较长。

向基坑内注入饱和或过饱和盐溶液时，最好每次注入高度至少在15cm以上，待溶液渗入土层后再次注入，如此循环进行，直至经检验处理深度满足设计要求后，再凉槽五天即可进行防水、垫层等基础施工。此外，溶液注入基坑时应均匀注入，例如从基坑四角或周边注入，并注意保持基坑底、壁完好。为此，可在基坑相应部位放置铁板或木板等，饱和液入坑时落点距坑壁1m以上。

饱和盐溶液注入盐渍土后，不但不破坏原土的结构和强度，而且随着水份迅速蒸发（盐渍土地区气候均很干燥），饱和盐溶液析出结晶盐填充土中的部分孔隙，经充分盐化处理后渗透性显著减小，土孔隙中的含盐量增高后，即使表层浸水溶解部分盐，但形成盐溶液并逐渐饱和后，就很难以再溶解更多的盐了。实际上成为了不透水或难透水的隔水层，从而大大减小了浸水影响深度，再遇水时其沉陷性就不大了，这就是采用本法的原理。所说的隔水层，可根据需要设置成基础底下的水平层，也可作成垂直的隔水层。这种盐化处理，再加上防水、排水措施，建筑物就更加安全了。