濕陷性黃土地基處理方法

【摘要】本文簡(jiǎn)要介紹濕陷性黃土特性、地基處理原則和處理方法，以供相關(guān)人員參考。由于濕陷性黃土內(nèi)含有一定成分的可溶鹽，經(jīng)過(guò)與雨水或者地表水的作用，會(huì)使小土顆粒移滑向大孔縫隙中，導(dǎo)致地面沉陷，如果在黃土地區(qū)進(jìn)行工程建設(shè)，需要對(duì)濕陷性黃土地基進(jìn)行特殊的處理辦法。根據(jù)實(shí)際的不同結(jié)構(gòu)物和不同土質(zhì)來(lái)選用不用的處理方法，保證地基承載力。

【關(guān)鍵詞】濕陷性黃土；地基處理方法

1、濕陷性黃土地的特征

濕陷性黃土是一種結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定的非飽和欠壓土質(zhì)，具有大孔和垂直節(jié)理的特性，土中含有石英、高嶺土等成分，主要分布在我國(guó)氣候干旱等地區(qū)，在天然條件下能用肉眼看見(jiàn)孔隙，土質(zhì)干燥，壓縮性較低，承載能力較高。但是其吸水透水性較強(qiáng)，經(jīng)過(guò)水的侵蝕后其結(jié)構(gòu)很快崩解，引起濕陷變性，承載能力也大幅度降低。這種土質(zhì)的特性會(huì)給建筑帶來(lái)極大的安全隱患，使地基沉降、折裂，影響地基的正常使用，濕陷性黃土地基處理方法與其他土質(zhì)相比，施工過(guò)程更為復(fù)雜，進(jìn)度慢、耗時(shí)長(zhǎng)，有很大的施工難度。

2、濕陷性黃土地基處理的原則

對(duì)于濕陷性黃土地基的處理要求大致有兩點(diǎn)：第一，消除全部黃土的濕陷量，采用一定方法使處理后的地基土壤變?yōu)榉菨裣菪渣S土，或者使基樁穿透全部濕陷性黃土層，使建筑荷載通過(guò)基樁轉(zhuǎn)移到非濕陷性土層上，防止地基濕陷。第二，消除部分黃土濕陷量，采用一定方法處理地基總濕陷量，使未處理的濕陷性黃土的濕陷量在規(guī)定量的數(shù)值內(nèi)。

不同類型的建筑對(duì)濕陷量的要求有所不同，甲類建筑對(duì)地基處理要求較為嚴(yán)格，規(guī)范規(guī)定不允許出現(xiàn)任何的的破壞性形變而影響建筑的正常使用，所以要求全部消除濕陷性黃土的濕陷量。乙類和丙類建筑的占地面積一般較大，只需要根據(jù)要求消除地基部分濕陷量即可，然后根據(jù)具體的地基處理情況采取相應(yīng)的防水措施和結(jié)構(gòu)措施來(lái)防止地基濕陷，保證建筑的穩(wěn)定性和安全性。

3、濕陷性黃土地基處理方法

3.1 強(qiáng)夯法

強(qiáng)夯法是將重錘利用起重設(shè)備吊起在使重錘自由落體，對(duì)黃土地基進(jìn)行強(qiáng)力夯擊，以消除濕陷性黃土的濕陷量，降低壓縮變形程度，提高地基承載力。強(qiáng)夯法適用于含水量在10%-60%范圍內(nèi)的局部或者整片黃土，可處理深度為3-12m，如果土壤含水量低于10%，土壤顆粒中的細(xì)土很難被填充，在進(jìn)行強(qiáng)夯時(shí)溶蝕使表層土壤松動(dòng)而導(dǎo)致深層土壤不容易被夯實(shí)，難以消除深層土層的濕陷量，還會(huì)對(duì)建筑的穩(wěn)定性和安全性埋下隱患，達(dá)不到處理效果。

3.2 墊層法

墊層法這種方法是一種淺層處理濕陷性黃土地基的方法，取材方便，施工簡(jiǎn)單，現(xiàn)在應(yīng)用較為廣泛，能夠?qū)裣菪渣S土地基進(jìn)行局部或者整片處理，可處理土層厚度為1-3m，墊層法根據(jù)施工方法的不同可分為素土墊層法和灰土墊層法。

3.3 素土墊層法

素土墊層法挖出基坑中的原黃土，再用水將土濕潤(rùn)，使用機(jī)械夯實(shí)，分層回填。其處理效果與土的含水率、回填土層厚度、壓實(shí)次數(shù)等因素緊密相關(guān)。當(dāng)土的含水率相同時(shí)，在壓實(shí)初期土密實(shí)度隨著壓實(shí)機(jī)所做的功的增大而增加，但是當(dāng)土密實(shí)度達(dá)到極限時(shí)，土的穩(wěn)定性反而會(huì)隨著壓實(shí)機(jī)所做的功的增大而降低，這就要求在施工時(shí)對(duì)土層的密實(shí)度有準(zhǔn)確的監(jiān)控，如果過(guò)度碾壓，則同樣會(huì)影響回填夯實(shí)的質(zhì)量。

3.4 灰土墊層法

灰土墊層法是將土與消石灰以8：2或者7：3的體積比混合配置后經(jīng)篩分拌和，再分層回填進(jìn)行夯實(shí)。灰土的拌制比例、土料的含水率等因素主要影響著夯實(shí)的質(zhì)量。在實(shí)際施工中，灰土墊層法也有一定的局限性，往往存在土質(zhì)濕潤(rùn)不均勻，表層吸水飽和，但是下層土壤干燥的情況，這就給施工帶來(lái)很大的難度，當(dāng)需處理土層厚度超過(guò)3m時(shí)，挖填土方量大，施工的工期和質(zhì)量往往得不到保證。

3.5 擠密法

擠密法是用爆破等方法將濕陷性黃土地基中擠密的填料孔中分層回填素土、灰土甚至高強(qiáng)度的水泥土等，加以夯實(shí)穩(wěn)固，提高濕陷性黃土地基的強(qiáng)度，減少其壓縮性和濕陷性。擠密法一般可處理5-15m厚度的黃土。但是這種方法在土質(zhì)的含水量的要求上有一定的局限性，土質(zhì)含水量過(guò)高或者過(guò)低都達(dá)不到預(yù)期的處理效果，在實(shí)際施工中，由于濕陷性黃土的吸水性極強(qiáng)，在進(jìn)行濕陷性黃土濕潤(rùn)時(shí)對(duì)土質(zhì)含水量很難控制，表層土質(zhì)含水量基本飽和，而下層土質(zhì)卻由于很難與水接觸相對(duì)干燥，這樣的情況下是不適宜用擠密法進(jìn)行濕陷性黃土基地處理的。

3.6 樁基礎(chǔ)法

樁基礎(chǔ)法是在地基中按一定規(guī)則放置鋼筋混凝土樁或灌注樁來(lái)提高地基的承載能力。這地基處理方法多用于工業(yè)建筑和民用建筑中，并且根據(jù)受力的不同可分為摩擦樁和端承樁。這種方法處理的地基也存在一定的安全隱患，地基一旦浸水，也有可能會(huì)發(fā)生濕陷，主要是由于在打樁的過(guò)程中勢(shì)必會(huì)將周圍土壤擠密，在樁周形成一層牢固的粘附在樁側(cè)表面上的硬殼，相當(dāng)于增加了樁的側(cè)表面積，使黃土發(fā)生濕陷時(shí)增加了負(fù)摩擦力，使樁基出現(xiàn)沉降而導(dǎo)致地基產(chǎn)生不均勻沉降，從而發(fā)生剪應(yīng)力破壞。

3.7 預(yù)浸水法

由于濕陷性黃土遇水后會(huì)產(chǎn)生自重濕陷，預(yù)浸水法就是根據(jù)它的這一特性，在施工前先浸水使黃土發(fā)生自重濕陷來(lái)消除黃土的濕陷性。這種方法只適用于處理厚度大于10m的土層，然后還需要做土層淺層的處理，以防止處理后的黃土淺層仍有外荷濕陷性。預(yù)浸水法施工方式用水量大、工期長(zhǎng)，往往在施工前半年到一年就需要開(kāi)始進(jìn)行處理，浸水期間要嚴(yán)格監(jiān)控黃土濕陷變形情況，根據(jù)濕陷進(jìn)程合理提高水位，直到黃土濕陷穩(wěn)定為止。這種方法受到用水限制，在干旱等水資源匱乏的地區(qū)不宜采用。

3.8 深層攪拌樁法

深層攪拌樁法由于施工較為簡(jiǎn)便，可以處理含水量較高的濕陷性黃土，所以近幾年在黃土地區(qū)有著廣泛的應(yīng)用。這種方法是一種將水泥、石灰等材料進(jìn)行固化，以加強(qiáng)地基承載力的地基處理方法。深層攪拌樁有干法施工和濕法施工兩種施工方法，干法施工就是將固化材料通過(guò)深層攪拌機(jī)械噴入土中進(jìn)行攪拌而形成的粉噴樁，這種施工方式要求土質(zhì)中的含水量在30%以上，地下水位以上，如果土質(zhì)含水量較低或者較高，都很容易出現(xiàn)樁體中心固化不充分的現(xiàn)象，導(dǎo)致樁基沒(méi)有良好的強(qiáng)度。

參考文獻(xiàn)：

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