湿陷性黄土地区岩土工程勘察和地基处理要点

王 靖

(山西省地勘局二一四地质队，山西 运城 044000)

湿陷性黄土地区岩土工程勘察和地基处理要点

王 靖

(山西省地勘局二一四地质队，山西 运城 044000)

简述了黄土的三种主要类型，对湿陷性黄土地区岩土工程勘察的要点进行了详细分析，并介绍了针对湿陷性黄土地基实施处理的强夯法、重锤夯实法、换填垫层法等常用方法，以确保建筑物的安全稳定。

黄土，岩土工程，地基处理，勘察

0 引言

纵观而言，在我国部分地区分布有许多特殊土质，相较于一般土质而言，因为其形成时所处环境以及地质成因、气候条件、次生变化等因素的存在，造成这些特殊图纸结构性质、成分构造大不相同。在工程建设进程当中，处理地基的时候经常会遇到各类型特殊土质，譬如说湿陷性黄土土质，其在我国有着广泛分布，如果未能正确进行处理，则会形成严重工程施工事故，造成巨大财产损失，威胁人员安全。湿陷性黄土发生湿陷变形可谓为影响地基可靠稳定性的关键因素，因此，必须认真做好相应的岩土工程勘查工作，选择针对措施进行湿陷性黄土地区地基处理。

1 黄土和湿陷性黄土

一般来说，黄土主要指的是基于干旱及半干旱条件，由于陆相沉积而形成的特殊土质，在风力搬运不断作用之下所形成的土质称作是原生黄土，经过一系列水流的冲刷、搬运并重新冲积之后形成次生黄土。

结合湿陷性特征能够把黄土大致划分为三种主要类型，第一，湿陷性黄土，其主要指的是，基于一定的压力，黄土被水分浸湿，导致土层结构发生破坏，形成显著附加沉降的黄土；第二，非自重湿陷性黄土，其是指基于覆土自重压力，黄土被水分浸湿，却未形成显著附加沉降的湿陷性黄土；第三，自重湿陷性黄土，指的是基于上层覆土的不断压力作用，黄土被水分浸湿，形成相对较为明显的附加沉降的湿陷性黄土。

2 湿陷性黄土地区岩土工程勘察要点分析

1)针对黄土土层形成原因实施判定。根据形成原因的不同能够将黄土划分为原生黄土和次生黄土两种主要类型，在常年的物质沉积下，基于流水冲刷作用，会形成次生黄土。相较于原生黄土而言，次生黄土强度更低些。由于形成因素的差别，会导致黄土土层湿陷性受到直接影响，其湿陷性大小大不相同，进而需认真判断所处地质黄土成因，针对性选择所需措施。

2)勘察取样及试验。针对湿陷性地区实施勘探时，切忌对土样进行扰动，因此勘察专员在黄土土质区域内使用薄壁取土器开展取土工作的时候应规避土样扰动情况的出现，同时确保探井数量充足，旨在确保取样质量得以优化保证。唯有测试未发生扰动的土样样品，才能保证各项参数将实际的土质情况正确反映出来，与此同时，需确保所选取的工程勘测点深度可满足规范需求，进而获取正确的黄土湿陷性系数。参考湿陷性黄土相关的系数、所处深度、起始压力值可制定适合的地基处理方案，并为日后的工程设计工作提供可靠依据。

3)分析地基厚度处理工作。针对湿陷性黄土地区岩土实施地基处理的时候应综合考虑地基厚度处理工作，基于此可分为两种情况，充分考虑将建筑地基所有湿陷量处理厚度进行消除，就自重型湿陷性黄土而言，其地基湿陷对应量通常形成于压缩层内及其以下位置，若其厚度较大，则在总湿陷量中，压缩层以下的湿陷量会占到一半以上比例；非自重湿陷性黄土地区地基湿陷仅仅形成于压缩层之内，可进行试验验证。将黄土地区地基部分湿陷量处理厚度进行消除，结合基础形式以及建筑物类别、基地面积等因素展开综合化考虑，认真分析之后实施处理，确保湿陷性黄土地区地基处理工作开展具备较强合理有效性。

4)特殊性要求。在岩土勘探进程中通常会实施土工试验，试验成功度会对数据参数正确合理性产生直接影响。因此需充分满足该试验的特殊性要求，具体来说，第一，定期检查试验所需的各类仪器设备，做好设备检修工作，淘汰不合格产品，强化设备监管工作，并实施正确计量校正；第二，定期开展试验人员技能培训工作，技术负责人和土工试验操作者共同构成实验室人员，试验的开展要求配备专业性较强的人员，因此要求其经常学习，强化自身知识技能，可及时发现试验存在问题，具备较强的问题分析解决能力；第三，关注试验场所环境，在试验的时候针对室内温度进行严格控制，规避由于过大温差造成的数据偏差情况出现，同时合理控制实验室湿度，确保试验数据真实性，保证湿陷性黄土地区岩土勘探工作得以顺利开展。

3 针对湿陷性黄土地基实施处理的常用方法

地基的处理，需要考虑黄土湿陷等级、建筑等级和规模、施工设备、施工材料、预算限制。湿陷性黄土地基，主要防止地基周围积水。需要在地基外一定宽度范围内，整平地表，防止积水。填平地表裂缝，对建筑周围排水沟渠进行防渗加固。在重要位置，需要在建筑周围一定宽度范围内换填灰土垫层、夯实、孔内深层强夯。湿陷性黄土地基常见处理方法有：强夯法、重锤夯实法、换填灰土垫层法、冲击碾压法、灰土挤密桩法等。

1)强夯法。该方式是指使用起重设备吊起夯锤设备，将其置于一定高度，然后使其自由落下，通过对地基的不断冲击进而实现地基的良好加固，正是因为地基土结构中产生冲击应力导致黄土地层湿陷性得以消除，进而地基强度可被大大提高。通过强夯法的合理运用，土体结构得以有效固结，其吸水性大大降低，湿陷性可获得消除。就湿陷性黄土而言，可选用粗颗粒材料回填夯坑，譬如说碎石以及块石等，完成强夯置换工作。在此需要注意的是，开始强夯作业之前必须在工程现场进行试验，旨在使得强夯法适用性得以确定。基于重锤夯实原理，强夯法的应用可使湿陷性黄土地基得以有效处理，该处理方法作业效率很高且施工便捷、所需工期较短，可实现明显黄土湿陷性消除效果。此法缺陷是会产生较大噪声，且振动较强。

2)重锤夯实法。通过运用起重机及重锤设备，使重锤能够由高处位置自由落下，基于重物的不断冲击，进而湿陷性黄土地基得以有效密实。开始重锤夯实之前需针对地下水位实施合理勘察，并综合考虑锤底面积以及锤重、夯击高度以及次数、含水量、夯土种类等因素。在此需要注意的是需针对土层含水量实施严格控制，旨在获取良好的夯实效果。重锤夯实法在含水量过低或者是过高或者是地下水位距地表距离少于800 mm的情况下不适用。

3)换填垫层法。可在基底位置使用石灰土进行换填针对湿陷性黄土起到良好的加固作用。开始地基加固之前，需认真开展实验工作，将灰土效果衰减因素综合考虑在内，合理确定掺灰数量，通常将石灰比例确定为6%左右，完成稳定土的有效配置。换填石灰土之后，可基于化学反应促进湿陷性黄土强度的显著提高。该方式应涉及的土方开挖量相对较多，且作业时间很长，产生的环境影响同样较大。

4)冲击碾压。在湿陷性黄土地基位置上，使用冲击压路机设备针对其进行冲击碾压，进而获得均匀度较高的加固层，实现地基强度的优化提高，将表层位置黄土湿陷性积极消除。基于冲击碾压，黄土所受影响深度可达4 m，压实有效深度为2 m左右。开始施工作业之前需开展试验活动，旨在得到最佳施工参数。该方式机械效率高且作业速度较快，可完成连续性冲击，土地结构不易遭受破坏，所采用的施工工艺相对较为简单，作业成本较低，在大面积湿陷性黄土地基前层处理以及地基压实补强中相对较为适用。

5)灰土挤密桩法。在黄土地基中可选用冲击以及沉管等方式实施打孔，将灰土或者是素土填入至孔内位置并夯实，形成桩，并获取良好的加固效果。运用该种方式的时候，可在成孔进程中形成较强横向挤压力，挤压密实黄土，分层填入准备好的灰土或者是粘性素土，并夯实至设计标高。基于灰土挤密桩法可获得土质种类较多的复合地基，使之可承受来自于建筑的荷载作用，在位于地下水位之上的湿陷性黄土结构中此法较为适用。其优势在于可基于原位实施地基处理，可以实现就地取材，所产生的作业成本相对比较低。

4 结语

我国众多地区存在湿陷性黄土地质，基于此，必须认真做好岩土工程勘察工作，结合实际土质因地制宜地选用合适的地基处理方式，确保地基稳固，规避建筑物沉降情况的出现，保证建筑物可靠、稳定。

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On geotechnical engineering survey and foundation treatment points at collapsible loess areas

Wang Jing

(No.214GeologicalBrigade,ShanxiGeologicalandMineralBureau,Yuncheng044000,China)

The paper indicates the three types of loess, has the detailed analysis of geotechnical engineering survey at collapsible loess areas, and introduces the dynamic compaction method, heavy tamping method, and replacement cushion method in the treatment of collapsible loess foundation, so as to ensure the safety and stability of buildings.

loess, geotechnical project, foundation treatment, survey

1009-6825(2015)07-0078-02

2014-12-26

王 靖(1987- )，男，助理工程师

TU475.3

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