濕陷性黃土地基處理方法簡述

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【摘要】簡要介紹了濕陷性黃土的工程地質(zhì)特點(diǎn)，闡述了濕陷性黃土地基處理的方法。主要是土（灰土）墊層法、強(qiáng)夯法、擠密法、預(yù)浸水法、壓漿法和復(fù)層地基法等6種。在不同的地區(qū)，應(yīng)根據(jù)不同的地基土質(zhì)和不同的布局物，選用不同的處理方法，確保處理后的地基具有足夠的承載力和得志變形條件的要求。

【關(guān)鍵詞】濕陷性；黃土；地基；處理

引言

濕陷性黃土是一種特別特殊的土質(zhì)，俗稱大孔土，主要分布于我國陜、甘、寧等缺水少雨的干旱地區(qū)。屬砂壤土的范疇，砂壤土的粘土含量為12.50%～25%，壤土的粘土含量為25%～37.50%，而濕陷性黃土的顆粒組成中粘粒的含量為8%～26%，屬于砂壤土。濕陷性黃土易在自重壓力或自重壓力與附加壓力作用下，受水浸濕后，布局急速破壞，承載力急劇降低，發(fā)生顯著下沉的現(xiàn)象。這種特性會(huì)對(duì)布局物帶來不同程度的危害，使路基及布局物大幅度沉降、折裂、傾斜。濕陷性黃土地基處理措施是采取人為的手段，對(duì)根基或建筑物下確定范圍內(nèi)的濕陷性黃土層舉行加固，以變更其物理力學(xué)性質(zhì)，達(dá)成消釋濕陷性，裁減壓縮性和提高承載力的目的。

濕陷性黃土地基處理的根本原那么是：破壞土的大孔布局，改善土的工程性質(zhì)，消釋或裁減地基的濕陷變形，防止水浸入建筑物地基，提高建筑布局剛度。

1土或灰土墊層法

土或灰土墊層一般適用于消釋1一3m厚土層的濕陷性。試驗(yàn)研究說明：在附加壓力作用下，土層浸水后的最大濕陷變形發(fā)生在約1倍根基寬度的深度內(nèi)。因此，如用墊層置換根基以下適當(dāng)范圍內(nèi)的濕陷性土層后，就可以取得降低濕陷量的效果。墊層地基的濕陷變形與墊層的寬度和厚度有緊密關(guān)系。在確定墊層的寬度和厚度時(shí)，應(yīng)根據(jù)地基的濕陷等級(jí)、建筑物類別、根基面積、基底壓力等因素綜合考慮。對(duì)于墊層的質(zhì)量，除有閱歷的地區(qū)外，應(yīng)一律采用壓實(shí)系數(shù)指標(biāo)來操縱。對(duì)地基浸水可能性大的建筑物，或厚度大于1.5m的墊層，壓實(shí)系數(shù)不得小于0.93；對(duì)其余的墊層，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)亟ㄖ锏拈啔v確定，但不得小于0.90。

2強(qiáng)夯法

強(qiáng)夯法處理地基也稱動(dòng)力固結(jié)法，是處理松軟地基的一種有效的處理方法，能消釋確定深度內(nèi)黃土的濕陷性。強(qiáng)夯法采用較高的夯擊能，錘重一般為100——600Kg，落距一般為6—40m，利用落錘產(chǎn)生的巨大夯擊能（一般為60—10000KN·m），給地基以沖擊力和振動(dòng)，從而提高地基土的強(qiáng)度并降低其壓縮性。此法適用于加固從礫石到粘性土的各類地基。其作用機(jī)理是將勢能轉(zhuǎn)化為夯擊能，在地基中產(chǎn)生強(qiáng)大的動(dòng)應(yīng)力和沖擊波，對(duì)土體產(chǎn)生加密作用、液化作用、固結(jié)作用和時(shí)效作用。

強(qiáng)夯法具有效果顯著、設(shè)備簡樸、施工便當(dāng)、適用范圍廣、經(jīng)濟(jì)易行和節(jié)省材料等優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于含水量較大的黃土地基，那么要在每遍夯實(shí)后間隔確定的時(shí)間再舉行下一次夯實(shí)，以便使黃土地基中的孔隙水溢出，使土壤固結(jié)。此法不僅能有效提高地基的強(qiáng)度，而且還能有效地消釋黃土的濕陷性。

3擠密法

根據(jù)樁身材料分為素土擠密樁、灰土擠密樁、砂石擠密樁、粉煤灰擠密樁和混凝土擠密樁等。其中素土擠密樁和灰土擠密樁法最為常用。土樁擠密法是利用成孔過程中的橫向擠壓作用，樁孔內(nèi)土被擠向周邊，使樁間土擠密，然后，將素土（粘性土）或灰土分層填入樁孔內(nèi)，并分層填密實(shí)至設(shè)計(jì)標(biāo)高。夯填密實(shí)的素土樁或灰土樁，與擠密的樁間土形成復(fù)合地基。擠密樁樁徑大都為直徑30cm，處理深度大都為5一10m，樁的排列方式為等邊三角形、等腰三角形、梅花形和行列式形等。

素土樁和灰土樁法運(yùn)用于處理地下水位以上的濕陷性黃土、素填土、雜填土等地基。當(dāng)用于消釋地基的濕陷性為主時(shí)宜采用素土樁擠密法，當(dāng)用于提高地基承載力為主時(shí)宜采用灰土樁擠密法。

素土樁和灰土樁擠密法具有原位處理、深層擠密和以土治土等特點(diǎn)，在現(xiàn)場無需大量的土方開挖，回填工作，適應(yīng)較狹小的施工場地。并處理地基深度較大，對(duì)濕陷性黃土土層較厚的地基尤為適合，且施工工期較短，費(fèi)用較低。用于處理深厚濕陷性黃土、素填土地基時(shí)，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，在我國西北和華北等地區(qū)得到廣泛應(yīng)用。但是素土、灰土擠密樁對(duì)含水量較大和地下水水位較高的地基那么不適應(yīng)。

4預(yù)浸水法

預(yù)浸水法的根本原理是利用黃土浸水后產(chǎn)生自重濕陷的特性，在施工前舉行大面積的浸水，使土體預(yù)先產(chǎn)生自重濕陷，以消釋全部黃土層的自重濕陷和深層土的非自重濕陷。預(yù)浸水法可以消釋土層的自重濕陷性，具有費(fèi)用很低，處理范圍廣，處理深度大，簡樸、易操作等優(yōu)點(diǎn)，但存在施工期較長的問題，多達(dá)1-3年之久，尤其是渠道工程，線長量大，解決水源有確定的困難。因此，預(yù)浸水法適用于開闊且水源充沛的場地。

5壓漿法

壓漿法是將滾動(dòng)或半滾動(dòng)的工程材料以適當(dāng)?shù)姆椒ㄋ偷降鼗翆踊驇r層中去，從而變更土層或巖層某一片面的物理、化學(xué)性能使之得志工程要求的一種方法。壓漿法具有效果顯著、技術(shù)先進(jìn)、設(shè)備簡樸、施工便當(dāng)、不影響正常交通等優(yōu)點(diǎn)。但其費(fèi)用也較高。因此，對(duì)于高要求的大型工程選用較為適合。

6復(fù)合地基法

（1）粉噴樁法：粉噴樁是利用粉體噴射攪拌機(jī)械在鉆孔過程中，用壓縮空氣將粉體加固料以霧狀噴入被加固的土中，憑借更加的鉆頭葉片的旋轉(zhuǎn)，使加固料與原位土就地強(qiáng)制攪拌混合，加固料吸水后舉行一系列的物理化學(xué)回響，使土硬結(jié)，形成整體性強(qiáng)，水溫性好和足夠強(qiáng)度的樁體。粉噴樁具有加固工藝合理，施工簡樸，技術(shù)穩(wěn)當(dāng)，本金較低，進(jìn)度快，無振動(dòng)，無噪音，工期短，占地面積小，對(duì)環(huán)境無污染，對(duì)周邊建筑物無影響，加固效果優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn)，但在施工中確定要操縱成樁的質(zhì)量，否那么成樁很難平勻，達(dá)不到應(yīng)有的效果。

（2）CFG樁：即水泥粉煤灰碎石樁，是在碎石樁根基上加一些石屑、粉煤灰和少量水泥拌和制成的一種具有確定粘結(jié)強(qiáng)度的樁，也稱低標(biāo)號(hào)混凝土樁。

（3）DDC法：即深孔重夯法，此法實(shí)際是擠密法在施工工藝上的革新，它是先用重錘沖孔，再向孔內(nèi)填料，然后以重錘在孔內(nèi)舉行夯擊，使填料向孔周側(cè)向擠壓以達(dá)成加固地基的目的。其優(yōu)點(diǎn)是材料來源廣泛，造價(jià)低，樁徑粗，摩擦系數(shù)大，承載力高。但它是一種對(duì)比新型的方法，好多方面還有待完善。

（4）NHC法：此法也是一種新興的方法。其根本原理是以水玻璃（NaZsiO3）為主劑，以碳酸鹽類為促凝劑組成的漿液，通過注漿泵分漿器在注漿管頂端的三通處混合，再經(jīng)由注漿管、花管注入地基土中，充填土中的孔隙，達(dá)成快速膠凝，消釋黃土的濕陷性，提高地基的承載力。此法可以降低地基處理的工程造價(jià)，減小附加下沉，適用于濕陷性黃土的地基加固處理，以及地下構(gòu)筑物的防水堵漏工程。

7結(jié)語