土基盐胀、除冰液对机场道面病害分析及预防_李超.pdf
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1、20231Building Construction194土基盐胀、除冰液对机场道面病害分析及预防李 超1 何鸿烈2 李建文1 麦麦提明图尔迪麦麦提1 叶可奋马哈提11.中建八局西北建设有限公司 新疆 乌鲁木齐 830001;2.北京金港场道工程建设有限公司 北京 100070摘要:为解决土基盐胀、除冰液腐蚀对机场道面结构的严重破坏问题,通过试验研究含盐量、压实度对盐胀的影响,理论分析除冰液对道面结构的腐蚀机理,结合工程实践提出了有针对性的预防措施,有效提高了道面混凝土的耐久性。总结的经验可供类似工程借鉴。关键词:含盐量;盐胀;防腐蚀;耐久性中图分类号:TU528 文献标志码:A 文章编号:1
2、004-1001(2023)01-0194-03 DOI:10.14144/ki.jzsg.2023.01.049Analysis and Prevention of Airport Pavement Diseases Caused by Soil Base Salt Expansion and Deicing FluidLI Chao1 HE Honglie2 LI Jianwen1 MaimaitimingTUERDIMAIMAITI1 YekefenMAHATI11.China Construction Eighth Engineering Bureau Northwest Constr
3、uction Co.,Ltd.,Urumqi 830001,Xinjiang,China;2.Beijing Jingang Changdao Engineering Construction Co.,Ltd.,Beijing 100070,ChinaAbstract:In order to solve the serious damage to the airport pavement structure caused by soil base salt expansion and deicing fluid corrosion,the influence of salt content a
4、nd compactness on the salt expansion is studied through experiments,the corrosion mechanism of deicing fluid on the pavement structure is theoretically analyzed,and targeted preventive measures are proposed in combination with engineering practice,which effectively improves the durability of pavemen
5、t concrete.The experience summarized can be used for reference in similar projects.Keywords:salt content;salt expansion;corrosion protection;durability溶于土孔隙中的盐浓缩并析出结晶而产生体积膨胀,具有代表性的是硫酸盐渍土;非结晶膨胀是指由于盐渍土中存在大量的吸附性阳离子,具有较强的亲水性,遇水后很快地与胶粒相互作用,在胶粒颗粒和黏土颗粒周围形成稳固的结合水薄膜,从而减小颗粒间的黏聚力,引起土体膨胀,具有代表性的是碳酸盐渍土。盐胀对道面的破坏形式
6、主要表现为鼓包、不均匀变形、平整度不良。同时,由于盐胀的反复作用,会导致土基结构被破坏,整体强度和稳定性降低,产生不均匀沉降,道面断板。1.2 盐胀影响因素分析1.2.1 土基填料分析土类区分的依据:一般以主要成分粒组进行定义,控制主成分粒组的比例在50%以上,特殊土中的盐渍土按含盐百分率分类。从料源地对土基填料取样,开挖深井5个,深度2 3 m,在探井内采取颗粒分析试样6件。经颗粒分析:2 mm的颗粒超过全重为70%,为粗粒土;不均匀系数Cu为29.81,曲率系数Cc为1.92,级配良好。易溶盐分析试样15件:填料中含盐成分主要为硫酸钠,含盐量为0.2%。1.2.2 盐胀影响因素分析土基场区
7、位于乌鲁木齐河和头屯河冲洪积倾斜平原叠乌鲁木齐机场改扩建项目中,飞行区土方填筑是全国最大体量的高填方机场工程之一,项目地势坡度大,南高北低;最大填方高度达60 m,平均填筑高度近40 m,土方工程量约1.86亿 m3,主要靠外借土方;土料主要为戈壁料,以圆砾为主。填料性质是影响工程质量的关键因素之一。但是,戈壁料常常会掺杂盐渍土,含量高就会容易产生“盐胀”现象,也就是地面“翻碱”,会造成跑道破坏,从而影响机场运行安全,必须采取措施避免盐胀破坏。同时由于冬季严寒、冰雪期较长,为保证机场的正常运营需喷洒除冰液、融雪剂,但含盐成分会腐蚀水泥混凝土道面,需采取防腐蚀措施来提高混凝土道面的耐久性1-6。
8、1 土基盐胀病害1.1 盐胀成因及破坏形式盐渍土地基的盐胀一般可分为2类,即结晶膨胀和非结晶膨胀。结晶膨胀是指盐渍土因温度降低或失去水分后,作者简介:李 超(1988),男,本科,工程师。通信地址:新疆乌鲁木齐市水磨沟区南湖西路200号顺城大厦2楼技术质量部(841100)。电子邮箱:收稿日期:2022-08-29科学研究SCIENTIFIC RESEARCH建筑施工第45卷第1期195加部位,地下水类型为松散岩类孔隙水,分布单一结构的潜水含水层,含水层岩性为卵砾石和砂砾石。在50 m勘察深度范围内未见地下水。根据周边水文观测井资料,地下水水位为80120 m,不考虑地下水导致盐分迁移。土体盐
9、分的存在和迁移聚积是造成盐胀的物质条件,低温作用下水汽蒸发、雨水环境下盐水运动是促使盐分迁移聚积的基本条件。因此,主要研究分析土基填筑含盐量、压实度对盐胀影响规律,道槽区土基盐水在低温条件下梯度迁移和土面区因雨水引起盐水迁移规律。1.2.3 含盐量对盐胀的影响配制不同含量的硫酸钠溶液,取土柱试样最佳含水量的溶液加入备好的级配料中,密封24 h,然后用压力机成形直径15 cm、高度30 cm土柱试件共11组,每组3块试件。试件含盐量分别为0、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1.0%,将制作好的试件放置24 h后移入冰箱进行低温5 胀量试验
10、,试验结果见表1。表1 含盐量与盐胀量关系试验编号规格/(cmcm)温度/含盐量/%盐胀量/mm编号规格/(cmcm)温度/含盐量/%盐胀量/mm11530500.027153050.60.662153050.10.058153050.70.783153050.20.089153050.80.894153050.30.1310153050.91.105153050.40.3511153051.01.216153050.50.54结果表明,含硫酸盐在0.3%以内时,土基膨胀较小,一旦超过这个标准,膨胀量就会迅速增加。1.2.4 压实度对盐胀的影响制作直径15 cm、高度30 cm的土柱试件共6组
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