湿陷性黄土地基处理方法研究

湿陷性黄土地基处理方法研究

陈中华

中国建筑西北设计研究院有限公司—工程管理公司 710119

摘要：在房建工程的建设过程中，黄土地基的湿陷性会给施工方带来许多麻烦，因此施工技术人员必须要通过设计最佳施工方案、精选混凝土原料、做好地基填筑工作等方式来不断优化湿陷性黄土地基处理方法。基于此，下文将对湿陷性黄土地基处理方法展开详细的分析，希望能够提升其工程建设质量。

关键词：湿陷性；黄土地基；处理方法

1 湿陷性黄土地基探究

渗流问题以及沉陷问题是湿陷性黄土地基在工程建设过程中所凸显出的主要问题类型，由于其特殊性指还将会影响此位置的承载能力以及工程建设完毕后的结构整体稳定性。严重的水量灾害是渗流问题在产生后将会造成的巨大影响，也是破坏路面结构与降低地基稳定性的重要基础。所产生的呈现问题不仅会在受到一定和在的情况下导致其出现变形，甚至还将会出现水平位移的情况。尤其是在土质层中的含水量超过标准值后，更会增大地基的不均匀沉陷现象的发生风险。在此类地基承载力不达标的情况下，该位置的工程建设将会存在不同程度的剪切破坏现象，尤其是在外部压力与水量急速增长的基础上更会产生结构湿陷现象。之所以对湿陷性黄土地基进行处理，所需要达到的最终目标是为了将黄土层的性质与结构进行改善，不仅能够将渗透率最大限度的减小也能帮助提升其整体的承载能力，降低湿陷性现象的发生风险，甚至能够彻底消除其对工程所造成的不良影响。经济的逐步发展使得湿陷性黄土地基也受到了来自社会多方面的关注，想要最大限度的发挥该类型地基的应用效果，就需要再对其安全性能进行深入分析的基础上选择应用合适的处理措施，以提升该类型地基的使用安全性。

2 湿陷性黄土的分类

湿陷黄土地主要是指黄土壤遭到水侵袭之后，构造很容易改变，从而下陷变形的特别土质，和非湿陷黄土壤的差别是受到水侵袭之后的土壤下陷数量，使用δs显示。当δs等于超过0.015的时候，意味着黄土地很容易被水侵袭发生形状变化，属于湿陷黄土壤。同时湿陷黄土壤按照本身的压力数值又可以分成自重性湿陷黄土壤和非自重性湿陷黄土壤。第一，自重性湿陷黄土壤，实际上在没有外部力量的影响下，受到水的侵蚀影响，也会在本身土壤重力作用下，发生湿陷情况，这种黄土壤本质松软。第二，非自重性湿陷黄土壤，没有外力影响的情况下，不会因为水侵蚀出现下沉改变，只有受到外力才会出现一些湿陷情况。另外还有一些湿陷黄土壤，存在时间较长，经历很多次湿陷已经没有湿陷特征。

3 处理方案选用原则

（1）因地制宜，综合考虑。根据施工结构需求和地段特点设计专项方案，综合考虑各种影响因素，采取科学合理的处理方法。

（2）技术安全可靠。采用的技术方法应满足施工设计要求，处理的技术手段施工简便、效果好，确保技术处理后的地基在使用周期内具有足够的稳定性。

（3）采用重锤对桩孔内部灰土进行处理，并保证下部未处理的湿陷性黄土层剩余湿陷量较小，满足《湿陷性黄土地区建筑规范》（GB50025-2004）设计规范标准。

4 湿陷性黄土地基处理方法

4.1 垫层法

垫层法中的垫层包含原土及灰土两类，为传承多年的黄土地基处置措施，广为运用，适应具备定量压缩非湿陷与厚度不大于3m弱湿陷地层，以及湿陷初始压较大非自重性湿陷地层，形成基础防渗和防水层，并可与其他处理措施配合应用。工程设计对于土质垫层或厚度不大于1m的灰土质垫层，通常不考虑增大地基承载能力，厚度大于1m灰土质垫层一般对地基承载力可增加20%。灰土质垫层承载力、抗冻与防渗性良好，水工建筑物应用较广。土质垫层为建基面下部原土开挖翻填一定深或换填其他性状优异的土，灰土质垫层是置换一定深度及配比的灰土与黄土混合土，灰土早期为石灰，近年因环保影响主要为水泥，水泥与黄土配比通常采用3∶7、2∶8或1∶9。垫层厚度按地基土性质及建筑物类别确定，一般土垫层厚度多为1.5~2.0m，灰土垫层厚度多不大于1m，夯实质量按最小干容重控制时，土垫层为1.6g/cm³、灰土垫层为1.5g/cm³，按压实度控制时，为90%~95%。施工中注重土灰过筛，充分拌和均匀，达到最优含水率，分层夯实。

4.2 强夯法

强夯法是利用夯击设备对地基进行落打而产生的冲击力，夯实效果好，能够消除地基湿陷性，在对湿陷性黄土地基进行强夯实的方法时，对湿陷性土层有着一定的要求，消除的土层厚度应在3~6m之间，黄土的饱和度不能超过60%才可使用。由于经过强夯法处理的地基抗水性和抗震性较差，必须结合防排水措施进行，随着科技技术的发展，现阶段在对湿陷性黄土地基进行强夯法处理时，采用对地基喷洒高分子材料与夯实相结合的方法，不仅可以消除地基的湿陷性，还提高了地基的稳固性和承载能力。

4.3 桩基础法和桩柱搅拌法

黄土深陷特性不一样，进行工程的难度也是不同的，人们有时候在建设的时候会遭遇很难去掉黄土深陷特性的情况，这时候可以优先考虑是否可以使用桩基本方法。桩基础就是拥有平稳支持力量土层的湿陷黄土层地基，脱离湿陷黄土壤的影响，从持力层次开始，建造固定范围的桩基础，承载源自高层建筑物的压力。这种方式拥有适应场合广泛、经济实惠的长处，但是对桩基础的规划需求较高，需要相对专业的人员加入才能确保桩基础建设顺畅进行。另外也可以采用桩柱搅拌方法，和灰土挤压密桩方法很相似，这种方式是把搅拌处置之后的水泥浆填入黄土层地基当中，从而提升湿陷黄土的坚硬度和承受能力，但是工程当中经常使用的工艺方式是下陷喷浆，这种方式会让地基里面的水含量上升，需要工程人员合理地掌控。

4.4 挤密法

该种方法简单来说就是选择对应的工程技术在黄土结构中做成孔处理，随后即可选择应用素土或灰土以桩孔内分层的方式将其填入，此时桩孔内部的土将会在向四周挤压的过程中让土质达到挤密的目的，为达到地基所需求的湿陷性应用范围提供完备条件。该种方法所针对的湿陷性黄土地基一般为地下水位之上，尤其是含水量在14%~22%的黄土地基中将能够凸显出最佳的应用效果，一般能够处理的土层深度在5m~15m左右，无论是碎石还是素土均能够作为桩体的填实材料。该种方法在应用过程中主要凸显出的应用特点是：不仅能够最大限度的消除湿陷性特征，还能够在形成的复合地基基础上将桩土的施工作用最大限度的发挥出来。施工流程较为简单且能够获得较高的经济效益，施工时间也较短。而至于最终应选择何种类型的桩体材料，应联系湿陷性黄土地基所存在的位置环境条件情况以及需要达到的处理要求，但由于此种方法无论是对于黄土地基的含水量还是饱和度均具有较高要求，因此需要施工团队预先对该位置的黄土地基基本情况进行完整的分析与调查。

5 结束语

综上所述，虽然挑选地基处置方案是一个技术方面的难题，但是也是一个包含很多目的和受到很多不明确因素限制的整体策略问题，和施工地质条件、工程价格、周边环境情况，工程时间，构造种类等因素紧密联系。但是很难让所有目的都获得最优实现，这是不符合实际的，需要大量土木工程人员和规划人员思考各个策略目的的相对关键性，和各种地基处置方法对各种目的的满足程度，通过多方整体评论，最终获得一个整体上比较优秀的方案。

参考文献：

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