對渠道工程濕陷性黃土基礎(chǔ)處理技術(shù)的探索

張明

（新疆水利水電勘測設(shè)計研究院新疆烏魯木齊830091）

對渠道工程濕陷性黃土基礎(chǔ)處理技術(shù)的探索

張明

（新疆水利水電勘測設(shè)計研究院新疆烏魯木齊830091）

濕陷性黃土由顆粒組成，是欠壓密土且非飽和。在正常濕度下強度比較高、壓縮性比較低，遇到大量水時強度就會明顯降低，容易對渠道工程質(zhì)量造成影響。在渠道工程濕陷性黃土基礎(chǔ)處理時，要選擇合理技術(shù)才能避免濕陷對渠道工程造成的影響。

渠道工程濕陷性黃土處理技術(shù)

1　引言

我國幅員遼闊、地域?qū)拸V，960萬平方千米之內(nèi)的國土包含著各種各樣的土地，其中主要分布于甘肅、河南、陜西、山西的黃土就是主要的一種，黃土主要以粉粒為基礎(chǔ)，多由顆粒組成，一般呈現(xiàn)為黃色或者褐黃色。當(dāng)黃土含有一定水分，且沒受到水分侵蝕時，黃土具有較高強度以及較好的壓縮性能。這是因為濕陷性黃土本身就含有一定數(shù)量的水分，若沒有水侵蝕作用，濕陷性黃土便會保持良好的強度，一旦遭遇水侵蝕作用，黃土強度必然急劇降低。濕陷性黃土的出現(xiàn)有一個很重要的原因，即受到重力和建筑物作用力影響。面對濕陷性黃土，處理方法一般是預(yù)浸水法、強夯法、墊層法等，從現(xiàn)在國家的土地發(fā)展?fàn)顩r來看，這種土地在南水北調(diào)工程中相當(dāng)常見。因此，采取科學(xué)規(guī)范的方法，想方設(shè)法解決這種工程常見問題是我國發(fā)展工程經(jīng)濟的必然選擇。

2　渠道工程濕陷性黃土基礎(chǔ)主要處理技術(shù)

2.1墊層法

所謂墊層法，即把渠道工程將要經(jīng)過的濕陷性黃土取走清除，再利用素土或者灰土做好墊層，這樣的方法稱為墊層處理方法，其一般不僅可以直接清除渠道區(qū)域部分甚至全部的濕陷性黃土，同時還可以有效減少工程基地變形現(xiàn)象，以提升溝渠地基的承載力。墊層法處理的主要設(shè)計內(nèi)容，主要包括墊層的厚度、寬度，以及承載力的主要設(shè)計值等相關(guān)數(shù)據(jù)的確定。濕陷性黃土墊層法處理的主要原則是，在滿足溝渠對濕陷性黃土地基改變以及穩(wěn)定性要求的同時，使此項處理工程還務(wù)必要符合當(dāng)前的經(jīng)濟發(fā)展現(xiàn)狀。

2.2強夯法

強夯法的主要原理是地基機理的加固，具體操作即利用額定重錘沖力與振動力，以工程需要為基礎(chǔ)，對工程基地進行夯實，以有效提高土地壓實度，促進土壤振動液化條件進一步改善，解決濕陷性黃土存在的各項漏疏。這一處理方法，從本質(zhì)上來說是依靠重錘的沖擊壓力實現(xiàn)濕陷性土地的物理變化，這一過程中黃土利用重錘壓力下的物理變化，實現(xiàn)了黃土土體的結(jié)構(gòu)變化，恢復(fù)了黃土排水量及初變。這種方法對于濕陷性黃土來說作用非凡，不僅直接促進了地基強度的不斷提高，還實現(xiàn)了濕陷性黃土密度的提高，這些對于解決濕陷性黃土的工程問題來說至關(guān)重要。

根據(jù)此方法在現(xiàn)實生活中的廣泛使用性，筆者在此詳細闡述影響夯實的各種因素。首先，黃土含水量。含水量無論對于哪一種土壤來說都是一項基礎(chǔ)且重要的物理指標(biāo)之一，如果土壤中含水量出現(xiàn)大幅度變化，則會直接威脅到土壤強度的變化。一般來說濕陷性黃土地基中都不會含有過多的水量，此外加固飽和土地的水量也較少，在強夯的過程中，不會產(chǎn)生土壤內(nèi)部水分擴散的現(xiàn)象。其次空隙。強夯的主要目標(biāo)之一即是實現(xiàn)土壤松散到緊密的變化。這一物理變化過程完成之后，空隙比便成為土壤結(jié)構(gòu)性發(fā)生變化的重要參數(shù)之一。濕陷性黃土地基的含水量極低，因此在被重錘強力作用時，土壤內(nèi)顆粒及空隙密度便會直接提高，空隙比隨之降低。經(jīng)過夯力作用后，土壤密實度達到施工要求，這直接降低了土壤內(nèi)空隙的體積，實現(xiàn)了預(yù)期工程目標(biāo)。

2.3擠密樁法

擠密樁法主要應(yīng)用于地下水位之下的濕陷性黃土。在具體在施工時一定要按照設(shè)計規(guī)范合理布置基礎(chǔ)平面樁孔位置，并確定樁孔的成型。在基礎(chǔ)準(zhǔn)備工作完成之后，要把提前準(zhǔn)備好的素土或者灰土進行分層填孔。此外，成孔以及樁體夯實過程中產(chǎn)生的橫線擠壓力，一定程度上會增加各個樁件的密度，以最終形成科學(xué)合理的地基。

擠密樁處理濕陷性黃土?xí)r需要注意幾點：第一是工程處理范圍，一般來說擠密樁法要處理的地基面積往往都絕對大于基礎(chǔ)或者建筑物底層的主要土地面積。當(dāng)采用局部處理時，一定不能超出地面的主要寬度，寬度應(yīng)根據(jù)黃土類型分析出的具體數(shù)據(jù)而定。比如對于非自重型的濕陷性的黃土地基，每一個邊的長度都必須大于等于地基寬度的0.25倍。若采用整片處理方法，原則上來說超出建筑物外墻基礎(chǔ)部分的外緣寬度，每一個邊都必須大于等于層厚度的1/ 20。第二個需要注意的是處理深度，地基深度對于工程來說至關(guān)重要。在對濕陷性黃土基地進行深度處理時，一定要依據(jù)工程建設(shè)要求、工程實際土壤情況以及工程配套設(shè)備情況等對深度進行科學(xué)確定。最后需要注意的是樁徑以及樁距的確定。樁徑與樁距直接影響土壤緊密度，科學(xué)合理地對這兩項數(shù)據(jù)進行確定，可以直接有效地提高基地土壤緊密，實現(xiàn)工程施工預(yù)期目的。

2.4預(yù)浸水法

預(yù)浸水法，即在工程施工之前對濕陷性黃土進行大面積灌水，利用灌水后黃土的重力作用，有效地改善工程地基土壤的緊密度，這種方法特別適用于局部地基下陷，其不僅可以直接減少地基壓縮變形，提升地基承載能力，同時還可以有效減少土層中存在的自重失陷與外荷性濕陷。相對來說，這種方法比較適用于厚度較大、濕陷性較為強烈的自重型濕陷性黃土地基。但與此同時這種處理方法也存在一定的弊端，浸水容易引起地基周圍地表下沉開裂，出現(xiàn)大小不一的地表空洞，從而引起跑水現(xiàn)象，最終影響到建筑物的安全，因此，這種方法比較適用在寬闊空曠的地方。

3　結(jié)語

水渠工程作為我國水利基建的主要組成部分，與我國國計民生、社會發(fā)展等都有著密切的關(guān)系，欲實現(xiàn)此項工程的最大作用，處理好工程濕陷性黃土至關(guān)重要，而作為處理濕陷性黃土的兩種主要有效方法，即強夯法與擠密土樁法，便成為我們推進水渠工程的主要措施。

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[3]牛欣欣.強夯法在濕陷性黃土地基處理中的應(yīng)用[J].四川建材,2013,(02):84.

TV5[文獻碼]B

1000-405X（2015）-7-426-1