淺析大厚度濕陷性黃土地區(qū)建筑工程項目消除濕陷性影響的可行措施

(恒大地產(chǎn)集團蘭州置業(yè)有限公司 甘肅 蘭州 730020)

一、引言

濕陷性黃土是指在自重應(yīng)力或自重應(yīng)力與附加應(yīng)力共同作用下，浸水后土體結(jié)構(gòu)破壞而發(fā)生顯著變形的土。我國黃土連續(xù)分布在甘肅中部和東部、寧夏南部、陜西西北部和中部、山西和河南的西部及其他一些地區(qū)，連續(xù)分布面積約4.4×105km2[1]，厚度約10～400m，其分布之廣、厚度之大、地層層序之完整，均舉世聞名。

隨著西部大開發(fā)、一帶一路等利好政策，西部城市化進程加速；促使土地需求加劇，建設(shè)項目日益增多，建筑規(guī)模更大、形式更復(fù)雜；伴生的問題也越來越多。尤其是在工程項目由低階地向高階地發(fā)展，濕陷性黃土層厚度不斷增大的情況下，在均衡經(jīng)濟性和工程質(zhì)量后，在何種階段，采取何種措施降低或消除濕陷性影響，成為值得我們不斷探討和研究的問題。

本文擬從總規(guī)及豎向設(shè)計、地質(zhì)勘察、場地處理、施工圖設(shè)計及使用維護等階段，探討如何選取適當措施降低或消除濕陷性黃土的不利影響。

二、建設(shè)項目各階段可采取的降低或消除濕陷性的措施

(一)總規(guī)及豎向設(shè)計階段可采取的措施

總規(guī)設(shè)計時盡量避免將重要建筑布置在大厚度回填區(qū)域，以防回填土長期固結(jié)沉降導(dǎo)致主樓筏板底面樁周土下沉脫空，從而影響建筑安全。此外，可考慮在場地內(nèi)滿鋪地下室以最大限度的覆蓋小區(qū)場地，不僅能消除部分黃土濕陷性或減小濕陷性黃土處理深度，降低場地處理費用；還能使各建筑物與地下室連通，使園林水景、室外綜合管溝等置于地庫頂板，在地庫頂板設(shè)置疏水層、埋設(shè)管道，可系統(tǒng)性、有組織地將水排走，從而盡可能避免了小區(qū)內(nèi)黃土濕陷引起塌陷的可能，相比濕陷性黃土場地管網(wǎng)明顯降低了管網(wǎng)修建的費用及后期管網(wǎng)及園林等的維護費用；同時對項目品質(zhì)也有顯著的提升。

豎向設(shè)計應(yīng)避免場地出現(xiàn)低洼易積水區(qū)域，并加大場地豎向排水坡度：建議建筑物周圍10m范圍內(nèi)地面排水坡度不小于2%，10m范圍外地面排水坡度不小于1.5%。

(二)地質(zhì)勘察階段可采取的措施

在符合國家和地方的工程勘察相關(guān)標準、規(guī)程及規(guī)范等要求的基礎(chǔ)上；建議對濕陷性黃土場地的項目，無論其規(guī)模大小，均進行初步勘察工作，初步探明場地土濕陷等級、濕陷下限、回填區(qū)域、水文情況等，可為規(guī)劃設(shè)計及場地處理方案的確定提供重要參考。

(三)場地處理階段可采取的措施

因濕陷性黃土場地一旦塌陷，可能會破壞道路、園林及管網(wǎng)等；尤其是塌陷引起管網(wǎng)斷裂漏水，會造成更大范圍、更大程度的塌陷，嚴重時會對已有建筑物構(gòu)成安全隱患或妨礙人身財產(chǎn)安全；而且濕陷性引起的塌陷往往維修難度大、費用高、易反復(fù)。鑒于以上情況，建議適當加大濕陷性黃土場地前期處理的費用投入，以處理效果為先，經(jīng)濟性次之。此外，一定要審慎選擇具有相關(guān)資質(zhì)及經(jīng)驗的設(shè)計單位制定專項場地處理方案，尤其要對場地內(nèi)的回填區(qū)域進行重點處理。

(四)施工圖設(shè)計階段可采取的措施

建筑專業(yè)可采取的措施：(1)主樓周邊采用鋼筋混凝土散水，散水坡度不小于5%，寬度取1.5m；散水與主樓可靠連接并在連接處增加柔性防水附加層。(2)散水外圍設(shè)鋼筋混凝土截水溝，分區(qū)段設(shè)置在散水末端，每段長約6m；在截水溝下方設(shè)防水土工布，并將截水溝與散水、室外排水系統(tǒng)連接，保證雨水及時排出。(3)當建筑物在地下室范圍外時，對建筑物周圍8m區(qū)域進行水平防護，有效封閉地面，水平防護層厚度不應(yīng)小于2.5m，可采用灰土或水泥土，并整片鋪設(shè)土工膜等防水層；當主樓位于回填區(qū)時，應(yīng)設(shè)高壓旋噴樁止水帷幕等側(cè)向防(隔)水帶。

結(jié)構(gòu)專業(yè)可采取的措施：(1)合理選擇建筑基礎(chǔ)型式，建議優(yōu)先選用井樁基礎(chǔ)，且井樁穿透濕陷性黃土層；必要時可邀請專家進行基礎(chǔ)選型專項論證。(2)當建筑物無地下室時，建議在房心土回填壓實后建筑首層設(shè)鋼筋混凝土梁板。(3)基坑回填時嚴禁采用透水性材料(如碎石土、砂土、礦渣、煤渣、石渣、石塊)及雜填土、耕植土、鹽漬土、凍土等作為回填土[2]；為保證回填質(zhì)量，建議對基坑回填土進行全深度擠密處理，擠密后壓實系數(shù)必須達到設(shè)計要求。

給排水及暖通專業(yè)可采取的措施：(1)室外管網(wǎng)系統(tǒng)盡可能完整閉合；當管道不在地下室范圍內(nèi)時，管道不應(yīng)直接埋地設(shè)置，均置于鋼筋混凝土防水地溝中；管網(wǎng)和用水設(shè)施均設(shè)檢修口及檢修井；管道建議采用柔性連接；管網(wǎng)建議選用耐老化材質(zhì)。(2)回填區(qū)域管溝的地基應(yīng)加強處理；如果回填深度大，處理后無法避免后期沉降變形，建議管溝采用井樁基礎(chǔ)。(3)化糞池、隔油池建議采用現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)，不采用預(yù)制式，同時對基礎(chǔ)進行優(yōu)化設(shè)計。

園林景觀專業(yè)可采取的措施：(1)小區(qū)道路橫坡不小于1.5%，道路兩側(cè)均設(shè)排水口，排水口間距不大于15m，保證場地、道路等地表排水順暢不積水。(2)建筑物水平防護范圍內(nèi)不應(yīng)設(shè)水池、花壇等，不得破壞封閉地面；綠化灌溉應(yīng)采用節(jié)水型灌溉和防水花壇，用水設(shè)施和地下管井不應(yīng)破壞封閉地面和隔水帶的整體性和連續(xù)性。(3)適當減少草坪面積，種植當?shù)爻Ｓ霉嗄荆瑴p少灌溉需水量，樓棟周邊建議采用樹池栽培大樹。

(五)使用維護階段可采取的措施

濕陷性黃土場地的建筑工程項目在投入使用后尤其需要維護。在項目使用階段，建議物業(yè)加強管理，對園林景觀灌溉水量加以管控；在發(fā)現(xiàn)建筑物周邊散水破損、管道滲漏或局部場地塌陷時，及時組織相關(guān)方面排查問題并盡快維修，防止問題擴大化和嚴重化。

三、總結(jié)

因為濕陷性黃土的特性，該類場地上的建筑工程項目在其全生命周期對參與各方的技術(shù)、管理及成本控制方面都提出了更多、更高的要求。本文論述的各措施針對于大厚度濕陷性黃土場地的建筑工程項目。