濕陷性黃土地基處理厚度與處理方法分析

許斌

摘 要：在水分作用下，黃土結構會發生改變，出現濕陷性變形。此種變形問題產生有著較為明顯的突然性以及局部性特征，會對地基形成較大破壞，地基上建筑物也會受到嚴重影響，因此消除或減輕黃土地基濕陷性極為必要。本文將以濕陷性黃土分布與性質介紹為切入點，通過對濕陷性黃土地基處理厚度思路的分析，對該類型地基處理方式展開全面論述，期望能夠為我國濕陷性黃土地基處理提供一些理論方面支持。

關鍵詞：地基厚度；濕陷性黃土地基；性質；擠密樁

中圖分類號：TU444 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）30-0369-02

與普通地基有所不同，濕陷性黃土地基有著較為突出的濕陷性特征，會對建筑物產生一定程度損害，致使其出現大幅度傾斜、沉降以及開裂等問題，嚴重者甚至會對其使用安全形成威脅。所以在黃土地基上進行建筑物施工時，需要先對濕陷性黃土地基進行研究與處理，以降低濕陷性對于建筑物的影響。為達到最優化濕陷性黃土地基處理模式，工作人員首先應對濕陷性黃土分布與性質進行明確，以為后續處理方案制定提供理論依據。

1 濕陷性黃土分布與性質

根據有關部門研究發現，國內濕陷性黃土主要分布在北緯34～45°、東經102～114°間的黃河中游地區[1]。各區域黃土特征并不相同，在物理力學性質以及濕陷性黃土厚度等方面，有著極為顯著的差異。例如汾河流域區低階地黃土，多為非自重濕陷性黃土，黃土層厚度通常在10m以下，也有少數大于10m的，像太原地區黃土最大厚度能夠達到20m，黃土土體結構較為疏松且壓縮性較高；而該區高階地多以自重濕陷性黃土為主，厚度通常在16m左右。

黃土濕陷機理觀點并不相同，至今沒有任何一種假說，能夠解釋所有黃土濕陷現象，主要是因為，黃土濕陷屬于極為復雜的化學、物理變化過程，會受到多方面因素影響與制約。同時由于黃土物質成分和結構特征較為特殊，在一定壓力作用之下，黃土結構很容易會受到水分浸濕，進而出現濕陷性問題。因此黃土中顆粒組成、粘粒含量以及膠結物含量等，都會對黃土濕陷性強弱程度以及結構特點形成直接影響。此外，黃土架空空隙、所含鹽類類型含量以及土體天然孔隙比等，也與其濕陷性有著密切關聯。濕陷性黃土地基遇水量多少以及遇水概率等，也都會對濕陷量大小與可能性產生影響。在進行濕陷性黃土判斷時，技術人員可按照自重濕陷性系數以及濕陷系數，根據參數數值，對濕陷性黃土地基濕陷等級進行確定。

2 濕陷性黃土地基厚度處理思路

在具體進行黃土地基施工時，如果濕陷性黃土地基厚度較厚，施工處理難度會呈現出明顯上升趨勢，會對整體地基施工形成直接影響，所以需要對地基厚度進行處理。在實際進行地基厚度處理過程中：①如果黃土層濕陷位于基礎以下，要對該部分實施全部消除處理，此種方式多適用于在15m以下厚度的黃土層，在處理時，1～3m會運用墊層法實施處理，3～15m會通過強夯法或者擠密法進行處理；②在對基礎以下部分黃土層濕陷性進行處理時，會按照建筑物特征以及種類，對厚度處理尺寸進行確定，并會對剩余濕陷量實施控制；③要對地基防水功能以及排水功能水平進行保證，以防浸水或者地基濕陷問題發生[2]。

3 地基處理方式

3.1 強夯法與重錘夯實法

如果濕陷性黃土地基處理飽和度在60%以下，建議采用2.5～3.0t重錘，在4～4.5m落距，對表層松土實施2、3次滿夯，以對基地以下1.2～1.8m處黃土濕陷性進行處理[3]。大量實踐施工表明，重錘夯實法可以有效消除淺層濕陷性問題，能夠對1.5～4.5m黃土層濕陷性實施合理處理，且在含水率較為理想的狀態下，可消除1～1.6m范圍內土層濕陷性問題。

強夯法主要用于4～6m土層濕陷性處理，在施工過程中，會運用10～20t重錘，從10～20m高空中自由落下，以通過兩遍錘擊，對黃土層濕陷性展開處理。

此兩種夯實處理方式，在實際使用過程中，都需要事先在場地中展開夯擊試驗，要通過試驗明確預期處理效果所需達到的夯沉量、夯點以及錘擊數等數據，以對最終施工效果進行保證。

3.2 粉煤灰與石灰擠密樁

在運用該項技術時，會先運用爆擴、打入樁以及沖鉆等手段，在土中進行打孔，會運用粉煤灰、石灰混合物或者石灰土，分層對樁孔進行夯填處理。此種處理方式可以有效消除黃土地基大孔結構以及松散問題，能夠達到良好的地基濕陷性處理效果。

一般該種處理技術多用于5～10m范圍內地基濕陷性問題處理，土層被擠密程度會對最終擠密樁使用效果產生直接影響。為保證最終處理效果，技術人員需要提前進行樁距、樁徑試驗測試，以測定出最佳的樁徑與樁距，且要保證擠密范圍邊緣上地基土干容重應超過16.0kN/m2，并要做好地基表層防水處理，以對擠密樁處理質量進行保證。

3.3 預浸水處理技術

此種處理技術主要用于厚度在10m以上的自重濕陷性黃土層處理，一般運用該項技術，可以消除地面6m以下的黃土層濕陷性問題[4]。該項技術處理全過程耗時相對較長，因為要保證土層含水量可以達到最初狀態，一般都需要100d左右時間實施停水處理。同時因為地基存在外荷濕陷，所以要結合換填技術以及強夯技術等，共同進行施工，以達到最佳施工效果。

3.4 沖擊碾壓處理技術

在實施沖擊碾壓處理技術時，會通過沖擊壓路機，對濕陷性黃土地基實施沖擊碾壓處理，以對濕陷性土層進行均勻加固，確保整體地基強度可以得到切實提升，以對表層黃土濕陷性進行消除。運用該項處理基礎，可以對4m深度的濕陷性黃土產生影響，并能夠對大概2m的黃土展開有效壓實。

在進行處理前，同樣需要通過現場實驗獲取最佳施工參數。在進行碾壓施工時，要從地基一側起，對地基實施縱向錯輪沖擊碾壓處理，并要對其重復實施15遍左右的排壓施工，要保證現場沖擊輪輪跡高差能夠保持在10mm以下。由于沖擊碾壓技術具有機械效率高、速度快、施工操作簡單、施工成本低廉等方面優勢，可以實現持續性沖擊施工，且不容易破壞土體結構，目前已經在大面積淺層濕陷性黃土地基處理中得到了廣泛應用。

3.5 換填墊層處理技術

換填墊層是較為常用的濕陷性黃土地基處理方式，會通過在基底換填30～120cm石灰土，對濕陷性黃土地基進行加固處理。在具體加固施工時，需要事先做好相應實驗，要將石灰土效果衰減情況考慮到其中，并運用實驗對摻灰量進行確定，以保證最終加固效果。通常建議將石灰比控制在6%左右，并要配置一定量的穩定土。在運用石灰土進行換填之后，應運用化學反應對原濕陷性黃土強度進行提升。運用石灰土進行換填墊層處理，需要進行開挖的土方量相對較大，會對環境產生一定影響，且存在著施工周期較長的問題，應引起技術人員重視。

4 結束語

通過本文對濕陷性黃土地基相關內容的介紹，使我們對濕陷性黃土分布與性質等有了更加清晰的認知。施工單位應認識到濕陷性黃土地基處理的必要性與重要性，要在對地基基本情況進行了解的基礎上，按照具體建筑物工程施工要求，根據地基厚度處理思路，先做好地基厚度處理，之后再運用換填墊層以及強夯法等技術，對濕陷性黃土地基展開妥善處理，以將濕陷性問題影響程度控制在最低，進而為后續建筑物施工奠定扎實基礎。

參考文獻

[1]張小龍.濕陷性黃土地基處理對策分析[J].建材與裝飾，2018（29）.

[2]周 瑩，周 翔.基于含水量的濕陷性黃土地基處理措施研究[J].青海大學學報，2018（3）.

[3]楊莉萍.濕陷性黃土區不同復合地基處理效果探究[J].甘肅科技，2018（5）.

[4]朱亞平.濕陷性黃土地基處理方法研究[J].建材與裝飾，2018（3）.

收稿日期：2018-9-19