對渠道工程濕陷性黃土基礎處理技術的探索

張明

（新疆水利水電勘測設計研究院新疆烏魯木齊830091）

對渠道工程濕陷性黃土基礎處理技術的探索

張明

（新疆水利水電勘測設計研究院新疆烏魯木齊830091）

濕陷性黃土由顆粒組成，是欠壓密土且非飽和。在正常濕度下強度比較高、壓縮性比較低，遇到大量水時強度就會明顯降低，容易對渠道工程質量造成影響。在渠道工程濕陷性黃土基礎處理時，要選擇合理技術才能避免濕陷對渠道工程造成的影響。

渠道工程濕陷性黃土處理技術

1　引言

我國幅員遼闊、地域寬廣，960萬平方千米之內的國土包含著各種各樣的土地，其中主要分布于甘肅、河南、陜西、山西的黃土就是主要的一種，黃土主要以粉粒為基礎，多由顆粒組成，一般呈現為黃色或者褐黃色。當黃土含有一定水分，且沒受到水分侵蝕時，黃土具有較高強度以及較好的壓縮性能。這是因為濕陷性黃土本身就含有一定數量的水分，若沒有水侵蝕作用，濕陷性黃土便會保持良好的強度，一旦遭遇水侵蝕作用，黃土強度必然急劇降低。濕陷性黃土的出現有一個很重要的原因，即受到重力和建筑物作用力影響。面對濕陷性黃土，處理方法一般是預浸水法、強夯法、墊層法等，從現在國家的土地發展狀況來看，這種土地在南水北調工程中相當常見。因此，采取科學規范的方法，想方設法解決這種工程常見問題是我國發展工程經濟的必然選擇。

2　渠道工程濕陷性黃土基礎主要處理技術

2.1墊層法

所謂墊層法，即把渠道工程將要經過的濕陷性黃土取走清除，再利用素土或者灰土做好墊層，這樣的方法稱為墊層處理方法，其一般不僅可以直接清除渠道區域部分甚至全部的濕陷性黃土，同時還可以有效減少工程基地變形現象，以提升溝渠地基的承載力。墊層法處理的主要設計內容，主要包括墊層的厚度、寬度，以及承載力的主要設計值等相關數據的確定。濕陷性黃土墊層法處理的主要原則是，在滿足溝渠對濕陷性黃土地基改變以及穩定性要求的同時，使此項處理工程還務必要符合當前的經濟發展現狀。

2.2強夯法

強夯法的主要原理是地基機理的加固，具體操作即利用額定重錘沖力與振動力，以工程需要為基礎，對工程基地進行夯實，以有效提高土地壓實度，促進土壤振動液化條件進一步改善，解決濕陷性黃土存在的各項漏疏。這一處理方法，從本質上來說是依靠重錘的沖擊壓力實現濕陷性土地的物理變化，這一過程中黃土利用重錘壓力下的物理變化，實現了黃土土體的結構變化，恢復了黃土排水量及初變。這種方法對于濕陷性黃土來說作用非凡，不僅直接促進了地基強度的不斷提高，還實現了濕陷性黃土密度的提高，這些對于解決濕陷性黃土的工程問題來說至關重要。

根據此方法在現實生活中的廣泛使用性，筆者在此詳細闡述影響夯實的各種因素。首先，黃土含水量。含水量無論對于哪一種土壤來說都是一項基礎且重要的物理指標之一，如果土壤中含水量出現大幅度變化，則會直接威脅到土壤強度的變化。一般來說濕陷性黃土地基中都不會含有過多的水量，此外加固飽和土地的水量也較少，在強夯的過程中，不會產生土壤內部水分擴散的現象。其次空隙。強夯的主要目標之一即是實現土壤松散到緊密的變化。這一物理變化過程完成之后，空隙比便成為土壤結構性發生變化的重要參數之一。濕陷性黃土地基的含水量極低，因此在被重錘強力作用時，土壤內顆粒及空隙密度便會直接提高，空隙比隨之降低。經過夯力作用后，土壤密實度達到施工要求，這直接降低了土壤內空隙的體積，實現了預期工程目標。

2.3擠密樁法

擠密樁法主要應用于地下水位之下的濕陷性黃土。在具體在施工時一定要按照設計規范合理布置基礎平面樁孔位置，并確定樁孔的成型。在基礎準備工作完成之后，要把提前準備好的素土或者灰土進行分層填孔。此外，成孔以及樁體夯實過程中產生的橫線擠壓力，一定程度上會增加各個樁件的密度，以最終形成科學合理的地基。

擠密樁處理濕陷性黃土時需要注意幾點：第一是工程處理范圍，一般來說擠密樁法要處理的地基面積往往都絕對大于基礎或者建筑物底層的主要土地面積。當采用局部處理時，一定不能超出地面的主要寬度，寬度應根據黃土類型分析出的具體數據而定。比如對于非自重型的濕陷性的黃土地基，每一個邊的長度都必須大于等于地基寬度的0.25倍。若采用整片處理方法，原則上來說超出建筑物外墻基礎部分的外緣寬度，每一個邊都必須大于等于層厚度的1/ 20。第二個需要注意的是處理深度，地基深度對于工程來說至關重要。在對濕陷性黃土基地進行深度處理時，一定要依據工程建設要求、工程實際土壤情況以及工程配套設備情況等對深度進行科學確定。最后需要注意的是樁徑以及樁距的確定。樁徑與樁距直接影響土壤緊密度，科學合理地對這兩項數據進行確定，可以直接有效地提高基地土壤緊密，實現工程施工預期目的。

2.4預浸水法

預浸水法，即在工程施工之前對濕陷性黃土進行大面積灌水，利用灌水后黃土的重力作用，有效地改善工程地基土壤的緊密度，這種方法特別適用于局部地基下陷，其不僅可以直接減少地基壓縮變形，提升地基承載能力，同時還可以有效減少土層中存在的自重失陷與外荷性濕陷。相對來說，這種方法比較適用于厚度較大、濕陷性較為強烈的自重型濕陷性黃土地基。但與此同時這種處理方法也存在一定的弊端，浸水容易引起地基周圍地表下沉開裂，出現大小不一的地表空洞，從而引起跑水現象，最終影響到建筑物的安全，因此，這種方法比較適用在寬闊空曠的地方。

3　結語

水渠工程作為我國水利基建的主要組成部分，與我國國計民生、社會發展等都有著密切的關系，欲實現此項工程的最大作用，處理好工程濕陷性黃土至關重要，而作為處理濕陷性黃土的兩種主要有效方法，即強夯法與擠密土樁法，便成為我們推進水渠工程的主要措施。

[1]夏世龍,李利俠,成惠芳等強夯法在濕陷性黃土地基中的應用[J].施工技術,2011,40 (2)：63-65．

[2]白俊平,左建,閻濤.濕陷性黃土處理的探討與研究[J].中國勘察設計,2012,(1)：71-74．

[3]牛欣欣.強夯法在濕陷性黃土地基處理中的應用[J].四川建材,2013,(02):84.

TV5[文獻碼]B

1000-405X（2015）-7-426-1