淺析如何提升陜北濕陷性地區地基處理技術

楊洪鋒

摘要：我國濕陷性黃土分布非常廣泛，主要集中在陜北地區，如果不對濕陷性黃土進行科學合理的處理，就會導致建筑地基發生不均勻沉降，使得建筑物發生傾斜甚至倒塌現象。文章結合理論與實踐，就如何提升陜北濕陷性地區地基處理技術進行深入分析，以供工程實踐參考。

關鍵詞：濕陷性黃土；陜北地區；地基處理；應用技術

我國濕陷性黃土面積，大約占據全世界濕陷性黃土總面積的5%左右。其厚度大約在10-400m左右，濕陷性地區地基狀況分析和處理技術一直是陜北黃土地區工程設計的重點和難點，文章結合理論實踐，對陜北濕陷性地區地基處理技術和工藝進行分析，總結了陜北濕陷性地區地基常用的處理技術，并針對常見的問題，提出了相應的處理建議，具體如下。

1.黃土濕陷性評價

1.1濕陷性判定標準

根本《濕陷性黃土地區建筑規范》要求，如果濕陷系數小于0.015時就可以判定此地非濕陷性黃土，當濕陷系數大于或等于0.015時，就可判定當地屬于濕陷性黃土。

1.2濕陷性等級劃分

濕陷性等級是衡量濕陷性程度的主要指標，濕陷性等級不同，其地基處理方式也不盡相同，通常情況下濕陷性等級劃分為三個階段，第一階段，濕陷性系數在0.015-0.03之間，屬于輕微性濕陷等級；第二階段，濕陷性系數在0.03～0.07之間，屬于中度濕陷等級；第三階段，濕陷性系數超過0.07時，屬于強烈濕陷階段。

1.3地基濕陷類型的判定

當地基自重濕陷量測定值小于或者等于是70mm時，可以判定其為非自重濕陷性黃土地基，當當地基自重濕陷量測定值超過70mm時，就可以判定其為自重濕陷性黃土地基。

1.4自重濕陷量

在測定施工現場自重濕陷量時要符合以下要求：第一，把地基坑挖成圓形，并保證坑基的直徑大于地基濕陷性黃土層的厚度，且不能超過10m，如果坑深度是0.5m，下陷深度要小于0.8m，并在坑基的底部鋪設100mm厚的砂石；第二，坑基的底部對此設置觀測自重濕陷的深標點，深標點的數量要根據濕陷土層的深度進行確定；第三，基坑當中的水頭要保持在150mm-350mm之間，在浸水中觀測濕陷量、耗水量、地面裂縫等基本地基狀況；第四，停水浸水以后，連續10天對自重濕陷量進行觀測，同時詳細記錄每次觀測數值；第五，在設置觀測標點前，在基坑底部增設一定數量的滲水孔，并且在孔內填滿砂礫。

2.提升陜北濕陷性地區地基處理技術的方法

2.1應用CFG樁地基處理技術

陜北濕陷性地區地基處理技術很多，包括：灰土墊層法、強夯置換法、碎石擠密樁、灰土擠密樁、柱錘沖擴樁、灌注樁以及CFG樁。其中CFG樁地基處理技術和其他技術相比，具有經濟使用、施工方便、施工速度快、施工完成以后可以調整、施工成本比較低，而且能很大程度上滿足建筑承載力的要求，所以被廣泛應用在陜北濕陷性地區地基處理中。

CFG樁地基處理技術對荷載能力有很高要求，所以在施工過程中為了確保濕陷性地區地基處理的質量，通常情況下選擇較高的土層作為基礎樁，提高CFG樁的置換性，CFG樁要根據具體的施工要求對樁的長度和參數結構進行優化。同時CFG樁徑和施327-藝有很大關系，如果選擇長螺旋鉆中心壓灌技術，就要把CFG樁的樁徑控制在300mm-600mm，如果選擇泥漿護壁鉆孑L灌注技術，CFG樁的樁徑就要控制在600mm-800mm。CFG樁間距要根據具體設計要求的復合地基承載力、建筑工程的沉降量、周圍土質的特性、施工工藝進行確定，就陜北濕陷性地區地基特性而言，盡量選擇較大的樁距，避免新打樁對已經打好的樁造成破壞。在，CFG樁的樁頂和樁基之間要增設褥墊層，以便，CFG樁作用能得到充分發揮。褥墊層厚度要控制在，CFG樁徑的0.4-0.6倍之間，主要由中粗砂、碎石等材料組成。

2.2應用強夯法施工

強夯又被稱之為動力固結法，通過重力急機械把重量在10t-30t的夯錘起吊到一定高度，然后突然釋放，利用重力和加速度產生的重力勢能，對濕陷性地區的土質進行密實處理，使得局部土體在壓力的作用下發生液化，同時產生大量的裂隙，增加土質的排水能力，使濕陷性地區的孔隙水溢出，當孔隙水完全消失以后，土體重新固結，從而提高土質的承載能力。同時通過應用強夯法還能提高土層的均勻程度，從而減少地基發生不均勻沉降的問題。

強夯法施工工藝要根據陜北濕陷性地區的實際情況進行確定，比如：消除30m厚的濕陷性黃土，在考慮地基性質和有效加固深度的同時，綜合考慮起重機的起重能力和高度，進而確定強夯法的施工工藝參數。選擇重要為18t夯錘，通過起重機將夯錘提高到12m的高度，夯錘底部為圓形其直徑為2.5m，同一個位置夯擊3-5遍，排夯的采用60t的重錘，其底部圓形直徑為2.8m，每個夯點搭接二分之一。強夯法在施工過程要注意以下幾點：第一，為了檢測強夯過場地是否能滿足具體要求，要對土層的夯實密度和夯實深度進行檢測，保證每個夯實的質量；第二，在密實度檢測時，要在夯點中心和兩個夯點中間進行取樣；第三，采用三軸固結儀、烘箱、電光式液塑限儀等先進的檢測儀器進行檢驗；第四，強夯施工前要對場地范圍內的地下結構以及地下管線進行調查，并制定相應的保護措施，避免強夯施工過程中對地下管線和周圍建筑造成破壞。

2.3不斷研究和開發新的技術和工藝

陜北濕陷性地區地基處理的難度比較大，而處理成本高很大程度上限制了陜北地區社會經濟的發展，但是我國對濕陷性地區地基處理技術的研究還有待進一步提高，很多技術和施工工藝難度還沒有解決，導致濕陷性地區地基處理的效果一直不夠理想。此時新技術和新工藝的研究和開發就顯得尤為重要，才能促進濕陷性地區地基處理技術的規范和標準進一步完善，以便更好的指導濕陷性地區地基處理工程設計和施工建設。因此，陜北地區土木工程科學研究高校或者研究所要加大對濕陷性地區地基處理技術研究的力度，把濕陷性地區地基處理全新的技術、工藝、思路應用到具體的勘察、設計、施工過程中，以便更好的指導工程設計和施工工作人員。同時施工單位也可以把濕陷性地區地基處理過程中遇到問題和困難，及時反饋給當地高校和研究機構，對這些問題展開理想研究，從而實現研究機構和施工單位雙贏。

3.結語

綜上所述，文章針對陜北濕陷性地基處理技術，首先對黃土濕陷性性能的評價進行深入分析，并提出了提高陜北濕陷性地區地基處理技術的方法，包括：應用CFG樁地基處理技術、應用強夯法施工、不斷研究和開發新的技術和工藝。最后得出保證CFG樁和強夯法設計參數的精確性，以及新的技術和工藝是防治陜北濕陷性地基沉降和侵蝕的關鍵，從而提高地基的承載力。而且CFG樁和強夯法的施工成本比較低，經濟性和結構穩定性都比較強，具有積極的推廣意義。