吐哈油田盐渍土特点和地基处理

吐哈油田盐渍土特点和地基处理

新疆吐哈油田公司 杨洪儒 姜苹 孟玉双 马茂发 鲁慷

摘要：针对盐渍土这一特殊地基形式,介绍了其工程特性,并对其形成的原因做了详细分析,阐述了其作为建筑物地基的主要危害,并对此处理措施进行了探讨。 主题词：盐渍土 基础处理

1、前言

吐哈油田现已建成鄯善、温米、丘陵、葡北、巴喀

等油田，形成年产300万吨油气生产能力，以及配套建设哈密生活基地和鄯善生产基地。目前，吐哈油田已形成了一个集石油天然气勘探、开发、生产、销售、科研、施工作业、辅助生产、生活服务、文教卫生、多种经营于一体的跨地区经营的国有大型石油联合企业。油田位于新疆的东部，天山山脉博格达山南麓的吐哈盆地内。自然条件较恶劣，盐渍土分布广泛。如果不对盐渍土地基进行处理，尽管上部结构整体性较好，但仍产生地基变形、基础沉降，导致墙体裂缝，甚至建筑物倾斜，造成人们心理上的恐惧感。严重者造成建筑物不能使用，影响生产。因此对地基进行处理是十分必要的。 2 盐渍土形成特点

吐哈盆地的气候、地质、地形和水文等因素的作用是形成盐渍土的主要原因。

（1）气候条件。该区域属暖温带大陆性干旱气候，冬季干冷，夏季酷热，春季多风，降雨极稀，蒸发量大，热量丰沛，日照充沛。这就决定了土壤中水分上升到表层蒸发，为可溶性盐的积累创造条件。

（2）地形条件。该地区属内陆盆地，山区降水和天山雪水通过地下径流和地上径流，向盆地低洼处汇集，使低洼处土壤含盐量增高。

（3）该区气候干燥少雨，蒸发性强，地面水资源缺乏，地下水高，土壤的积盐快，地下水矿化度高，地下水向土壤输送的盐分多，土壤的积盐越重。

（4）地层岩性。该地区土壤多为砂类土和粉砂质土，砂类土的毛细孔隙较大，地下水上升的速度较快，特别容易积盐。

总的来说，本地区的盐渍土是地表水、地下水和土中的盐分，在强烈的蒸发作用下，通过毛细孔隙逐渐向土表积聚形成的。

3.盐渍土中主要盐分的物理性表现

盐渍土在吐哈盆地分布广泛，主要是非饱和砂性土（碎石类土、粗、中、细砂和轻亚粘），厚度可达20m，对地基有影响的0.0～2m深度范围内易容盐平均值

1.981％～2.472％，2.0～6.0m深度范围内易容盐平均值0.538％～0.674％，按含盐量分类为氯及亚氯盐渍土、弱盐渍土。

氯化物盐类（NaCl、KCl、CaCl2、MgCl2）的溶解度受温度影响下,有明显的吸湿性,使土体的结晶盐溶解,产生溶陷变形。其盐溶液对钢筋混凝土产生腐蚀。

硫酸盐类（NaSO4、Mg SO4）低温下溶解度低,产生吸水结晶,体积膨胀,其结晶体所需要的水分约为自身质量的1.27倍,结晶后的体积膨胀可为无水硫酸钠体积的3.1倍,使土体产生膨胀,同时,硫酸盐溶液对混凝土构造物也有腐蚀作用。

碳酸盐类（NaCO3、MgCO3）水溶液有很大的碱性反应，能使粘结胶体发生最大的分散。 4、盐渍土的危害

（1）溶陷性。氯盐具有强烈吸湿性，能从空气中吸收水分，从溶液中结晶时，体积不发生变化。以含氯盐为主盐渍土在干燥时，变形模量Eo很高，承载力f很高，P可达300kPa，是非常好的地基。但是，一旦遇水，地基中的盐类溶解，土地基的变形模量Eo会降低2～18倍，承载力f也相应减少很多，地基易形成溶蚀，造成基础不均匀沉降。

（2）膨胀性。盐渍土的膨胀主要与土中硫酸盐含量、地基上压力大小、温度和含水量的变化。从吐哈地区看，产生膨胀的土层厚度在1m以内。造成破坏的主要是地坪、路面、台阶、球场等浅层构筑物。上部荷载越大，盐渍土盐渍土膨胀越小。

（3）腐蚀性。盐渍土中的氯(亚氯)盐对混凝土有腐蚀作用。在混凝土硬化以后,过量的Cl-的侵入，继续反应并生成大量的单氯铝酸钙或三氯铝酸钙，生成物含有大量的结晶水，使得混凝土破坏。Cl-对混凝土中钢筋的腐蚀属电化学腐蚀，生成的锈皮较原钢材体积增大很多，随着腐蚀的加深，以致产生足够的内应力使混凝土开裂。Cl对其它结构中的金属强烈的腐蚀作用亦属电化学腐蚀，特别是对钢铁。氯盐中Mg2+对水泥制品(砂浆、混凝

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土等)有腐蚀破坏作用，主要是能分解水泥水化物中起骨架作用的钙，使其发生软化、粉化、降低强度等。氯盐中铵离子(NH4+)对钢铁有腐蚀作用, 主要是通过电化学和化学反应与铁生成复合盐。

盐渍土土中的钠、钾、钙阳离子自身对金属和非金属没有明显的腐蚀性, 但它们在介质(土、水等)存在,将提高介质的导电率, 从而加速对金属的腐蚀。 5、盐渍土建（构）筑物地基处理措施。

一般来说，进行总平面设计时，应使建筑物避开具有强溶陷性，盐胀性和腐蚀性的地段。实在无法避开时，应根据盐腐蚀性等级采取相应的防护措施，防止基础材料和其它地下设施被破坏。在设计中常用的办法有:

（1）防水措施

应采取有效措施防止水渗入建筑物地基。比如，建筑物周围场地坡度不小于2％，散水宽度不小于1m，地下管线设置防漏管沟，无地沟的管线做好接头防水措施，室内外管线、水道应采取防水措施，把渗漏水导向指定位置，经常受水浸或可能积水，做防水地面并增设150mm沥青砂垫层。

（2）地基基础处理措施。

a、浸水预溶。基坑开挖后，先对拟建建筑物地基