湿陷性黄土地基处理办法及整治效果分析

湿陷性黄土地基处理办法及整治效果分析

谢小春

武汉市建设工程设计审查办公室湖北省武汉市430000

摘要：湿陷性黄土是我国西北、华北建设工程遇到的普遍问题。阐述了湿陷性黄土分级及其危害，逐条介绍湿陷性黄体的处理办法，针对不同处理方式，详细阐述其施工注意事项及适用范围，可为湿陷性黄土地基工程处理提供借鉴。

关键词：湿陷性黄土；地基处理；垫层法；挤密桩

引言

随着我北方地区经济发展提速，对于湿陷性地基的处理问题也更加突出。湿陷性黄土主要的表现为其土体结构并不稳定且饱和，当土体遇水时，会由于土体自重或者非自重压力，使得土体的结构快速瓦解，土体产生下沉。因此，对于湿陷性黄土，选择合理、经济、可靠的技术处理方案有着较高的现实意义。

1黄土湿陷因素及等级划分

1.1黄土湿陷因素

黄土湿陷因素分为如下方面:(1)水浸湿。水浸湿主要通常由于地面管道产生渗漏、地面出现大量积水并逐渐下渗、地上水池渗漏等原因导致的黄土湿陷。(2)气候因素。尽管湿陷性黄土多处于降水量较少的北方地区，然在夏季，部分区域仍有较大降雨量，且表现为降水集中，大量雨水积聚在黄土的低洼处，并逐渐向下渗入，形成潜流，不断的冲蚀黄土，导致湿陷。(3)自身土质问题。黄土中常含有较多的可溶盐，如碳酸氢钙等，这类物质容易被溶蚀，进而导致土体结构受损，土质松软，使得地下水更易于向下渗漏，进而加剧了渗流及机械潜蚀。此外，黄土自身孔隙结构中含有大孔隙，这也为水流下渗提供了路径，加剧了土体溶蚀。

1.2等级划分

湿陷性黄体分为自重湿陷性及非自重湿陷性黄土。普遍情况，当黄土的湿陷系数超过0.015时可以定义为湿陷性黄土，当黄土的自重湿陷量同时超过7cm，即可定义为自重湿陷性黄土。一般意义上，黄土的湿陷等级划分如下几个等级:级(轻微)、Ⅱ级(中等)、Ⅲ级(严重)、Ⅳ级(很严重)。

2湿陷性黄土处理方法

2.1垫层法

垫层法处理湿陷性黄土，即采用一定量的素土或灰土来替换部分或全部的湿陷性黄土，更换时需要注意逐层夯实，并形成坚实的垫层。垫层法可以提高地基稳定性，避免湿陷性黄土出现沉降变形，导致建筑物出现安全问题。垫层法通常用于地下水位以上的湿陷性土层，在地基以下1－3m处，垫层的每层厚度为20－30cm。在施工过程中需要注意碾压密实，控制碾压速度。垫层法常常会面对如下问题:(1)施工时若出现基坑遇水或者局部土体含水量较大，此时应当进行晾晒，施工时注意把控灰土或素土的含水量，若含水量接近最佳含水量时，应当宁大不就小。(2)若垫层的压实度差异较大，这一般是因垫层处理的宽度未满足规范要求。(3)质量不满足要求。这主要是由于碾压分层厚度没有严格把握好，在施工过程中需要对每个分层进行测试。

2.2强夯法

强夯法又称为固结法，该方法操作简单、原理清晰，适用于各类填土工程，包括碎石、砂土、湿陷性黄土、低饱和度的粉土及黏性土、素填土、杂填土等，对非饱和土的加固效果十分明显。该方法的优势表现为:速度快、成本低、见效快、施工机具简单，属于当代地基加固处理中常见的方法之一。采用该方法施工需要注意的问题:(1)在设计阶段，要对黄土等级、种类和当地其他影响要素进行分析，其原因在于强夯操作的能量、遍数等均随着当地条件而发生变化。需要经过充分的试夯，根据设计参数确定方案，以避免施工操作无法满足设计要求。(2)强夯操作对土层含水量有一定影响，为了避免局部处理效果不佳，需要注重对土体湿度的调控，及时进行增湿、减湿操作，避免橡皮土状况的发生。(3)在施工操作中要严格执行质量管理规定的相关内容，在设计方案确立后，对应于锤重、距离、夯点布置等内容，可将施工参数更改为夯击遍数。施工中还要严格控制其他相关参数，保证项目控制的合理性、工序操作的严谨性。(4)强夯施工处理后，应检测加固深度是否达到设计要求，加固后是否消除了黄土的湿陷性，以湿陷系数是否降低至0．015以下作为考核依据。为避免强夯操作对土体的扰动等负面影响，在湿陷系数达到要求后再进行后续承载力的核验分析。

2.3挤密桩法

挤密桩的方法常常是通过机械、人力等方法对土层钻孔，随后在孔内分层回填灰土或水泥土并夯实，利用桩间土的挤密作用提高工程效果，从而使得其形成具备一定承载力的桩体，桩体与桩间的土体共同作用形成复合地基，进而提高湿陷性黄土的承载力。挤密桩常常会面对如下问题:(1)在进行地基处理前，应当预先进行试验，当试验结果达到设计要求时，方可开始展开施工。(2)在成孔内填料过程中，需要逐层夯实，并确保其压实系数不低于0.97。(3)施工过程中应当及时检查孔内的夯实质量，抽查的数量不得少于孔总量的2%，各台班检查应当不低于1个孔。检查时，宜每隔1m取样测定干密度，检查的位置应设置于距孔心2/3半径位置。(4)当处理重要工程、甲类建筑基础时，需要在处理的深度范围取样测试挤密土及孔内填料的湿陷性与压缩性，此外还应当展开现场的静载试验。

2.4预浸水法

采用预浸水法处理湿陷性黄土时，其处理的土层厚度应当低于10m、湿陷量高于50cm、地基厚度高于5m的地基。预浸水的方法效果得到普遍认可，同时该方法可以达到经济节约、施工便利，较好解除了一些特殊工程的问题。预浸水的方法适用于土层较厚的湿陷性黄土处理。预浸水法常常会面对如下问题:(1)处理后，浅层的黄土通常还有一定湿陷性，因此还需进行浅层处理。(2)用水量较大，工期较长。在浸水前，应当先在场地周边修土埂，并布设标点，以利于后期检测深层土体的变形情况。在处理期间，需要注意控制初期的水位，当周边的地面产生环形裂缝时，方可继续提高水位。(3)雨水贫瘠地区不宜采用本法。

结语

阐述湿陷性黄土常见的影响因素及导致的问题，分别介绍湿陷性黄土地基处理的各类方式。对于不同的处理方式的效果及适用范围也分条说明，面对不同工程情况，应当选择合适的地基处理方式，以达到经济、安全的综合效果。此外，在工程中亦可考虑多方法结合治理湿陷性黄土。

参考文献

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[3]王春海.湿陷性黄土陡坡和冲沟处输气管道的水工保护[J].煤气与热力，2013，33(11):A10－A12．