公路工程濕陷性黃土地基處理

張 剛（寧夏公路建設管理局,銀川 750011）

公路工程濕陷性黃土地基處理

張 剛
（寧夏公路建設管理局,銀川 750011）

濕陷性黃土對公路工程危害嚴重，主體工程施工前必須對地基進行科學處治。此處對公路工程中常用的墊層法、強夯法和擠密樁法作簡要介紹，同時對因施工時間長等不利因素而較少采用但處理徹底、處治深度大的預浸水法也作了概要介紹。

公路；黃土；濕陷性

0 引言

濕陷性黃土指在上覆土的自重應力作用下，或在上覆土的自重應力與外荷引起的附加應力的共同作用下，受水浸濕后土的結構迅速破壞，并產生顯著附加下沉的天然黃土。由于濕陷變形往往是局部的、突然發生的，而且通常很不均勻，對公路路基、構造物等破壞很大，危害嚴重，必須進行準確評價、科學處理。

在采取工程措施處治前，對黃土的濕陷性評價需要查明黃土的濕陷性、濕陷性黃土場地的濕陷類型和濕陷性黃土地基的濕陷等級。如果對濕陷性評價不當，就會造成技術、經濟上的不合理，造成事故或者浪費。

1 處理措施

在公路工程濕陷性黃土地基處理時，應依據濕陷性黃土的特征、施工條件和當地材料，進行綜合技術經濟比選后確定。此處只介紹常用的墊層法、強夯法和擠密樁法，同時對預浸水法也作簡要介紹。

1.1 墊層法

墊層法是一種淺層處治濕陷性黃土地基的傳統方法，具有因地制宜、施工簡便等特點。處理厚度一般為1-3m，超過3m時，挖填方工程量大、施工周期長且質量不易保證，選用時應通過技術經濟比較。

墊層施工時，應先將擬處理的濕陷性黃土全部挖除，并打底夯或壓實，然后根據所選材料不同，利用基坑內的黃土或就近挖出的其他粘性土、砂石材料、灰土作填料，在接近最佳含水量下分層回填、壓實。

1.2 強夯法

強夯法是將10-20t（最重可達200t）的重錘起吊到10-20m（最高可達40m）的高處，再自由下落，對土進行反復強力夯實，以提高其強度、降低其壓縮性，消除濕陷性黃土的濕陷性。

采用強夯法處理濕陷性黃土地基，應先選擇代表性路段進行試夯或試驗性施工，確定夯錘質量、落距、夯點布置、夯擊次數、夯擊遍數等參數，正式施工時以上參數宜與試夯選定的相同。

強夯法的優點是施工簡單、效率高、工期短，處理濕陷性效果明顯、處理深度較大（一般可達8-10m）。缺點是振動和噪聲大，在建筑物密集地區和有精密設備的房屋及其他淺基礎構造物附近，應慎重采用或采取行之有效的防振或隔振措施。

1.3 擠密樁法

素土（灰土）擠密樁法是利用成孔時的側向擠壓作用，使樁間土得以擠密，然后將樁孔用素土或灰土分層夯填密實。共同點是對土的側向深層擠密加固，其上部荷載由樁體和樁間擠密土共同承擔。當以消除地基濕陷性為主要目的時，宜選用素土樁；當需要提高地基承載力或增強水穩定性時，宜選用灰土樁。

采用擠密樁處理濕陷性黃土地基一般采用群樁處理。根據有關試驗實測，相鄰兩樁間擠密效果產生疊加效應，樁距越小，疊加效應越明顯。當然，樁距過小也不經濟。同時，土的原始含水量對擠密效果也有顯著影響。當含水量過低時，土呈較堅硬狀態，塑性小，有效擠密區相應縮小。而含水量過高時，樁間土擠密效果差，而且成孔時容易出現縮頸、回淤等情況。所以土的含水量接近其最佳含水量效果最好。施工時，成孔后孔底在填料前必須夯實。填料分層回填夯實時，其壓實系數須滿足設計要求。在寧夏東毛高速公路濕陷性黃土地基處理時，還增加了擠密樁處治前先對地基進行碾壓的工序，效果良好。

素土（灰土）擠密樁適于處理厚度較大的濕陷性黃土地基，處治深度宜為5-15m，在國外有處理深度達18-25m的。

1.4 預浸水法

預浸水法是在工程施工前預先對自重濕陷性黃土場地大面積浸水，使土體在飽和自重壓力作用下發生濕陷產生壓密，以消除全部黃土層的自重濕陷性和深部土層的外荷濕陷性。

浸水前宜通過現場試坑浸水試驗確定浸水時間、耗水量和濕陷量等，處理時浸水坑內的水頭高度不應小于0.3m，連續浸水時間以濕陷變形達到穩定為標準，《濕陷性黃土地區建筑規范》（GB50025-2004）規定“穩定標準為最后5d的平均濕陷量小于1mm/d”。地基預浸水結束后，應進行補充勘察，重新評定地基的濕陷性。同時，預浸水施工完成后，地基上部土層仍具有外荷濕陷性，還需用墊層法或擠密樁等其他方法對上部土層的濕陷性進行處理。由于浸水時會造成場地周圍地表下沉開裂，所以浸水坑邊緣至既有建筑物的距離按規范要求不宜小于50m，并應防止因浸水影響附近建筑物的穩定性。

預浸水法適用于處理濕陷等級為Ⅲ級或Ⅳ級的自重濕陷性黃土地基，可消除地表6m以下黃土層的全部自重濕陷性，處理徹底、處治厚度大。不利因素是用水量大，一般處理1m2面積至少需要5m3以上的水，需有充足的水源保證。而且場地從浸水起至下沉穩定以及土的含水量降低到一定要求時所需時間，一般要1年左右。

2 結語

在進行濕陷性黃土地基處理時，還必須同時做好防水措施，如濕陷性黃土地基的處理寬度應延伸至路基邊溝外沿，有條件的可延伸至公路用地范圍內全寬，易積水的路段還應設置隔水墻。在濕陷性黃土地基采用砂礫填筑的路基，處理地基后應設置高出原地面的灰土墊層，并應加強排水等。

[1]GB 50025-2004，濕陷性黃土地區建筑規范[S].

[2]壟曉南等.地基處理手冊(第三版)[M].中國建筑工業出版社,2008.

[3]黃生文.公路工程地基處理手冊[K].人民交通出版社,2004.

[4]哈雙.寧夏揚黃工程濕陷性黃土的工程處理實踐與體會[J].水利工程建設與管理,2007(08).

[5]哈雙,黃雪峰,薛塞光.寧夏扶貧揚黃工程泵站大厚度自重濕陷性黃土預浸水法處理地基研究[J].水利建設與管理,2008(01).

張剛（1974-），男，寧夏吳忠人，工學碩士，高級工程師，研究方向：道路工程、交通安全工程。

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.21.095