湿陷性黄土地基的处理方法

耿秋生

（阳泉阳煤中小企业投资管理集团第六有限公司， 山西 阳泉 045008）

1 湿陷性黄土概述

1.1 湿陷性黄土的分类

湿陷黄土地主要是指黄土壤遭到水侵袭之后，构造很容易改变，从而下陷变形的特别土质，和非湿陷黄土壤的差别是受到水侵袭之后的土壤下陷数量，使用 δs 显示。当δs 等于超过0.015 的时候，意味着黄土地很容易被水侵袭发生形状变化，属于湿陷黄土壤。同时湿陷黄土壤按照本身的压力数值又可以分成自重性湿陷黄土壤和非自重性湿陷黄土壤。第一，自重性湿陷黄土壤，实际上在没有外部力量的影响下，受到水的侵蚀影响，也会在本身土壤重力作用下，发生湿陷情况，这种黄土壤本质松软。第二，非自重性湿陷黄土壤，没有外力影响的情况下，不会因为水侵蚀出现下沉改变，只有受到外力才会出现一些湿陷情况。另外还有一些湿陷黄土壤，存在时间较长，经历很多次湿陷已经没有湿陷特征。

1.2 湿陷发生的原因

黄土地的湿陷是一个很繁琐的过程，其中包括物化反应。它受到各个方面的影响和限制。一是出现必需的外部情况，在某种压力下受到水流的浸湿，然后黄土出现湿陷。另外一个重要因素需要归于黄土地本身固定的特性。黄土发生湿陷的内部因素是黄土的成分和构造特性。湿陷黄土在某些压力的作用下，遇到水会发生显著的缩小下降，一个原因是天气干燥的时候，土不是很紧密，不管是风积累黄土层次、坡积累黄土层次还是洪水积累黄土层次，从影响程度看，蒸汽数量明显大于大气降水数量。黄土层不够紧密是因为在实际形成的过程中，经常不能同时拥有足够的压力和合理的湿度。

2 湿陷性黄土对工程的影响

湿陷黄土属于较大缝隙土，拥有中高压缩特性。在自然含水的情况下受到负载压力就会出现压缩形状改变。这种压缩形状改变的基座压力和超过地基土壤的允许承载能力差距很小，上面构造受到合理的强化就会让其允许形状变化大于地基土壤的压缩形状变化。因此一般情况下压缩形状变化不会给建筑的安全正常利用带来影响。而湿陷黄土壤受到水浸入的时候，相应承受能力会快速下降，导致地基下陷，出现湿陷事件，这种湿陷事件经常会给建筑正常应用带来较大的威胁和损害，轻微的影响是建筑出现裂缝和下陷，严重的影响是直接让建筑失去稳定一直到彻底损坏。在湿陷黄土区域比较常见的地质危险主要包括：黄土层的湿陷特性、地基的承受能力、地基的可以压缩特性、边坡的平稳特性等。而且发生地质危险没有任何预兆，会导致建筑部分或者不匀称损坏，严重影响其的正常投用。因此在湿陷黄土区域需要使用相应的技术举措处置地基。通过处置湿陷黄土层地基，达到除掉或者降低湿陷黄土层地基的湿陷特性，提升承受能力的效果，从而最大程度预防和避开因为地基湿陷事件导致的伤害，最终确保建筑的安全日常应用。

3 湿陷性黄土地基的处理方法

3.1 灰土素土垫层法

灰土垫入层次方式是一种比较经典的地基处置方式，直接把地基所在地方的湿陷黄土壤挖掉，等到挖到计划深度之后，再使用灰土重新填埋，从而在灰土层的基础上建造建筑的地基，一般填埋的深度在1 米到3 米左右，灰土层就是把灰和土壤按照一定比例混合在一起，然后使用在地基里面，拥有非常好的抗压力特性和水稳定特性，可以效率降低湿陷黄土壤给建筑安全带来的负面影响，避免建筑自重给地基施加压力从而发生湿陷事件。另外日常生活经常可以看到灰土，不仅方便人们就地获取材料，而且建造非常简单，虽然会有一些原料开支，但是可以在垫入层下面改为使用素土垫入层节省开支，它仍然是建筑工程里面最常见的地基垫入层方式之一。

3.2 强夯法

强夯方法是处置湿陷黄土层地基当中，支出损耗最少的方式，是通过重锤从一定高度的天空向下掉落，利用它碰撞地面产生的巨大能力，对土地进行强制加固，让构造疏散的湿陷黄土层，在重复碰撞当中逐渐凝实，使用增加土体密度和坚硬度的方式去掉黄土的湿陷特性，从而强化地基的平稳抗压特性。这种方式的长处是很明显的，只需要使用机器设备充分夯实土层，没有技术困难，实效也是很显著的，是最容易被普及使用的一种黄土层地基处置方式，采用这种方式的实施效率比较高，开支比较少，已经受到建筑工程行业的关注重视，但是使用这种方式也需要面对一些难题，这些难题也需要引起人们关注：首先是关注机器的安装地方，一般土地的锤打点之间需要保证合适的距离，才能不会受到相互作用力；其次，需要关注锤打的安全特性，在开展强制夯实操作的时候，需要划出安全保护区域，施工之前必须清场。最后最好在非自重湿陷黄土层地基上面使用强夯方式，只有把黄土层里面的水含量操控在合适的范围之内，才能达到最好的夯实实效，确保建筑地基的平稳。

3.3 灰土挤密桩法

灰土挤压密桩法是处理深层次湿陷黄土层地基的有效方式之一，是在地基所在地方把下沉管子打到土层里面，形成密度合适的桩孔洞网格，然后在里面加入适合数量的灰土，并且按照土层次序进行夯实处置。这种方法可以在灰土夯实当中，不断压迫深处的黄土，增加黄土层密度，从而提升黄土层地基的平稳特性，合理掌控桩孔洞密度，甚至可以完全去除黄土的湿陷特性，提升黄土层地基的承受压力水平。在常见的深层次湿陷黄土层处置当中，沉管子的合理深度是15 米左右，一方面确保工程开支的合理，另一方面又可以完美处置地基下陷问题。因此这种方式可以让湿陷黄土层地基和其他土质地基一较高下，就算是深度较大的黄土出现湿陷，只要不是整个地方下陷，也不会给处置之后的土层结构造成影响，确保建筑的安全平稳。

3.4 桩基础法和桩柱搅拌法

黄土深陷特性不一样，进行工程的难度也是不同的，人们有时候在建设的时候会遭遇很难去掉黄土深陷特性的情况，这时候可以优先考虑是否可以使用桩基本方法。桩基础就是拥有平稳支持力量土层的湿陷黄土层地基，脱离湿陷黄土壤的影响，从持力层次开始，建造固定范围的桩基础，承载源自高层建筑物的压力。这种方式拥有适应场合广泛、经济实惠的长处，但是对桩基础的规划需求较高，需要相对专业的人员加入才能确保桩基础建设顺畅进行。另外也可以采用桩柱搅拌方法，和灰土挤压密桩方法很相似，这种方式是把搅拌处置之后的水泥浆填入黄土层地基当中，从而提升湿陷黄土的坚硬度和承受能力，但是工程当中经常使用的工艺方式是下陷喷浆，这种方式会让地基里面的水含量上升，需要工程人员合理地掌控。

4 结语

总之虽然挑选地基处置方案是一个技术方面的难题，但是也是一个包含很多目的和受到很多不明确因素限制的整体策略问题，和施工地质条件、工程价格、周边环境情况，工程时间，构造种类等因素紧密联系。但是很难让所有目的都获得最优实现，这是不符合实际的，需要大量土木工程人员和规划人员思考各个策略目的的相对关键性，和各种地基处置方法对各种目的的满足程度，通过多方整体评论，最终获得一个整体上比较优秀的方案。