濕陷性黃土地區巖土工程勘察和地基處理措施探討

楊麗娜

摘? 要：在濕陷性黃土地區開展巖土工程的地質勘察具有十分重要的現實意義。近年來，濕陷性黃土地區各項基礎設施建設都在迅猛發展，這就需要進一步加強濕陷性黃土巖土工程的地基加固與處理水平，強化工程勘察的監督與管理，從而全面保證濕陷性黃土地區各項工程建設的安全可靠，進而促進工程勘察與建設工作的有序發展。

關鍵詞：濕陷性黃土地區;巖土工程勘察;地基處理

中圖分類號：TU195? ? ? ? ?文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2019）33-0130-02

Abstract： It is of great practical significance to carry out geological investigation of geotechnical engineering in collapsible loess area. In recent years， all kinds of infrastructure construction in collapsible loess area are developing rapidly， so it is necessary to further strengthen the foundation reinforcement and treatment level of collapsible loess geotechnical engineering and strengthen the supervision and management of engineering investigation， in order to fully ensure the safety and reliability of various engineering construction in collapsible loess area， and then promote the orderly development of engineering investigation and construction work.?Keywords： collapsible loess area; geotechnical engineering investigation; foundation treatment

濕陷性黃土廣泛分布于我國東北、西北、華東和華中的部分地區，由于其結構性較強，具有濕陷性和明顯的孔隙特征，因此在濕陷性黃土地區進行工程建設時，往往需要進行地基處理，處理不當則可能引發嚴重的安全事故。濕陷性黃土地基的濕陷變形問題會影響該地區的工程建設，因此要加強濕陷性黃土分布區的巖土工程勘查工作，以便針對不同的情況采取科學合理的地基處理措施。

1 濕陷性黃土地基本概述

黃土是在半干旱和干旱條件下，由于陸相沉積逐漸形成的一種特殊的土質。黃土可以分為原生黃土和次生黃土，前者是在風力的搬運作用下逐漸形成的黃土，后者則是在經過了水流沖刷和搬運之后，重新沖積形成的黃土。根據黃土的濕陷性特征，通常可以將其分為三種類型：濕陷性黃土、自重濕陷性黃土和非自重濕陷性黃土。濕陷性黃土是指在一定壓力的作用下，黃土受水浸濕后，其結構迅速破壞，并產生顯著的附加沉降，出現了水分浸濕的現象，從而引起黃土土層的結構發生變化。自重濕陷性的黃土是由于上層覆土的自重壓力從而引起黃土的水分浸濕，進而形成了附加沉降的濕陷性黃土。非自重濕陷性黃土是覆土的自重壓力雖然引起了黃土的水分浸濕，但未形成比較明顯的附加沉降。

2 在濕陷性的黃土地區開展巖土工程地質勘察的相關要點

2.1 明確判斷黃土的地層時代與成因

濕陷性黃土主要為晚更新世形成的馬蘭黃土（Q3）和全新世形成的Q4黃土，而中更新世及其以前形成的離石黃土和午城黃土僅具有較微弱的濕陷性或不具備濕陷性。因此在開始巖土工程地質勘察之前，要對濕陷性黃土的地層時代與形成原因進行全面分析，以提高后續工程勘察的工作效率，也能為地基的加固和處理提供可靠的數據參考。

2.2 地質勘察的取樣要點

由于黃土具有較強的結構強度，因此在濕陷性黃土地區取樣時，為獲取具有代表性的物理力學性質指標，要求取樣時盡量減少對地基土的擾動。地質勘察人員要在不影響土樣質量的情況下，利用薄壁取土器取樣，以保證土質取樣的質量和效率[1]。勘察人員要嚴格遵照規范要求進行取樣操作，以確保所取土樣能夠真實、準確的反映現場地基土的物理力學性質。

2.3 巖土工程勘察試驗要點

通過室內土工試驗可以獲得黃土的物理力學性質指標。通過室內濕陷性試驗可以獲得濕陷性黃土的起始的壓力值，評價黃土濕陷性等級，劃分濕陷類型和濕陷等級，確定濕陷性黃土的地基承載力等。濕陷性黃土地基的濕陷等級如表1所示。對濕陷性黃土進行土工試驗時，盡量減少對土體的擾動，確保土樣的完整性和結構性，以獲取具有代表性的物理力學性質指標。

2.4 提高地質勘察實施與管理的科學性

濕陷性黃土的巖土工程勘察，要根據其特征制定合理的勘察方案，在不同的勘察階段采取相應的勘察手段，以準確、高效的完成勘察工作，并作出濕陷性黃土的巖土工程勘察評價。此外，要加強對勘察過程的監督與管理，通過科學的評測方法與分析方法確保巖土工程勘察的準確性和合理性。

2.5 分析地基的厚度及預處理方法

對濕陷性黃土地區進行巖土工程勘察時，要詳細勘察濕陷性黃土的厚度，并提出有針對性的預處理方案。對于自重濕陷性黃土，地基土發生濕陷的對應層一般都存在于壓縮層內部及以下的位置，如果地基土厚度較大，壓縮層之下的濕陷量將會達到總濕陷量的一半以上。對于非自重濕陷性的黃土而言，地基的濕陷一般只是發生在壓縮層的內部，并需要通過試驗來驗證。濕陷性黃土的地基預處理需要在掌握地基土濕陷量的前提下進行，要綜合考慮基礎形式、建筑物的類型、以及濕陷性黃土的面積等因素，確保可以真實、準確的完成濕陷性黃土的巖土工程勘察工作[2]。

3 濕陷性黃土地基處理的措施

3.1 換填墊層法

換填墊層法是將濕陷性土層挖除，回填素土或灰土，分層夯實，從而對濕陷性的黃土地基進行加固。換填時，可分為局部墊層和整片墊層處理。此方法適用于地下水位以上的地基處理。在地基加固之前，要充分考慮石灰土效果的衰減因素，確定最佳的摻灰比例，通常可以將石灰的比例限定在6%左右，從而完成石灰土的合理配置[3]。在完成換填石灰土的工作之后，濕陷性黃土的地基強度會顯著提升。這種加固方法需要開挖的土方量相對較大，且施工作業時間較長，可能會對環境造成一定的影響。

3.2 強夯加固法

強夯加固的方法是通過重型設備將夯錘設備吊起，在達到一定高度之后讓其自由下落，通過對地基的反復夯擊實現地基加固，其作用的機理如圖2所示。這種方法可以在地基土層結構的內部產生有效的沖擊力，消除黃土地基的濕陷性，在加固土體結構的同時提高地基的強度[4]。此外，可以使用顆粒較粗的材料進行回填夯坑，從而完成強夯置換的地基加固工作。

3.3 預浸水法

自重濕陷性黃土地基利用其自重濕陷特征，可在建筑物修筑之前，將地基進行浸水處理，使其在自重作用下發生濕陷沉降，然后再進行建筑物修筑。預浸水法可用于處理濕陷性土層厚度大于10m，自重濕陷量大于50cm的場地。預浸水法處理的地基，地表6m以內的土層往往由于壓力偏低而仍具備濕陷性，需要進一步處理，可采用墊層等方法處理。

3.4 化學加固法

化學加固法處理濕陷性黃土地基包括單液硅化加固法和堿液加固法。這兩種方法一般用于加固地下水位以上的地基。單液硅化加固法是向地基中加入水玻璃的混合溶液，在自重濕陷性場地，可以讓溶液通過灌注孔自行滲入到地基土中;在非自重濕陷性場地，宜采用壓力灌注。堿液加固法是將堿液通過灌注孔注入到地基土內，該方法適用于加固非自重濕陷性黃土場地的已有建筑物基礎。化學加固法具有加固作用見效快，工程周期短的特點，但成本較高，不適合滲透系數相對較小的黃土地基。

4 結束語

在濕陷性黃土地區進行巖土工程勘察需要在全面掌握黃土土層情況以及成因的前提下，完善土體取樣的工作，加強土體試驗的實際效果，提高濕陷性黃土各項參數的準確性與精確度，并強化土體地基的厚度檢測和預處理，從而全面提升勘察效益。在進行濕陷性黃土地基處理時，要根據實際情況選擇合適的方法，最大程度上提高地基土的強度與穩定性，保證建筑物的安全可靠。

參考文獻：

[1]楊麗.濕陷性黃土地區巖土工程勘察探討[J].建材與裝飾，2018（50）：193-194.

[2]令狐艷麗.濕陷性黃土特性及應用分析[J].山西建筑，2018，44（7）：74-75.

[3]劉海燕.濕陷性黃土地區巖土工程勘察和地基處理探討[J].環球人文地理，2017（22）：109-109.

[4]冉亞強.黃土地區巖土工程勘察問題探討[J].中國科技投資，2017（29）：187-187.