我国科研团队攻克盐渍土路基技术难题 新型吸附材料助力西北交通基建降本增效

问题:我国西北地区盐渍土分布广、含盐类型复杂,部分区域还叠加季节性冻土环境;降雨入渗、地下水毛细上升和冻融循环等作用下,易溶盐随水迁移并在特定层位富集,进而引发盐胀、冻胀、翻浆、开裂、沉陷等工程病害。此类病害一旦出现——往往具有反复性和扩展性——造成养护频次上升与交通组织压力加大,成为影响道路耐久性的重要因素。 原因:业内普遍认为,盐渍土路基的关键问题在于水盐运移的耦合作用。传统治理多依赖换填、加厚隔离层、提高排水等级或大量使用优质填料等手段,虽然短期效果明显,但在材料来源受限、运输距离长、弃方处置成本增加的情况下,整体成本偏高;同时若缺少对易溶盐的“主动固定”,盐分在运营期内仍可能二次迁移,导致治理效果逐步衰减。 影响:从全寿命周期看,盐分持续迁移会削弱路基承载力与稳定性,叠加冻融作用后更易加速结构破坏,缩短路面寿命,并增加养护投入与停工检修风险。资源环境上,大规模弃方外运及优质填料开采使用会带来生态扰动,并推高碳排放,不利于绿色低碳建造。 对策:此次公开的专利信息显示,申请人提出一种用于盐渍土路基的易溶盐吸附材料及配套工法。其核心思路是通过钠基改性提高吸附选择性与稳定性,使材料能够对易溶盐进行吸附与固定,从而降低盐分水分作用下的迁移风险。按摘要内容,吸附材料以膨润土、黄土、膨胀土等为原料,按配比加入钠基改性剂,在室温下搅拌混合后保湿静置陈化24小时,再在预定温度下烘干至含水率8%至12%,破碎至粒径不超过2毫米形成产品。工程应用上,专利提出两种路基修筑路径:一是装配式,将吸附材料置入模具制成预制块,并用透水土工布包裹、热合封边,形成装配式吸附层;二是现场填筑式,将吸附材料运至工地直接填筑,形成6至10厘米厚的吸附层。方案强调以“主动吸附—固定”减少优质填料用量和盐渍土弃方量,以实现成本与效率优化。 前景:从区域交通建设需求看,西北地区高速公路、普通公路及铁路等线性工程持续推进,盐渍土路基治理正由“以换为主”转向“就地利用、功能化改良”。若对应的材料与工法能在不同盐类组成、不同含水状态及冻融条件下完成系统验证,并形成可量化的设计参数与施工质量控制体系,有望为盐渍土路基病害防治提供新的技术储备,并推动含盐填料资源化利用。同时,装配式吸附层与施工工业化、标准化趋势相契合,在工期约束较强、保通压力较大的项目中具备一定推广空间。业内人士也指出,仍需深入关注材料耐久性、吸附容量衰减规律、与排水体系的协同效果,以及全寿命周期内的工程经济性表现。

盐渍土路基病害防治是西北地区交通建设中的重点难题。该专利技术为工程治理提供了一种更具针对性的思路,通过“吸附—固定”机制有望降低盐分迁移风险,并在一定条件下减少优质填料使用与弃方外运。随着后续试验验证、参数体系完善及工程应用经验积累,该技术有望在西北地区有关项目中逐步推广,为提升道路耐久性、控制建设与养护成本、减轻环境扰动提供支撑。