浅析如何提升陕北湿陷性地区地基处理技术

杨洪锋

摘要：我国湿陷性黄土分布非常广泛，主要集中在陕北地区，如果不对湿陷性黄土进行科学合理的处理，就会导致建筑地基发生不均匀沉降，使得建筑物发生倾斜甚至倒塌现象。文章结合理论与实践，就如何提升陕北湿陷性地区地基处理技术进行深入分析，以供工程实践参考。

关键词：湿陷性黄土；陕北地区；地基处理；应用技术

我国湿陷性黄土面积，大约占据全世界湿陷性黄土总面积的5%左右。其厚度大约在10-400m左右，湿陷性地区地基状况分析和处理技术一直是陕北黄土地区工程设计的重点和难点，文章结合理论实践，对陕北湿陷性地区地基处理技术和工艺进行分析，总结了陕北湿陷性地区地基常用的处理技术，并针对常见的问题，提出了相应的处理建议，具体如下。

1.黄土湿陷性评价

1.1湿陷性判定标准

根本《湿陷性黄土地区建筑规范》要求，如果湿陷系数小于0.015时就可以判定此地非湿陷性黄土，当湿陷系数大于或等于0.015时，就可判定当地属于湿陷性黄土。

1.2湿陷性等级划分

湿陷性等级是衡量湿陷性程度的主要指标，湿陷性等级不同，其地基处理方式也不尽相同，通常情况下湿陷性等级划分为三个阶段，第一阶段，湿陷性系数在0.015-0.03之间，属于轻微性湿陷等级；第二阶段，湿陷性系数在0.03～0.07之间，属于中度湿陷等级；第三阶段，湿陷性系数超过0.07时，属于强烈湿陷阶段。

1.3地基湿陷类型的判定

当地基自重湿陷量测定值小于或者等于是70mm时，可以判定其为非自重湿陷性黄土地基，当当地基自重湿陷量测定值超过70mm时，就可以判定其为自重湿陷性黄土地基。

1.4自重湿陷量

在测定施工现场自重湿陷量时要符合以下要求：第一，把地基坑挖成圆形，并保证坑基的直径大于地基湿陷性黄土层的厚度，且不能超过10m，如果坑深度是0.5m，下陷深度要小于0.8m，并在坑基的底部铺设100mm厚的砂石；第二，坑基的底部对此设置观测自重湿陷的深标点，深标点的数量要根据湿陷土层的深度进行确定；第三，基坑当中的水头要保持在150mm-350mm之间，在浸水中观测湿陷量、耗水量、地面裂缝等基本地基状况；第四，停水浸水以后，连续10天对自重湿陷量进行观测，同时详细记录每次观测数值；第五，在设置观测标点前，在基坑底部增设一定数量的渗水孔，并且在孔内填满砂砾。

2.提升陕北湿陷性地区地基处理技术的方法

2.1应用CFG桩地基处理技术

陕北湿陷性地区地基处理技术很多，包括：灰土垫层法、强夯置换法、碎石挤密桩、灰土挤密桩、柱錘冲扩桩、灌注桩以及CFG桩。其中CFG桩地基处理技术和其他技术相比，具有经济使用、施工方便、施工速度快、施工完成以后可以调整、施工成本比较低，而且能很大程度上满足建筑承载力的要求，所以被广泛应用在陕北湿陷性地区地基处理中。

CFG桩地基处理技术对荷载能力有很高要求，所以在施工过程中为了确保湿陷性地区地基处理的质量，通常情况下选择较高的土层作为基础桩，提高CFG桩的置换性，CFG桩要根据具体的施工要求对桩的长度和参数结构进行优化。同时CFG桩径和施327-艺有很大关系，如果选择长螺旋钻中心压灌技术，就要把CFG桩的桩径控制在300mm-600mm，如果选择泥浆护壁钻孑L灌注技术，CFG桩的桩径就要控制在600mm-800mm。CFG桩间距要根据具体设计要求的复合地基承载力、建筑工程的沉降量、周围土质的特性、施工工艺进行确定，就陕北湿陷性地区地基特性而言，尽量选择较大的桩距，避免新打桩对已经打好的桩造成破坏。在，CFG桩的桩顶和桩基之间要增设褥垫层，以便，CFG桩作用能得到充分发挥。褥垫层厚度要控制在，CFG桩径的0.4-0.6倍之间，主要由中粗砂、碎石等材料组成。

2.2应用强夯法施工

强夯又被称之为动力固结法，通过重力急机械把重量在10t-30t的夯锤起吊到一定高度，然后突然释放，利用重力和加速度产生的重力势能，对湿陷性地区的土质进行密实处理，使得局部土体在压力的作用下发生液化，同时产生大量的裂隙，增加土质的排水能力，使湿陷性地区的孔隙水溢出，当孔隙水完全消失以后，土体重新固结，从而提高土质的承载能力。同时通过应用强夯法还能提高土层的均匀程度，从而减少地基发生不均匀沉降的问题。

强夯法施工工艺要根据陕北湿陷性地区的实际情况进行确定，比如：消除30m厚的湿陷性黄土，在考虑地基性质和有效加固深度的同时，综合考虑起重机的起重能力和高度，进而确定强夯法的施工工艺参数。选择重要为18t夯锤，通过起重机将夯锤提高到12m的高度，夯锤底部为圆形其直径为2.5m，同一个位置夯击3-5遍，排夯的采用60t的重锤，其底部圆形直径为2.8m，每个夯点搭接二分之一。强夯法在施工过程要注意以下几点：第一，为了检测强夯过场地是否能满足具体要求，要对土层的夯实密度和夯实深度进行检测，保证每个夯实的质量；第二，在密实度检测时，要在夯点中心和两个夯点中间进行取样；第三，采用三轴固结仪、烘箱、电光式液塑限仪等先进的检测仪器进行检验；第四，强夯施工前要对场地范围内的地下结构以及地下管线进行调查，并制定相应的保护措施，避免强夯施工过程中对地下管线和周围建筑造成破坏。

2.3不断研究和开发新的技术和工艺

陕北湿陷性地区地基处理的难度比较大，而处理成本高很大程度上限制了陕北地区社会经济的发展，但是我国对湿陷性地区地基处理技术的研究还有待进一步提高，很多技术和施工工艺难度还没有解决，导致湿陷性地区地基处理的效果一直不够理想。此时新技术和新工艺的研究和开发就显得尤为重要，才能促进湿陷性地区地基处理技术的规范和标准进一步完善，以便更好的指导湿陷性地区地基处理工程设计和施工建设。因此，陕北地区土木工程科学研究高校或者研究所要加大对湿陷性地区地基处理技术研究的力度，把湿陷性地区地基处理全新的技术、工艺、思路应用到具体的勘察、设计、施工过程中，以便更好的指导工程设计和施工工作人员。同时施工单位也可以把湿陷性地区地基处理过程中遇到问题和困难，及时反馈给当地高校和研究机构，对这些问题展开理想研究，从而实现研究机构和施工单位双赢。

3.结语

综上所述，文章针对陕北湿陷性地基处理技术，首先对黄土湿陷性性能的评价进行深入分析，并提出了提高陕北湿陷性地区地基处理技术的方法，包括：应用CFG桩地基处理技术、应用强夯法施工、不断研究和开发新的技术和工艺。最后得出保证CFG桩和强夯法设计参数的精确性，以及新的技术和工艺是防治陕北湿陷性地基沉降和侵蚀的关键，从而提高地基的承载力。而且CFG桩和强夯法的施工成本比较低，经济性和结构稳定性都比较强，具有积极的推广意义。