湿陷性黄土的处理措施和对基础的影响

郭荣

[摘要]在湿陷性黄土？地基上进行工程建设时，必须考虑因地基湿陷引起附加沉降对工程可能造成的危害，选择适宜的？地基处理方法，避免或消除地基的湿陷或因少量湿陷所造成的危害。如果基础直接在这种黄土层上施工，整个结构的安全、稳定性很难保证。因此遇到失陷性黄土时需要采对此类黄土层进行分析并采取相应的处理措施。本文重点说明失陷性黄土的处理措施和对基础的影响。

[关键词]黄土分类 处理措施 基础影响

[中图分类号]F642.13+1

[文献标识码]A

[文章编号]1672-5158（2013）05-0213-01

黄土类土形成于第四纪大陆，成松散堆积状态，性质特殊。一般与工程相接触的黄土都具有湿陷性。黄土在干燥时具有较高的强度，遇水后会有较明显的湿陷性。这也是由于黄土本身的组成结构所控制的。黄土中含60多种矿物，以碎屑矿物为主，并含部分黏土矿物。碎屑矿物中主要为石英、长石、碳酸岩；黏土矿物绝大多数为水云母，并有少量蒙脱石和高岭石等。易溶盐、中溶盐和有机物的含量较少。构成黄土的结构体系是骨架颗粒，它的形态和连接形式影响到结构体系的胶结程度，它的排列方式决定着结构体系的稳定性。湿陷性黄土一般都形成粒状架空点接触或半胶结形式，湿陷程度与骨架颗粒的强度、排列紧密情况、接触面积和胶结物的性质和分布情况有关。黄土在形成时是极松散的，靠颗粒的摩擦和少量水分的作用下略有连接，但水分逐渐蒸发后，体积有所收缩，胶体、盐分、结合水集中在较细颗粒周围，形成一定的胶结连接。经过多次的反复湿润干燥过程，盐分积累增多，部分胶体陈化，因此逐渐加强胶结而形成较松散的结构形式。季节性的短期降雨把松散的粉粒黏结起来，而长期的干旱气候又使土中水分不断蒸发，于是少量的水分连同溶于其中的盐分便集中在粗粉粒的接触点处，可溶盐类逐渐浓缩沉淀而形成为胶结物。随着含水量的减少土粒彼此靠近，颗粒间的分子引力以及结合水和毛细水的连接力也逐渐增大，这些因素都增强了土粒之间抵抗滑移的能力，阻止了土体的自重压密，形成了以粗粉粒为主体骨架的多空隙结构。当黄土受水浸湿时，结合水膜增厚楔人颗粒之间，于是结合水连接消失，盐类溶于水中，骨架强度随着降低，土体在上覆土层的自重压力或在自重压力与附加压力共同作用下，其结构迅速破坏，土粒向大孔滑移，粒间孔隙减小，从而导致大量的附加沉陷。这就是黄土湿陷现象的内在过程。

地基处理中所遇到的黄土层，主要分为湿陷性黄土和非湿陷性黄土。湿陷性黄土就是在一定压力下，黄土层受水浸湿，土结构迅速破坏，并产生显著附加下沉的黄土。湿陷性黄土又分为自重湿陷性黄土和非自重湿陷性黄土。自重湿陷性黄土一旦受水浸湿，由于上部土体的自重压力下受水浸湿，会发生显著附加下沉的情况。在实际工程中如果遇到实现性黄土必须采取相应的处理措施，否则当此类黄土遇水后会造成严重的工程事故。工程中把湿陷性黄土地基的分为四类湿陷等级，湿陷等级的划分主要是根据湿陷量的计算值和自重湿陷量的计算值等因素决定。由I级到Ⅳ级湿陷量越大，对地基的不利影响越大。

湿陷性黄土是一种特殊性质的土，在一定的压力下，下沉稳定后，受水浸湿，土结构迅速破坏，并产生显著附加下沉，故在湿陷性黄土场地上进行建设，应根据建筑物的重要性、地基受水浸湿可能性的大小和在使用期间对不均匀沉降限制的严格程度，采取以地基处理为主的综合措施，防止地基湿陷对建筑产生危害。工程中湿陷性黄土地基处理的目的主要是通过各种地基处理方法消除黄土的湿陷性，满足工程设计要求承载力。地基处理常用的方法有以下几种：

1、垫层法。就是将原有湿陷性黄土挖出，并与消石灰按体积配合比进行搅拌均匀。体积配合比宜取2：8或3：7，并由试验室试验验证回填土体的最优含水量，拌合均匀后进行基槽回填。对于整片灰土垫层采用分层回填，每层宜取300后，采用相应振动碾进行土体压实，直至回填至设计标高。

2、灰土桩或水泥土桩。

3、强夯法

4、重锤夯实法，

通过强夯可以完全消除地基土的湿陷性，地基承载力标准值显著提高，解决场地范围地基的不均匀沉降。

强夯对于浅基础工程就不需要挖方，对基础设在2m深以内建筑物而言铲去基础范围内的表层土，进行强夯后就可直接施工基础工程。强夯施工投入劳动力少，效率高、工期也短，受天气影响不明显，不占用场地，并可做到文明施工。

在相距5 m范围内夯击时，相当8度地震烈度破坏；在20m以外相当7度地震烈度破坏；在30m以外，当夯击能力为200 kN·m时，对建（构）筑物基本上没有震害问题，只有相应的噪音影响。

首先应进行设计试夯；其次，强夯施工时，应考虑含水量大小，如含水量适中，可直接强夯，否则应采取相应的措施后再夯实；第三，注意夯实时间间隔。

5、桩基础

以上地基处理方法根据不同的场地类型因地制宜，通过经济、技术比较后台理选择处理方法。对于Ⅱ级以上湿陷性黄土地基处理如采用土或灰土垫层、土桩或灰土桩、桩基础预浸水法，不同程度存在工作量大、花费劳力多、施工现场占地大、工期长、造价高等缺点。近几年来，强夯法以其处理地基施工简便、速度快、效果好、造价低等优点，在全国湿陷性黄土地区得到广泛应用和推广，处理湿陷性黄土地基的效果也十分明显。但是强夯也必须注意一些问题，例如强夯前先要进行设计试夯，在施工时还应考虑土中的含水量大小，如果含水量适中，可直接进行强夯，否则要先采取相应的措施处理含水后再进行夯实。

结束语：湿陷性黄土的影响因素众多，但通过各种方法处理后必须满足建筑设计承载力以及各方面指标的要求，保证建筑有稳定、可靠的支撑，保证整个结构的安全、合理的建设。

参考文献

[1]《建筑地基基础设计规范））G1350007-2011中华人民共和国住房和城乡建设部 中华人民共和国国家质量监督监督检验检疫总局

[2]《建筑地基基础设计规范》G1350007-乡村2011中华人民共和国住房和城乡建设部 中华人民共和国国家质量监督监督检验检疫总局

[5]《湿陷性黄土地区建筑规范》GB50025-乡村2004中华人民共和国住房和城乡建设部 中华人民共和国国家质量监督监督检验检疫总局