濕陷性黃土地基主要特征及工程地質問題

賈 林 康 富 梁 瑞 李付定

（甘肅能源化工職業學院，甘肅 蘭州 730207）

濕陷性黃土地基作為當前工程項目施工建設中軟土地基的重要組成部分，為提升工程項目的穩定性，滿足工程實際規劃建設標準，必須針對這一地基特殊狀況改進分析，提出相應的防護處理措施。由于濕陷性黃土地基處理過程較為復雜，對工程操作單位的專業性要求較高，需要工程單位強化前期的勘察分析能力，在結合類似工程項目經驗基礎上總結分析，因地制宜提升濕陷性黃土地基實際處理水平。

1 濕陷性黃土地基主要特征

濕陷性黃土作為一種常見的軟土，其特殊性主要表現在含水率高、孔隙率大、承載力較低，稍微擠壓便會出現沉降現象。一般導致黃土出現濕陷性問題是由于自然水侵蝕造成的，但不同地區濕陷性黃土在沉降大小層面上存在差異。現今，許多工程項目在施工建設時會遇到濕陷性黃土，如蘭州新區職教園區校園建設、其他地區公路橋梁、電力工程項目等。為了從根本上提升地基建設的穩固性，需要強化對濕陷性黃土地基的勘察分析，并針對性地提出相應措施。濕陷黃土一般具有以下主要特征：

1.1 易濕陷特性

在地表水或雨水作用下，濕陷黃土內部的易溶性鹽發生溶解，使土體間的膠合力遭到破壞，造成部分土體顆粒懸浮在水體內，當地表水或雨水滲透到地下后，懸浮在水體中的土體顆粒會沉積下來，與路基下部的土體結合，由于兩類土體間的引力大于土體自身的重力，故此時土體顆粒會停留在最初位置，不再下沉，導致該區域的土體結構變為蜂窩狀，當土體受到大荷載時極易出現變形，發生濕陷，影響土體的穩定性。

1.2 反復膨縮性

地表水使土體發生膨脹變形，當水體蒸發或滲透后，土體收縮。在反復的膨脹、收縮作用下，土體極易出現裂紋，并出現剝落現象，影響路基穩定性。

1.3 易崩解性

濕陷性黃土受到地表水浸泡，會在短時間內崩解，影響土體的強度，不利于路基穩定性。

1.4 難壓實性

在實際工程施工過程中，當濕陷性黃土的最大干密度和最佳含水量較高時，就難以碾壓密實。

1.5 易受含水量影響

濕陷性黃土特性極易受到含水量變化的影響，當含水量較大時易出現翻漿，含水量較低時易發生揚塵，工程中，濕陷性黃土的最佳含水量一般為-2%～0.5%。

2 濕陷性黃土的工程地質問題

2,1 濕陷性黃土的影響因素分析

2.1.1 可溶鹽

濕陷性黃土的應用主要是受到可溶鹽含量的影響，兩者之間呈正比關系。

2.1.2 降水量

濕陷性黃土與地區性降水有重要關系，一般降水量比較大的地區，黃土濕陷的敏感性較強。其原因是降水在一定程度上增加了濕陷性黃土的含水率，降低了膠黏性，使黃土的壓力和強度降低。由于濕陷性黃土的土質構成狀況比較單純，沒有砂石且土質顆粒較小，其濕陷的敏感性更強，地表的滲透性越強，濕陷性黃土沉降的強度也越高。

2.2 濕陷性黃土工程地質存在問題分析

濕陷性黃土作為工程地質建設的重要組成部分，無論是公路橋梁工程，還是電力工程，上部主體部分建設對下部地基形成的壓力非常大，這就從根本上要求工程地質建設需要強有力的地基，才能夠保證上部主體部分實現科學化建設，不會在施工建設中出現塌陷現象。

2.3 濕陷性黃土工程地質問題應對措施

2.3.1 排水法

工程地質單位針對濕陷性黃土通過使用固結排水法，設置專門的排水管道，在濕陷性黃土內部安裝排水管，同時再施加一定壓力，促使濕陷性黃土中的水分排出。此種方法對工程地質建設來講，耗時過長，一般作為輔助方法使用，或者應用于含水量高的濕陷性黃土中。

2.3.2 混凝土碎石樁應用法

此種方法主要是借助混凝土的強度，提升濕陷性黃土的處理效果。在實際應用中，需要工程單位根據總體規模在確定混凝土碎石樁的設置位置和碎石樁的高度之后，進行有效處理。此種方法對工程操作人員的專業化要求較高，需要他們有專業技術經驗借鑒，以提升應用效果。

2.3.3 墊層法

墊層法一般應用于濕陷性黃土敏感度較低的地區。此種方法可最大限度地實現環保施工目標，就近選擇周圍較硬的土質，在對比試驗后對濕陷性黃土進行處理。

2.3.4 合理選擇施工場地

面對濕陷性黃土，工程施工場地應選擇排水設施比較完善的地區，且要保證不會受到滑坡、泥石流和地裂縫的影響。對于濕陷性黃土在濕陷性等級分級后，應結合工程項目建設等級選擇場地。需要工程操作人員分析施工所在地的地下水狀況，避開地下水的流水區域，避免濕陷性黃土逆轉，對工程項目產生不良影響。

2.3.5 擠密樁法

針對西北地區濕陷性黃土厚度大、濕陷性強的特點，如何經濟、高效、合理地處理濕陷性黃土地基已成為西北地區工程建設的熱點問題。西北某綜合管廊工程采取擠密樁法對自重濕陷性黃土地基的現場試驗和室內土工試驗，研究發現使用擠密樁法擠密后的地基土體濕陷的表現形式，提出針對高填方濕陷性黃土地基分層鋪設防水土工布的地基處理方法。

2.3.6 強夯法

強夯法的使用要點：一是需要結合施工進度科學地分區施工，且各區需要相互重疊，彼此之間的搭接寬度至少要在1m以上，防止出現漏錘問題。二是若遇到雨季，為了避免雨水進入施工現場，應提前建立排水溝，若出現暴雨、大雨天氣，要停止施工。三是冬季施工應對凍土層進行有效清除后，才能開展強夯施工。

2.3.7 注漿法

注漿法又稱動力固結法。重力機將80t的聚合物懸吊在一定高度，然后從高處自由下落，以產生強力沖擊，使暗孔承受較大的應力波，破壞土體原有的大孔結構。注漿法是將某些能固化的漿液注入巖土地基的裂縫或孔隙中，以改善其物理力學性質的方法。

2.4 濕陷性黃土地基處理問題分析

2.4.1 強化勘察分析

組織勘察人員在深入實際針對濕陷性黃土處理中，通過借助相關的儀器設備實現全面觀測，針對濕陷性黃土的結構特征、顆粒狀況以及力學特征等進行分析，最終確定濕陷性黃土的等級。在等級確定后合理選擇對應措施，提升濕陷性黃土地基處理水平。

2.4.2 精確化計算處理濕陷性黃土工程地質問題

一切操作處理應在數據分析的基礎上合理實現，立足于濕陷性黃土工程地質的研究，切實考慮到不同工程地質施工對地基的建設要求。嚴格遵守國家關于工程地質建設分類標準和相關規范，針對工程場地中的天然含水量、天然重度、干重度、孔隙比、飽和度、力學性質指標、壓縮系數、壓縮模量、抗剪強度、內聚力、內摩擦角和承載力等進行分析。工程人員在實際處理中，可使用統計方法進行科學化分析，針對濕陷性黃土的物理指標統計，形成專門報告，為工程項目施工建設提供借鑒依據。

3 總結

濕陷性黃土地基作為軟土地基的一部分，也是當前工程施工建設常見的一種特殊性地基，若不能對其有效處理，將直接影響工程施工建設的穩定性。強化濕陷性黃土地基的處理，要嚴格按照工程施工建設相關標準和規劃，根據濕陷性黃土沉降的敏感度，合理選擇處理方法，提升工程施工建設的穩定性和牢固性。