濕陷性黃土地區巖土工程勘察和地基處理要點

王 靖

(山西省地勘局二一四地質隊，山西 運城 044000)

濕陷性黃土地區巖土工程勘察和地基處理要點

王 靖

(山西省地勘局二一四地質隊，山西 運城 044000)

簡述了黃土的三種主要類型，對濕陷性黃土地區巖土工程勘察的要點進行了詳細分析，并介紹了針對濕陷性黃土地基實施處理的強夯法、重錘夯實法、換填墊層法等常用方法，以確保建筑物的安全穩定。

黃土，巖土工程，地基處理，勘察

0 引言

縱觀而言，在我國部分地區分布有許多特殊土質，相較于一般土質而言，因為其形成時所處環境以及地質成因、氣候條件、次生變化等因素的存在，造成這些特殊圖紙結構性質、成分構造大不相同。在工程建設進程當中，處理地基的時候經常會遇到各類型特殊土質，譬如說濕陷性黃土土質，其在我國有著廣泛分布，如果未能正確進行處理，則會形成嚴重工程施工事故，造成巨大財產損失，威脅人員安全。濕陷性黃土發生濕陷變形可謂為影響地基可靠穩定性的關鍵因素，因此，必須認真做好相應的巖土工程勘查工作，選擇針對措施進行濕陷性黃土地區地基處理。

1 黃土和濕陷性黃土

一般來說，黃土主要指的是基于干旱及半干旱條件，由于陸相沉積而形成的特殊土質，在風力搬運不斷作用之下所形成的土質稱作是原生黃土，經過一系列水流的沖刷、搬運并重新沖積之后形成次生黃土。

結合濕陷性特征能夠把黃土大致劃分為三種主要類型，第一，濕陷性黃土，其主要指的是，基于一定的壓力，黃土被水分浸濕，導致土層結構發生破壞，形成顯著附加沉降的黃土；第二，非自重濕陷性黃土，其是指基于覆土自重壓力，黃土被水分浸濕，卻未形成顯著附加沉降的濕陷性黃土；第三，自重濕陷性黃土，指的是基于上層覆土的不斷壓力作用，黃土被水分浸濕，形成相對較為明顯的附加沉降的濕陷性黃土。

2 濕陷性黃土地區巖土工程勘察要點分析

1)針對黃土土層形成原因實施判定。根據形成原因的不同能夠將黃土劃分為原生黃土和次生黃土兩種主要類型，在常年的物質沉積下，基于流水沖刷作用，會形成次生黃土。相較于原生黃土而言，次生黃土強度更低些。由于形成因素的差別，會導致黃土土層濕陷性受到直接影響，其濕陷性大小大不相同，進而需認真判斷所處地質黃土成因，針對性選擇所需措施。

2)勘察取樣及試驗。針對濕陷性地區實施勘探時，切忌對土樣進行擾動，因此勘察專員在黃土土質區域內使用薄壁取土器開展取土工作的時候應規避土樣擾動情況的出現，同時確保探井數量充足，旨在確保取樣質量得以優化保證。唯有測試未發生擾動的土樣樣品，才能保證各項參數將實際的土質情況正確反映出來，與此同時，需確保所選取的工程勘測點深度可滿足規范需求，進而獲取正確的黃土濕陷性系數。參考濕陷性黃土相關的系數、所處深度、起始壓力值可制定適合的地基處理方案，并為日后的工程設計工作提供可靠依據。

3)分析地基厚度處理工作。針對濕陷性黃土地區巖土實施地基處理的時候應綜合考慮地基厚度處理工作，基于此可分為兩種情況，充分考慮將建筑地基所有濕陷量處理厚度進行消除，就自重型濕陷性黃土而言，其地基濕陷對應量通常形成于壓縮層內及其以下位置，若其厚度較大，則在總濕陷量中，壓縮層以下的濕陷量會占到一半以上比例；非自重濕陷性黃土地區地基濕陷僅僅形成于壓縮層之內，可進行試驗驗證。將黃土地區地基部分濕陷量處理厚度進行消除，結合基礎形式以及建筑物類別、基地面積等因素展開綜合化考慮，認真分析之后實施處理，確保濕陷性黃土地區地基處理工作開展具備較強合理有效性。

4)特殊性要求。在巖土勘探進程中通常會實施土工試驗，試驗成功度會對數據參數正確合理性產生直接影響。因此需充分滿足該試驗的特殊性要求，具體來說，第一，定期檢查試驗所需的各類儀器設備，做好設備檢修工作，淘汰不合格產品，強化設備監管工作，并實施正確計量校正；第二，定期開展試驗人員技能培訓工作，技術負責人和土工試驗操作者共同構成實驗室人員，試驗的開展要求配備專業性較強的人員，因此要求其經常學習，強化自身知識技能，可及時發現試驗存在問題，具備較強的問題分析解決能力；第三，關注試驗場所環境，在試驗的時候針對室內溫度進行嚴格控制，規避由于過大溫差造成的數據偏差情況出現，同時合理控制實驗室濕度，確保試驗數據真實性，保證濕陷性黃土地區巖土勘探工作得以順利開展。

3 針對濕陷性黃土地基實施處理的常用方法

地基的處理，需要考慮黃土濕陷等級、建筑等級和規模、施工設備、施工材料、預算限制。濕陷性黃土地基，主要防止地基周圍積水。需要在地基外一定寬度范圍內，整平地表，防止積水。填平地表裂縫，對建筑周圍排水溝渠進行防滲加固。在重要位置，需要在建筑周圍一定寬度范圍內換填灰土墊層、夯實、孔內深層強夯。濕陷性黃土地基常見處理方法有：強夯法、重錘夯實法、換填灰土墊層法、沖擊碾壓法、灰土擠密樁法等。

1)強夯法。該方式是指使用起重設備吊起夯錘設備，將其置于一定高度，然后使其自由落下，通過對地基的不斷沖擊進而實現地基的良好加固，正是因為地基土結構中產生沖擊應力導致黃土地層濕陷性得以消除，進而地基強度可被大大提高。通過強夯法的合理運用，土體結構得以有效固結，其吸水性大大降低，濕陷性可獲得消除。就濕陷性黃土而言，可選用粗顆粒材料回填夯坑，譬如說碎石以及塊石等，完成強夯置換工作。在此需要注意的是，開始強夯作業之前必須在工程現場進行試驗，旨在使得強夯法適用性得以確定?；谥劐N夯實原理，強夯法的應用可使濕陷性黃土地基得以有效處理，該處理方法作業效率很高且施工便捷、所需工期較短，可實現明顯黃土濕陷性消除效果。此法缺陷是會產生較大噪聲，且振動較強。

2)重錘夯實法。通過運用起重機及重錘設備，使重錘能夠由高處位置自由落下，基于重物的不斷沖擊，進而濕陷性黃土地基得以有效密實。開始重錘夯實之前需針對地下水位實施合理勘察，并綜合考慮錘底面積以及錘重、夯擊高度以及次數、含水量、夯土種類等因素。在此需要注意的是需針對土層含水量實施嚴格控制，旨在獲取良好的夯實效果。重錘夯實法在含水量過低或者是過高或者是地下水位距地表距離少于800 mm的情況下不適用。

3)換填墊層法?？稍诨孜恢檬褂檬彝吝M行換填針對濕陷性黃土起到良好的加固作用。開始地基加固之前，需認真開展實驗工作，將灰土效果衰減因素綜合考慮在內，合理確定摻灰數量，通常將石灰比例確定為6%左右，完成穩定土的有效配置。換填石灰土之后，可基于化學反應促進濕陷性黃土強度的顯著提高。該方式應涉及的土方開挖量相對較多，且作業時間很長，產生的環境影響同樣較大。

4)沖擊碾壓。在濕陷性黃土地基位置上，使用沖擊壓路機設備針對其進行沖擊碾壓，進而獲得均勻度較高的加固層，實現地基強度的優化提高，將表層位置黃土濕陷性積極消除?；跊_擊碾壓，黃土所受影響深度可達4 m，壓實有效深度為2 m左右。開始施工作業之前需開展試驗活動，旨在得到最佳施工參數。該方式機械效率高且作業速度較快，可完成連續性沖擊，土地結構不易遭受破壞，所采用的施工工藝相對較為簡單，作業成本較低，在大面積濕陷性黃土地基前層處理以及地基壓實補強中相對較為適用。

5)灰土擠密樁法。在黃土地基中可選用沖擊以及沉管等方式實施打孔，將灰土或者是素土填入至孔內位置并夯實，形成樁，并獲取良好的加固效果。運用該種方式的時候，可在成孔進程中形成較強橫向擠壓力，擠壓密實黃土，分層填入準備好的灰土或者是粘性素土，并夯實至設計標高?；诨彝翑D密樁法可獲得土質種類較多的復合地基，使之可承受來自于建筑的荷載作用，在位于地下水位之上的濕陷性黃土結構中此法較為適用。其優勢在于可基于原位實施地基處理，可以實現就地取材，所產生的作業成本相對比較低。

4 結語

我國眾多地區存在濕陷性黃土地質，基于此，必須認真做好巖土工程勘察工作，結合實際土質因地制宜地選用合適的地基處理方式，確保地基穩固，規避建筑物沉降情況的出現，保證建筑物可靠、穩定。

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On geotechnical engineering survey and foundation treatment points at collapsible loess areas

Wang Jing

(No.214GeologicalBrigade,ShanxiGeologicalandMineralBureau,Yuncheng044000,China)

The paper indicates the three types of loess, has the detailed analysis of geotechnical engineering survey at collapsible loess areas, and introduces the dynamic compaction method, heavy tamping method, and replacement cushion method in the treatment of collapsible loess foundation, so as to ensure the safety and stability of buildings.

loess, geotechnical project, foundation treatment, survey

1009-6825(2015)07-0078-02

2014-12-26

王 靖(1987- )，男，助理工程師

TU475.3

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