濕陷性黃土特性及地基處理方法

摘#8195;要 黃土的濕陷現(xiàn)象是一個復雜的過程，濕陷的原因和機理與很多要素有關，對它的特性和處理方法有必要進行深入的研究。本文探究了濕陷性黃土的物理性質和濕陷性的判定，并且結合案例，提出了濕陷性黃土的設計和施工處理措施。

關鍵詞 濕陷性；判定；處理

中圖分類號 TU 文獻標識碼 A 文章編號 1673-9671-(2012)012-0134-02

黃土受水浸濕，在土的自重壓力或者附加壓力與自重壓力總和的作用下，黃土的結構會迅速破壞，發(fā)生顯著附加下沉，這就是黃土的濕陷性。濕陷性黃土不論作為結構物地基或者是地下建筑的外圍介質，如果對它的濕陷性沒有給予充分重視，一旦浸水濕陷，就會產生較大變形，造成地基承載力下降，結構物不能正常使用，安全可靠性受到影響，甚至產生工程事故。因此，我們必須對濕陷性黃土進行理論研究，尋找設計、施工處理措施。

1 濕陷性黃土的物理性質

要研究濕陷性黃土，首先要分析它的物理特性。濕陷性黃土的物理性質包括它的粒度成分、容重、孔隙比、含水量等，這些物理性質和黃土的濕陷性有著十分密切的關系，見表1。

2 黃土濕陷性的判定及地基評價

在濕陷性黃土地區(qū)進行建設，設計施工時的首要任務是正確評價地基的濕陷性，判定出場地的濕陷類型是自重性型濕陷還是非自重性濕陷。然后判定出濕陷性黃土的濕陷等級。不同的類型、不同的等級在濕陷性、承載力、濕陷敏感程度方面都不盡相同。我國一般用自重濕陷量和總濕陷量來判定。

根據(jù)濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范，自重濕陷量用公式（1）計算：

（1）

其中：β0—根據(jù)我國實踐經驗，對各地區(qū)土質的不同采取的修正系數(shù)，例如陜西地區(qū)可取1.5，山西、河北等取0.5；δzsj—某土層土樣的濕陷系數(shù)；hi—地基中土層厚度。

當Δzs＞7cm時，為自重濕陷性黃土地基；Δzs≤7 cm時，為非自重濕陷性黃土地基。

總濕陷量則用公式（2）計算：

（2）

公式中各符號含義如上。

判定黃土地基的濕陷等級，可以根據(jù)總濕陷量大小和自重濕陷量，結合規(guī)范規(guī)定來確定。某項目黃土地基勘探的土工試驗資料如表2

所示。

由公式（1）計算得（取β0=0.5）：

=0.5×（0.02+0.013+0.022+0.012+0.031+0.075+0.060+0.012）×100

=12.25 cm＞7 cm

可以判斷為自重濕陷性黃土。

由公式（2）計算得（β分別取1.5和0.9）：=67.5 cm

根據(jù)相關規(guī)范，該地基土可以判定為Ⅱ級自重濕陷性黃土地基。判定等級后，在該地區(qū)設計施工中就要采取相對應的措施。

3 濕陷性黃土地基的工程措施

濕陷性黃土地基應堅持動態(tài)設計原則，務求做到“一次根治，不留后患”，以穩(wěn)定為本，排水、防護并重，并盡量考慮環(huán)保、綠化等多因素綜合處理，確保施工中的臨時穩(wěn)定和運營中的長期穩(wěn)定。對于不能繞避的不良地質，貫徹“預處治”理念，預先采取適宜的措施對不良地質進行處治，然后在進行路基、橋涵施工。下面以某工程案例加以說明。

3.1 案例工程背景

根據(jù)工程地質報告及沿線勘察，本路段工程地質條件一般，主要不良地質為黃土濕陷。局部淺層黃土的濕陷可能引起路基穩(wěn)定及變形問題。據(jù)勘察，本工程濕陷性黃土普遍分布。濕陷性地層主要為第四系全新統(tǒng)沖洪積、上更新統(tǒng)風積、中更新統(tǒng)洪積形成的黃土狀低液限粘土，為濕陷性黃土，濕陷類型為Ⅱ級（中等）非自重-Ⅳ級（很嚴重）自重濕陷性場地。

3.2 處理措施

對于Ⅰ、Ⅱ級非自重、Ⅰ級自重濕陷性黃土，采用沖擊碾壓處理；對于Ⅱ級自重濕陷性黃土采用重錘夯實處理，單擊夯擊能不小于

600 KN·m，以消除3 m深度范圍內濕陷性為原則；對于Ⅲ級自重濕陷性黃土采用強夯處理，單擊夯擊能不小于2#8198;000 KN·m，以消除5 m深度范圍內濕陷性為原則，處理范圍在填方段為路基坡腳以外3 m，挖方段為碎落臺外邊緣線以內。

對于離村莊、廠礦、學校和建筑物較近或地形過于凸凹陡峭而無法采用重夯、強夯、沖擊碾壓路段，采用基底上設50 cm厚6%灰土墊層的處理方案；基底黃土濕陷性為Ⅱ級及Ⅱ級以上自重濕陷性黃土路段除設灰土墊層外，還應在坡腳設寬1.0 m，高2.0 m的灰土隔水墻，生石灰質量比為10%。

對于農田灌溉可能造成黃土地基濕陷的路段，對路堤兩側坡腳占地界范圍內表層采用摻灰壓實或夯實加固處理；黃土陷穴會影響路基的穩(wěn)定性，可依照根據(jù)陷穴具體情況采用灌砂、灌漿等措施應對；對流向路基的地面水，采用排水溝或截水溝進行攔截引排；對路塹頂部的裂縫和積水洼地，填平夯實。

在路基施工中，應做好施工期排水，將水迅速引離路基。在填挖相匯處，邊溝應注意出水口，采取相應的加固措施。若地基為一般濕陷性黃土，應采取措施攔截、排除地表水。地下排水構造物與地面排水溝渠必須采取防滲措施，路側嚴禁積水。若地基黃土具有強濕陷性或較高的壓縮性，應按設計要求進行處理。

填筑路堤應符合下列規(guī)定：1）路床填料不得使用老黃土。路堤填料不得含有粒徑大于100 mm的塊料。2）在填筑橫跨溝塹的路基土方時，應做好縱橫向界面的處理。3）黃土路堤邊坡應拍實，并應及時予以防護，防止路表水沖刷。4）浸水路堤不得用黃土填筑。5）黃土路堤應分層填筑，并在最佳含水量范圍時碾壓密實。

路塹施工應符合以下規(guī)定：1）路塹路床土質應符合設計要求，密實度不足時，應采取措施碾壓至要求的壓實度。2）路塹施工前，應做好塹頂?shù)乇砼潘畬Я鞴こ?。路塹施工期間，開挖作業(yè)面應保持干燥。3）路塹施工中，如邊坡地質與設計不符，可提出修改邊坡坡度。

濕陷性黃土地基處理的原則是對土的性質和結構進行改善，減少黃土的滲透性、受力壓縮性，消除或者控制濕陷性。在判定土的濕陷類型、濕陷等級后，再結合構筑物的結構、現(xiàn)場條件、材料情況等，采取相對應的方法，對濕陷性黃土進行處理，以達到構筑物安全和功能上的目的。

參考文獻

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