大厚度濕陷性黃土場地勘察及綜合防治方法

張海楠

摘? ? 要：落實大厚度濕陷性黃土場地勘察工作，確定大厚度濕陷性黃土場地分布情況，提出大厚度濕陷性黃土防治方法，優化地基處理工作，為大厚度濕陷性黃土場地建筑施工奠定堅實的基礎。

關鍵詞：大厚度濕陷性黃土;場地勘察;綜合治理;治理方法

1? 前言

濕陷性黃土土質較為松散，孔隙比一般大于1.0，多蟲孔，遇水之后會發生顯著附加變形，極大的危害建筑物質量。為了解決地基土濕陷性問題，地基處理措施需要被廣泛應用，達到維護大厚度濕陷性黃土場地建筑區安全的目的。近年來，由于建設施工場地漸漸向山區地區轉移，其中部分場地濕陷性黃土的厚度比較大，這就對場地勘察及地基處理施工提出了更高的要求。怎樣結合場地內濕陷性黃土的特征，利用綜合性手段勘察、評價，提出合理的地基處理建議及防治方法，避免由于地基浸水造成的危害，是當代工程師面臨的一個挑戰。

2? 分布特征

大厚度濕陷性黃土場地濕陷深度一般在20m以上，且主要分布于氣候較為干旱的地區。植被的發育速度較慢，發生浸水的幾率較低。上部土層的濕陷性比較大，隨著深度的增加，濕陷性呈逐步減少的趨勢。同時，場地濕陷類型和等級也會被周邊環境影響。在荒蕪地域，場地濕陷類型和地基土濕陷等級不會發生較大的變化，具有很強的規律。在經受農業灌溉之后，場地地基土的濕陷性會降低，其工程特性也會隨之改變，從而降低濕陷性地區的規律性。

3? 勘察方法

3.1? 工程地質測繪

當場地工程地質條件較為復雜時，需要對場地實施工程地質測繪工作，比例尺可以選擇采用1：1000～1：5000。該項工作的核心是了解場地類型，熟悉周邊地質環境，掌握地形地貌歷史變化情況，尤其針對高填方場地，勘察單位需要調查填方時間和填筑方式等。為進一步勘察研究提供必要的條件。

3.2? 勘探點布置及深度

在初步勘察階段，勘探點應沿地貌單元的縱、橫剖面線方向及垂直方向布置，且每個地貌單元最少一個。取樣及原位測試孔應具有控制性，同時數量不少于總量的二分之一。在詳細勘察階段，應根據建筑物平面位置、類型、基礎埋置深度及工程地質條件的復雜程度等要求，確定勘探點的間距。采取的不擾動土樣和原位測試勘探點不少于總量的三分之二，且取樣勘探點不宜少于全部勘探點的二分之一。

勘探點的深度直接影響到濕陷量的計算結果，如果對場地濕陷類型和地基等級判斷錯誤，會導致采取的工程措施不足，處理方法缺乏科學性，增加工程風險。當布置勘探點的場地為大厚度濕陷性黃土，則地基壓縮層深度應小于勘探點深度，并且同時滿足評價濕陷等級的深度需要，甲、乙類建筑則應穿透全部濕陷性土層，對樁基礎工程滿足驗算沉降的要求。當濕陷性土層較厚、無法判斷濕陷下限深度時，對于甲類建筑人工取樣探井、常規土工試驗深度應大于45m，乙類建筑大于35m，丙類建筑大于25m，且不宜小于地基處理深度的兩倍。

3.3? 濕陷性試驗

在濕陷性試驗過程中可以利用單線法壓縮試驗，在天然濕度中分級增加荷載，在下沉穩定之后實施浸水飽和，促使試驗過程符合實際情況，提高試驗的準確性。單線法試驗工作也具有一定的難度，工作人員可以根據實際情況利用單線法和雙線法，對比后再選擇使用這兩種方法的結果，科學評價大厚度濕陷性黃土濕陷情況。

3.4? 濕陷性評價

在大厚度濕陷性黃土評價過程中，根據浸水試驗資料，當地表水向下滲透時，隨著深度增加地基土達到飽和的時間會延長。規定在一段時間內算一個滲透下限，那么地基土埋置深度越深，其達到飽和的難度就越大。利用浸水幾率系數，可以科學的評價場地濕陷性。

4? 地基處理方法

4.1? 換填墊層法

換填墊層法適用于處理濕陷下限深度較淺、濕陷性較小的地基土。在大厚度濕陷性黃土場地，常見的換填材料為素土、灰土等。該方法施工工藝簡單，有較強的可操作性，并且大大減少工程造價，是最為常見的一種地基處理方法。其目的是消除濕陷性，提高承載力，增強了地基穩定性。換填材料在壓實后壓縮模量較高，從而使得地基沉降量減小，同時對地基土的不均勻沉降得到了很好的控制。近些年來，隨著我國工業的大力發展，工業廢料也日益增多，換填材料也可采用工業廢料，如粉煤灰、礦渣等，以便于實現社會的可持續性發展。

4.2? 強夯法

強夯法指的是用重錘自一定高度下落夯擊土層，提高其承載力、降低其壓縮性。該方法處理效果顯著，施工操作簡便，工程造價低廉，近些年得到了大力的推廣及應用。特別是大厚度濕陷性黃土場地，施工技術的進步、施工機械的創新，使得處理深度大幅提高，基本解決了由于濕陷下陷深度較深帶來的施工難題。

4.3? 擠密法

擠密法是利用樁孔形成過程中的側向擠壓作用擠密樁間土，再將樁孔用灰土或素土分層密實夯填，形成由樁體與樁間土共同作用的復合地基，達到優化地基的處理效果。該方法處理深度一般介于3m～15m之間，最大處理深度可以達到20m。濕陷性土層處理效果較為明顯，是一種已經在在工程實踐中得到檢驗與驗證的、可靠的地基處理方法。

4.4? 孔內深層強夯法

孔內深層強夯法的工作原理是：預定深度由機具成孔完成，填料按照自下而上的順序分層進行，夯實工作通過高動能的特制重力錘完成，從而達到加固地基、消除濕陷性的效果。該方法使用范圍較廣，用料標準低，取材較為便捷，地基承載力提升明顯，處理深度最多可達30m。

4.5? 樁基礎

樁基礎是適用于處理工程重要性等級較高的建（構）筑物。利用樁基礎向非濕陷土層傳遞上部荷載，減少大厚度濕陷性黃土的問題。一般情況下濕陷性土層厚度較大，設計樁長較長，在處理大厚度濕陷性黃土的過程中，設計人員需要根據大厚度濕陷性黃土的濕陷類型和地基土濕陷等級選擇合理的方法，滿足工程條件，此外需要經過技術經濟對比之后再選用。

5? 綜合防治方法

大厚度濕陷性黃土地基處理工作難度比較大，受影響因素也比較多，所以選取合理的地基處理方法的同時，還需采取一些針對性的防水及結構措施予以保障。

設計人員可以增加地面排水坡度，保障排水工作的通暢性，避免在場地中出現積水問題。施工人員需要結合實際情況采取墊層法、強夯法以及擠密法等保證雨水、生活用水的滲漏，也可以鋪設整片防水材料，設置可靠的防水層，增加地基處理范圍等方法防治。實施過程中避免選用透水性材料，造成地基下陷等不良影響。大厚度濕陷性場地應盡量選用抗不均勻沉降較好的基礎形式，如筏型基礎、箱型基礎。

6? 結束語

綜上所述，在大厚度濕陷性黃土場地勘察過程中，需要結合工程地質測繪資料，采用合理的勘探方法，綜合評價的基礎上提出經濟、合理、可行的地基處理方法，運用必要的結構措施以及防水措施，保障綜合治理效果，避免地基浸水造成的危害。

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