濕陷性黃土地區地基及基礎處理方案淺談

郭永勝

摘要：濕陷性黃土是寧夏地區比較典型的地質構造。在進行采煤、筑路、建筑等施工中經常會遇到濕陷性黃土的土壤類型，對于這類黃土十分不利于各種施工操作，必須采取一定的措施來保障施工進度、施工安全和施工質量。本文結合了寧夏寧東地區的土質特點，闡述了在濕陷性黃土地區中地基及基礎處理方案，并闡明了地基處理過程中的注意事項及對應問題的應對措施。

關鍵詞：濕陷性黃土 地基 特點 地基處理 基礎處理 建議 措施

隨著我國經濟建設步伐的加快，全國各地的不同行業都在為加快本行業的發展而大力興建，同時，隨著人們生活水平的提高和生活條件的改善，居住、公辦、交通等基礎設施建設也在其中。所有這些建設都對地基要求嚴格，特別是寧夏寧東地區，特殊的黃土地區給寧東的基建帶來了不少難題，為了更好的加快經濟建設，必須對這些濕陷性黃土地區的地基和基礎進行針對性的處理，才能建設質量合格、完成進度指標、最低造價的建筑實體。

一、寧夏寧東地區的土質特點

寧夏寧東地區包括靈武市東部、鹽池縣北部的廣大低山丘陵區，屬于濕陷性黃土邊緣地區[1]，是重濕陷性黃土，土質由粉粒組成，含量可達50%～70%，一般定名為粉土或粉質黏土，粉細砂含量低，不足5%，粘粒含量變化大，從6%～30%不等。礦物成分以石英、長石碎屑為主(是構成骨架顆粒的基礎物質)，其次為碳酸鹽微晶和黏土顆粒，洪積扇前緣局部含少量有機物。本區濕陷性黃土外觀呈淺黃色～灰黃色，稍濕、含水量較低，呈塑態～硬塑態，塑性指數10左右，結構疏松。上部具有白色鈣質網紋，下部常含細碎的鈣質結核，干燥狀態下，抗剪強度較高，壓縮性中等，具有一定彈性，不易擊實[2]，受到浸水后，在外部載重的作用下就會出現嚴重的下沉現象，如果不進行地基特殊處理，必然會造成建筑體的不規則沉降，導致建筑體出現縫隙、局部塌陷，給國民經濟造成不可挽回的重大損失。因此，對于這類濕陷性黃土，不可直接作為建筑物地基持力層，需要進行采取一定的技術措施，才能保證建筑體的質量，避免濕性沉陷現象的發生。寧夏寧東地區蘊涵豐富的能源資源，其中煤資源的開發已經列入“十二五”規劃中，寧東地區的豐富能源使得重化工基地落戶此處。近幾年來，寧東電力企業的發展也十分迅速，所有這些促進寧東發展的建筑體都是針對實際沉陷性黃土的性質進行有效改善取得的成果。

二、濕陷性黃土地區地基及基礎處理方案

由于寧東地區具有極大的開發價值，寧東地質為濕陷性黃土邊緣，受地質活動的影響，更應該進行地基的科學處理才能保證建筑體的質量。因此，不但要通過實際勘測進行土質采樣，還要通過室內實驗，測定地基地質具體屬于哪種濕陷性黃土類型，室內試驗測定的濕陷系數δ與理論數值的關系為：當濕陷系數δ小于0.015時，定為非濕陷性黃土[3]，當濕陷系數大于等于0.015時，定為濕陷性黃土。

1.框架基礎處理

在對施工地段進行勘探后，對于承載力小于100kpa的濕陷性黃土層，由于土層受水浸后會出現沉降，所在必須根據建筑體的要求進行地基處理。一般的道路橋梁高層建筑的地下室以及對承載要求較小的建筑體，采用淺基礎來達到建筑目的。因此，在地基處理時，可以采用單基礎、條形基礎、筏板基礎和箱形基礎進行不同類型的基礎處理。無論是哪種基礎處理，都要將濕陷性黃土挖出，進行人工挖孔灌注樁、灰土擠密樁、鉆孔灌注樁、復合樁等不同方法或多種方法綜合運用來進行地基處理，以增加地基的承載力，減小不規則沉降的發生。寧東地區黃土的濕陷性不同，建筑體對于承載力的要求也不同，目前，在寧東地區進行建筑施工時，采用人工挖孔樁基礎形式進行地基處理是較好的選擇。不但可以提高地基的承載力，還能有效改善濕陷性。

2.大型設備基礎處理

對于建筑體要求較大承載力的大型設備基礎，采用載重大于100kpa的深基礎處理，這樣才能滿足大型設備對地基基礎承載力的要求。寧東地區濕陷性黃土在地下水位以上，大致深度在10m左右，而大型設備自身較高，所以，在進行基礎處理時，最好采用灰土擠密樁的深基礎處理。這樣才能既避免濕陷現象的發生，又能滿足大型設備對地基承載力的要求。由于濕陷性黃土在浸水后受到的不僅是自重的壓力影響，還受到大型設備壓力的影響，如果處理不當，這雙層影響就地造成無法挽回的經濟損失。因此，在地基基礎處理時，要根據實際情況，結合寧東地區的土質特點，進行科學的設計灰土擠密樁的樁孔直徑、孔距以及樁孔布置。樁體極樁間地基要滿足樁體采用37～38灰土夯填，樁身壓實系統≥0.97，樁間壓實系統≥0.93[4]的擠密要求。設計要求除消除基礎濕陷性外，尚需降低其壓縮性，提高其承載力，故處理深度為10.0m。處理范圍按JGJ79-2002建筑地基處理技術規范規定，對自重濕陷性黃土地基，每邊不應小于基礎寬度的0.75倍，并不應小于1.00m，故設計取值范圍為1.00m。

3.管溝處理

在濕陷性黃土地基處理中，管溝處理同樣重要。管溝涉及到供水、供熱、排水問題，處理不當，就會引發一系列的生活難題。因此，在寧東地區的濕陷性黃土地區進行管溝處理時，要格外精心。不同用途的管道盡可能匯集在一個管溝內，所有進出建筑物的管道集中布置，盡可能少做管溝，以減少工程造價[5]。當管溝穿過建筑物的基礎或外墻時應預留洞孔，在3m外，一次做檢漏井，有向外排水的適當坡度。所留的洞頂與管溝及管道頂部的凈空高度，對消除地基全部濕陷量的建筑物不小于20cm。洞邊與管溝外壁必須脫離。洞邊與承重外墻轉角處外緣的距離小于1m，當不能滿足時，采用鋼筋混凝土框加強。洞底距基礎底不應小于洞寬的1/2，并不小于40cm，當不能滿足時，設計時局部加深基礎或在洞底設置鋼筋混凝土梁解決。

室內管溝設計采用不通行管溝，溝壁采用磚壁混凝土；室外管溝溝壁采用鋼筋混凝土。室外管溝設計采用通行管溝，管溝內通道寬度為0.7m，管溝內的管道靠墻豎排布置，通道在中間。管溝在穿越道路處溝蓋板設計采用現澆注蓋板，其余處設計采用預制板，且溝蓋板上敷土不小于400mm。管溝要根據實際情況設置伸縮縫，為增強砼防水性，可摻入適量的微膨脹劑。

三、濕陷性黃土地區的地基和基礎處理方案中的注意事項及應對措施

在對寧東地工濕陷性黃土進行地基處理以及基礎處理時，會遇到施工過程中的塌陷，縮頸、沉樁速度不穩，樁錘回彈等問題。這些問題在施工過程中一定要注意，一旦大意就會前功盡棄，造成損失。因此，在出現問題時，要及時采取有效措施進行處理。出現縮頸現象時，要及時用洛陽鏟削擴樁頸，或在縮隙內用級配土進行填筑，以達到設計要求。當樁錘回彈過高時，為避免設備受損，為分析其原因為土質含水量少，所以要先進行加水量的精確計算，加入適當的水在到要求后再進行施工。當施工進遇到的微小問題對施工質量和施工進度沒有影響時，視情況進行問題處理，如果能達到地基或基礎處理設計要求，有的可以不處理。

參考文獻

[1]金力.人工挖孔灌注樁在濕陷性黃土地區的應用[J].寧夏電力.2010，（05）.

[2]趙輝，趙會秋.寧東地區黃土濕陷性分析[J].山西建筑.2010，（14）.

[3]王興盛.濕陷性黃土地區地基處理[J].黑龍江科技信息.222010，（14）.

[4]彭洪.灰土擠密樁在濕陷性黃土地基處理中的應用[J].有色冶金設計與研究.2006，（04）.

[5]田麗煥.濕陷性黃土地區地基處理與管溝設計[J].天津化工.2005，（01）.