湿陷性黄土地基处理厚度与处理方法分析

许斌

摘 要：在水分作用下，黄土结构会发生改变，出现湿陷性变形。此种变形问题产生有着较为明显的突然性以及局部性特征，会对地基形成较大破坏，地基上建筑物也会受到严重影响，因此消除或减轻黄土地基湿陷性极为必要。本文将以湿陷性黄土分布与性质介绍为切入点，通过对湿陷性黄土地基处理厚度思路的分析，对该类型地基处理方式展开全面论述，期望能够为我国湿陷性黄土地基处理提供一些理论方面支持。

关键词：地基厚度；湿陷性黄土地基；性质；挤密桩

中图分类号：TU444 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）30-0369-02

与普通地基有所不同，湿陷性黄土地基有着较为突出的湿陷性特征，会对建筑物产生一定程度损害，致使其出现大幅度倾斜、沉降以及开裂等问题，严重者甚至会对其使用安全形成威胁。所以在黄土地基上进行建筑物施工时，需要先对湿陷性黄土地基进行研究与处理，以降低湿陷性对于建筑物的影响。为达到最优化湿陷性黄土地基处理模式，工作人员首先应对湿陷性黄土分布与性质进行明确，以为后续处理方案制定提供理论依据。

1 湿陷性黄土分布与性质

根据有关部门研究发现，国内湿陷性黄土主要分布在北纬34～45°、东经102～114°间的黄河中游地区[1]。各区域黄土特征并不相同，在物理力学性质以及湿陷性黄土厚度等方面，有着极为显著的差异。例如汾河流域区低阶地黄土，多为非自重湿陷性黄土，黄土层厚度通常在10m以下，也有少数大于10m的，像太原地区黄土最大厚度能够达到20m，黄土土体结构较为疏松且压缩性较高；而该区高阶地多以自重湿陷性黄土为主，厚度通常在16m左右。

黄土湿陷机理观点并不相同，至今没有任何一种假说，能够解释所有黄土湿陷现象，主要是因为，黄土湿陷属于极为复杂的化学、物理变化过程，会受到多方面因素影响与制约。同时由于黄土物质成分和结构特征较为特殊，在一定压力作用之下，黄土结构很容易会受到水分浸湿，进而出现湿陷性问题。因此黄土中颗粒组成、粘粒含量以及胶结物含量等，都会对黄土湿陷性强弱程度以及结构特点形成直接影响。此外，黄土架空空隙、所含盐类类型含量以及土体天然孔隙比等，也与其湿陷性有着密切关联。湿陷性黄土地基遇水量多少以及遇水概率等，也都会对湿陷量大小与可能性产生影响。在进行湿陷性黄土判断时，技术人员可按照自重湿陷性系数以及湿陷系数，根据参数数值，对湿陷性黄土地基湿陷等级进行确定。

2 湿陷性黄土地基厚度处理思路

在具体进行黄土地基施工时，如果湿陷性黄土地基厚度较厚，施工处理难度会呈现出明显上升趋势，会对整体地基施工形成直接影响，所以需要对地基厚度进行处理。在实际进行地基厚度处理过程中：①如果黄土层湿陷位于基础以下，要对该部分实施全部消除处理，此种方式多适用于在15m以下厚度的黄土层，在处理时，1～3m会运用垫层法实施处理，3～15m会通过强夯法或者挤密法进行处理；②在对基础以下部分黄土层湿陷性进行处理时，会按照建筑物特征以及种类，对厚度处理尺寸进行确定，并会对剩余湿陷量实施控制；③要对地基防水功能以及排水功能水平进行保证，以防浸水或者地基湿陷问题发生[2]。

3 地基处理方式

3.1 强夯法与重锤夯实法

如果湿陷性黄土地基处理饱和度在60%以下，建议采用2.5～3.0t重锤，在4～4.5m落距，对表层松土实施2、3次满夯，以对基地以下1.2～1.8m处黄土湿陷性进行处理[3]。大量实践施工表明，重锤夯实法可以有效消除浅层湿陷性问题，能够对1.5～4.5m黄土层湿陷性实施合理处理，且在含水率较为理想的状态下，可消除1～1.6m范围内土层湿陷性问题。

强夯法主要用于4～6m土层湿陷性处理，在施工过程中，会运用10～20t重锤，从10～20m高空中自由落下，以通过两遍锤击，对黄土层湿陷性展开处理。

此两种夯实处理方式，在实际使用过程中，都需要事先在场地中展开夯击试验，要通过试验明确预期处理效果所需达到的夯沉量、夯点以及锤击数等数据，以对最终施工效果进行保证。

3.2 粉煤灰与石灰挤密桩

在运用该项技术时，会先运用爆扩、打入桩以及冲钻等手段，在土中进行打孔，会运用粉煤灰、石灰混合物或者石灰土，分层对桩孔进行夯填处理。此种处理方式可以有效消除黄土地基大孔结构以及松散问题，能够达到良好的地基湿陷性处理效果。

一般该种处理技术多用于5～10m范围内地基湿陷性问题处理，土层被挤密程度会对最终挤密桩使用效果产生直接影响。为保证最终处理效果，技术人员需要提前进行桩距、桩径试验测试，以测定出最佳的桩径与桩距，且要保证挤密范围边缘上地基土干容重应超过16.0kN/m2，并要做好地基表层防水处理，以对挤密桩处理质量进行保证。

3.3 预浸水处理技术

此种处理技术主要用于厚度在10m以上的自重湿陷性黄土层处理，一般运用该项技术，可以消除地面6m以下的黄土层湿陷性问题[4]。该项技术处理全过程耗时相对较长，因为要保证土层含水量可以达到最初状态，一般都需要100d左右时间实施停水处理。同时因为地基存在外荷湿陷，所以要结合换填技术以及强夯技术等，共同进行施工，以达到最佳施工效果。

3.4 冲击碾压处理技术

在实施冲击碾压处理技术时，会通过冲击压路机，对湿陷性黄土地基实施冲击碾压处理，以对湿陷性土层进行均匀加固，确保整体地基强度可以得到切实提升，以对表层黄土湿陷性进行消除。运用该项处理基础，可以对4m深度的湿陷性黄土产生影响，并能够对大概2m的黄土展开有效压实。

在进行处理前，同样需要通过现场实验获取最佳施工参数。在进行碾压施工时，要从地基一侧起，对地基实施纵向错轮冲击碾压处理，并要对其重复实施15遍左右的排压施工，要保证现场冲击轮轮迹高差能够保持在10mm以下。由于冲击碾压技术具有机械效率高、速度快、施工操作简单、施工成本低廉等方面优势，可以实现持续性冲击施工，且不容易破坏土体结构，目前已经在大面积浅层湿陷性黄土地基处理中得到了广泛应用。

3.5 换填垫层处理技术

换填垫层是较为常用的湿陷性黄土地基处理方式，会通过在基底换填30～120cm石灰土，对湿陷性黄土地基进行加固处理。在具体加固施工时，需要事先做好相应实验，要将石灰土效果衰减情况考虑到其中，并运用实验对掺灰量进行确定，以保证最终加固效果。通常建议将石灰比控制在6%左右，并要配置一定量的稳定土。在运用石灰土进行换填之后，应运用化学反应对原湿陷性黄土强度进行提升。运用石灰土进行换填垫层处理，需要进行开挖的土方量相对较大，会对环境产生一定影响，且存在着施工周期较长的问题，应引起技术人员重视。

4 结束语

通过本文对湿陷性黄土地基相关内容的介绍，使我们对湿陷性黄土分布与性质等有了更加清晰的认知。施工单位应认识到湿陷性黄土地基处理的必要性与重要性，要在对地基基本情况进行了解的基础上，按照具体建筑物工程施工要求，根据地基厚度处理思路，先做好地基厚度处理，之后再运用换填垫层以及强夯法等技术，对湿陷性黄土地基展开妥善处理，以将湿陷性问题影响程度控制在最低，进而为后续建筑物施工奠定扎实基础。

参考文献

[1]张小龙.湿陷性黄土地基处理对策分析[J].建材与装饰，2018（29）.

[2]周 莹，周 翔.基于含水量的濕陷性黄土地基处理措施研究[J].青海大学学报，2018（3）.

[3]杨莉萍.湿陷性黄土区不同复合地基处理效果探究[J].甘肃科技，2018（5）.

[4]朱亚平.湿陷性黄土地基处理方法研究[J].建材与装饰，2018（3）.

收稿日期：2018-9-19