浅谈湿陷性黄土基础稳定处理的措施

■张俊

（特变电工新疆新能源股份有限公司 新疆乌鲁木齐 830011）

浅谈湿陷性黄土基础稳定处理的措施

■张俊

（特变电工新疆新能源股份有限公司 新疆乌鲁木齐 830011）

湿陷性黄土在我国中西部地区尤其是黄土高原地区分布较广，总面积面积达44万平方公里。如何避免湿陷事故的发生，需要建筑设计人员与施工人员的共同努力。

湿陷性黄土地基基础型式建筑设计结构设计筏板基础

地基问题是很多建筑工程事故发生的原因，尤其是软弱地基或不良地基地区，地基问题更为突出。本文以通过对湿陷性黄土的分析，探讨湿陷性黄土地基在设计中的对策。

1 湿陷性黄土的特征

黄土又按照成因可分为为黄土（原生黄土）和黄土状土（次生黄土），是一种生成年代较晚的地质土层。主要由粉土颗粒构成，具有肉眼可见的大孔隙和垂直节理（过去又称“大孔土”），以黄色为基本色调。黄土产生湿陷性的原因，是由于在干燥的气候下，其中所含的碳酸盐、硫酸钙等矿物质析出，与毛细水或粘着水共同形成具有较好粘性的胶结物，在粉土颗粒结构内部形成空隙，并且没有得到固结。造成黄土在遇水浸泡后，结构迅速破坏，发生显著的附加沉降，造成其地面建筑物的破坏。

从分布的范围来看，湿陷性黄土主要分布在我国的山西、陕西、甘肃的大部分地区，河南西部和宁夏、青海、河北的部分地区，面积达44万平方公里。而且，新疆维吾尔自治区、内蒙古自治区和山东、辽宁、黑龙江等省的局部地区也有湿陷性黄土的分布，同时，济南市的部分地区也有湿陷性黄土分布。因为湿陷性黄土具有大孔和垂直节理，在遇水浸湿时，土的强度显著降低，造成基础结构的破坏，对建筑物危害性极大。因此，在湿陷性黄土地区进行建设，应根据湿陷性黄土的特点和工程要求，因地制宜，采取以地基处理为主的综合措施，防止地基受水浸湿引起湿陷对建筑物产生危害。

2 防止湿陷性黄土地基受水浸湿的主要设计方法

（1）建筑物应具有排水通畅的地质条件，并应于室外管道之间保持规范规定的距离。

（2）当屋面排水采用有组织的外排水时，雨水管宜采用铸铁或其他耐用材料，末端应加弯头。

（3）建筑物四周需做散水，其横向坡度不得小于0.05，外缘应略高于平整后的场地。当屋面为无组织排水时，檐高8m以下，散水宽为1.5m;檐高>8m，每增高4.0m，散水增宽为0.25m，但最宽不宜大于2.5 m;当屋面为有组织的外排水时，非自重湿陷性黄土场地不得小于1.0 m，在自重湿陷性黄土场地应为1.5 m，散水横向6~10 m设伸缩缝一道，但不得设于雨水管处，伸缩缝及散水与建筑物外墙连接处应用柔性防水材料填封。

3 经常受水侵蚀或可能积水的室内地面，应做成不漏水的光滑面层，并以0.01的坡度坡向集水点，再用管道排至室外

以某高层综合楼工程为例，建筑的单体建筑面积18000平方米，钢筋混凝土框架结构，地上11层，局部12层，原设计地下1层，为附属用房。该工程地基为湿陷性黄土，厚度较大，工程勘察报告提示地基承载力标准值fK=140KPa，工程对地基承载力的要求为235KPa。在进行基础设计时，首先考虑处理湿陷性黄土地基的问题，可以采用的方法有：

3.1 换土法

当淤泥土层厚度在4m以内时，可采用挖除淤土层，换填砂土、灰土、粗砂、砾石、片石、卵石等办法进行地基处理，换填淤泥土层，提高软土地基强度，一般换填的厚度为30～100cm。换填土相对来说造价高，但可以节省工期。

3.2 地基加固处理及桩基法

当淤土层较厚，难以大面积进行深处理时，可采用打桩的办法进行加固处理。当淤土层厚度小于5m时，宜打砂桩或石灰桩，通过吸水和排水来挤密淤土，使其孔隙比小于1，以达到一般地基要求；当淤土层厚度在5～7m时，宜打预制管桩至硬土层，设承载桩台；当淤土层厚度在7～10m时，宜打灌注桩至硬土层，设承载桩台；淤土层厚度在10m以上时，宜采用打悬浮桩的办法，挤密淤土层并靠摩擦承载。

3.3 优化基础法

①扩大条基底面积，增设钢筋混凝土基础梁。可将条形基础浅埋，把基础设置在地基表层的密实土层上，从而避开淤土层，适当设置钢筋混凝土基础梁，增大基础的刚度，提高基础的稳定性和抗变形的能力。

②采用筏板基础或箱形基础。对小型建筑物可采用扩大基础底板的方法，如设计较薄的钢筋混凝土底板。对大中型工程，可采用空箱底板，即在不增加建筑物造价的情况下，用加大底板高度、减轻底板自重的办法来适应软土地基要求。

③采用合理的桩基础。钻孔灌注桩应用十分广泛，但因属隐蔽工程，成桩后质量检查比较困难，且由于软土的特殊性质，经常会出现一些缩径、断桩、桩身孔洞和“烂桩头”等质量问题。在潮汐地区，没有采取措施来稳定孔内水位，灌注砼时桩孔易坍孔，在该地区基础设计时应少使用；预制桩的承载力由桩端承力和桩侧摩擦力组成，由于软土不易固化，降低了桩的侧摩擦力，使桩在工程使用中不安全，因此该地区基础设计时也应少使用。根据施工实例统计，沉管灌注桩基础是沿海软土地区好的基础设计形式，桩设计承载力和施工成桩质量均好控制，对于沉管桩较能保证质量的桩长范围为Φ400mm在16m以内，Φ500mm在18m以内较合适，桩距最好在4d左右。

4 湿陷性黄土地区基础设计时应注意的问题

（1）因地下预埋管道漏水会导致局部地基黄土结构发生变化，容易产生不均匀沉降。应在基础处理前，对施工区域的管道进行全面的检查，对存在的隐患及时、妥善处理，消除问题隐患。

（2）严格按照《湿陷性黄土地区建筑规范》进行施工和设备安装，工程施工期间要采取有效的方法，确保基槽内的干燥整洁，预留的沟、洞要符合管道顶与洞顶的净空要求。

（3）当使用垫层法消除湿陷性时，要加强对施工质量的控制，严格按照相关指标，控制垫层压实系数和干容重指标；

（4）对重要的建筑物或荷重存在较大不均匀性的建筑物，进行沉降观测，建筑物竣工后，安排专人定期检查地下管网及可能漏水的部位，杜绝湿陷事故发生。

5 结语

湿陷性黄土在我国中西部地区分布范围广，工程施工技术要求标准高。因此，在工程设计当中，各个设计单位和施工单位要进行充分的合作，本着科学、严谨、负责的工作态度，进行大量的分析、计算、对比、调研等工作，实现经济效益和社会效益的双丰收。

[1]罗宇生 《湿陷性黄土地基处理》 [M]北京.中国建筑工业出版社.2008.

[2]《建筑设计资料集》编委会 《建筑设计资料集》 [M].北京.中国建筑工业出版社. 1996.

[3]王选锋.过湿性黄土路基的处理技术及病害防治研究 [J].《土工基础》,2009（05）.

P642.13+1[文献码]B

1000-405X（2015）-10-321-1