濕陷性黃土地基的處理與邊坡加固施工

吳楠

摘 要：在建筑地基施工中處理濕陷性黃土地基是很重要的，邊坡加固施工對(duì)于濕陷性黃土地基的上部結(jié)構(gòu)起到不可替代的作用，特別是軟地基，為了提高濕陷性黃土地基的處理方法和技術(shù)，本文分析了濕陷性黃土地基常用的人工地基處理方法，該方法包括密封法，樁深緊湊法，堆載預(yù)壓法等方法，以供有關(guān)人員借鑒，對(duì)濕陷性黃土地基的處理和邊坡加固施工起到有效的作用。

關(guān)鍵詞：陷性黃土 地基 處理 邊坡 加固施工

1.前言

濕陷性黃土地基的基礎(chǔ)不好，上層建筑有倒塌的可能，雖然出現(xiàn)類(lèi)似事故的情況不多，但還是要用不同的方法改進(jìn)基礎(chǔ)條件，建筑物的重量和負(fù)荷的基礎(chǔ)就是地基，對(duì)于濕陷性黃土地基更應(yīng)該注意地基的處理和邊坡加工，完善建筑物荷載的基礎(chǔ)必須具有足夠的承載力和穩(wěn)定性，我國(guó)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》中明確指出：要根據(jù)不同區(qū)域的不同特點(diǎn)在地基的基礎(chǔ)上進(jìn)行邊坡的加固，包括軟濕土內(nèi)陷性的改良，在膨脹土，紅粘土和凍土的基礎(chǔ)上進(jìn)行地基的施工。

2.濕陷性黃土地基的處理基礎(chǔ)措施

隨著實(shí)踐和發(fā)展，對(duì)土的工程性質(zhì)進(jìn)行分析的同時(shí)，要不斷豐富研究和認(rèn)識(shí)，只有在把握時(shí)代的特殊性的基礎(chǔ)上，對(duì)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的安全加以保證，才能進(jìn)行正常的使用，在此基礎(chǔ)上，技術(shù)和方法要持續(xù)更新，為地基基礎(chǔ)工程力學(xué)領(lǐng)域創(chuàng)造一個(gè)具有更強(qiáng)大的生命力的分枝。根據(jù)上部結(jié)構(gòu)對(duì)地基進(jìn)行加強(qiáng)或修改，以提高地基的承載力，避免出現(xiàn)變形或改變其通透性，使用人工處理地基的方法，以濕陷性黃土地基改進(jìn)措施為基礎(chǔ)，主要有以下幾個(gè)方面：

（1）改進(jìn)的切斷位置

切斷位置的破壞表現(xiàn)在建筑地基承載力不夠；結(jié)構(gòu)失穩(wěn)或附近開(kāi)挖邊坡失穩(wěn)造成的地基基礎(chǔ)不牢固或基坑隆起，因此，為了避免失敗，改進(jìn)的切斷位置是必要的，能夠提高地基的抗剪強(qiáng)度。

（2）改進(jìn)高壓縮性地基

高壓縮性地基上的大型建筑物容易發(fā)生沉降和差異沉降，必須有效的措施改善地基。

（3）改善滲透性

要加強(qiáng)改善地基的透水性，由于基坑開(kāi)挖的進(jìn)行，通過(guò)的流沙比較多，需要研究和采取地基防滲措施，減少壓力。

（4）改善動(dòng)態(tài)特性

動(dòng)態(tài)特性的土壤在地震時(shí)會(huì)液化成粉砂，或者由于其他的原因，出現(xiàn)不同的震動(dòng)，需要研究和采取措施，以防止地基液化，并改善系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性，提高抗震措施。

（5）提高性能

提高性能主要是消除或減少黃土膨脹，這是最基本的措施，必須根據(jù)實(shí)際的情況來(lái)選擇合適的方法。

根據(jù)黃土的濕陷特性，對(duì)于不同的類(lèi)型需要不同的方法，我們經(jīng)常使用的方法主要是采用石灰（或素土）做基礎(chǔ)，強(qiáng)夯地基，夯后地基牢固，可以避免崩潰或類(lèi)似的現(xiàn)象發(fā)生，建筑地基可以在不同的方法的基礎(chǔ)上來(lái)進(jìn)行選擇。

（6）緩沖法

這種方法一般適用于地下水位以上的局部地基，整個(gè)地基的施工有時(shí)也可以采用可折疊的基板同時(shí)開(kāi)挖，地基低于填充后，應(yīng)與灰混合均勻，然后根據(jù)選定的沖壓設(shè)備的設(shè)計(jì)進(jìn)行施工，這種方法是一種比較簡(jiǎn)單的建設(shè)，是常見(jiàn)的問(wèn)題是治療效應(yīng)與黃土治療。

（7）夯實(shí)法

夯實(shí)法可以消除濕陷性黃土不平的部位，自由落差超過(guò)10米的部位，可以采用錘子錘擊幾次進(jìn)行夯實(shí)，這樣可以在某些層次上消除濕陷性。

（8）樁填充

樁填充的方法主要是通過(guò)機(jī)械手段提高濕陷性黃土地基的穩(wěn)定性，孔的材料可以使用砂、塊等形式，避免樁或樁間地基的濕陷性，因此將大大減少不牢固的現(xiàn)象發(fā)生。

3.地基邊坡加固施工方法

常用的人工地基處理方法包括密封法，樁深緊湊法，堆載預(yù)壓法等方法。

（1）浸漬法

對(duì)濕陷性黃土地區(qū)建筑施工時(shí)，重力的作用使土的濕陷性增強(qiáng)，要加強(qiáng)壓實(shí)，預(yù)浸水法一般適用于濕陷性黃土厚度大、濕陷性強(qiáng)的濕陷性黃土地區(qū)的地基中，用于處理厚度大于10m和濕陷量大于50CM的黃土場(chǎng)地，浸水坑的長(zhǎng)度不應(yīng)小于濕陷性黃土層的厚度，坑內(nèi)水位應(yīng)不小于30cm，浸泡時(shí)間以濕陷性地基變形為準(zhǔn)，工程實(shí)踐表明，該方法能消除濕陷性黃土在以下5米以下的濕陷變形問(wèn)題，避免下土層的濕陷，但是低于5m土層表面也不能消除濕陷變形引起的負(fù)載問(wèn)題，還需要根據(jù)墊濕陷性黃土地基加強(qiáng)強(qiáng)夯法和強(qiáng)夯處理措施，因?yàn)檫@種方法需要消耗大量的水，處理時(shí)間長(zhǎng)，所以預(yù)浸泡法只能用于供水充足、施工時(shí)間充分的情況下，此外，預(yù)浸法對(duì)相鄰建筑物和場(chǎng)地邊坡穩(wěn)定性的影響也應(yīng)考慮，因?yàn)轭A(yù)浸法可能導(dǎo)致地表開(kāi)裂和地面沉降。

（2）置換法

當(dāng)建筑物的承重層軟弱時(shí)，就不能滿(mǎn)足地基基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)的要求，常采用軟墊，在一定范圍內(nèi)回填強(qiáng)度較大的砂、碎石或石灰，緊湊鋪墊在一定范圍內(nèi)的軟土層向上挖，具有較高的抗拉強(qiáng)度，抗壓強(qiáng)度較低時(shí)可以使用非侵略性的材料，如砂，礫石或碎石、石灰土，石渣作等，可以提高承載能力，并通過(guò)傳播緩沖應(yīng)力降低地面墊層下的附加壓力，避免濕陷性黃土地基基礎(chǔ)的沉降。

（3）鋪設(shè)砂礫石

砂礫石在弱土層中存在，厚度比較適合于地基的填充，在基礎(chǔ)開(kāi)挖時(shí)，需要很大的力量使沙子或礫石回填，在分層的基礎(chǔ)上，通過(guò)密集的鋪設(shè)砂礫石可以提高持力層，具有施工工藝簡(jiǎn)單、施工周期短和效率高的優(yōu)點(diǎn)，為了避免軟土地基的透水性高，在防滲邊坡施工處加固地基，使地基穩(wěn)定沉降，以避免地基承載能力下降的問(wèn)題出現(xiàn)。

（4）填充

地基的底部需要在一個(gè)特定的地區(qū)填充軟土，到達(dá)一定的體積后，使石灰和粘土均勻分布，調(diào)整最佳含水量，壓實(shí)后回填，形成的地基地下水位低，常處于干燥狀態(tài)，這種情況下一般粘性土必須具有一定的強(qiáng)度，加強(qiáng)其穩(wěn)定性和抗?jié)B性，施工工藝簡(jiǎn)單，材料容易，成本較低，適用于處理軟土厚的濕陷性黃土地基，增加各種填料的部位也可作為額外的防滲層的結(jié)構(gòu)。

（5）振沖法

該方法是使用起重機(jī)U型振動(dòng)器，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)偏心塊產(chǎn)生的高頻振動(dòng)，通過(guò)振動(dòng)的噴嘴，開(kāi)啟水泵，高壓水流在地面振動(dòng)，而振動(dòng)的振動(dòng)器垂直振動(dòng)，與振動(dòng)密實(shí)的碎石樁體相互最作用，在原來(lái)的基礎(chǔ)上作為倉(cāng)庫(kù)地基提高承載力，改善排水溝的土壤液化的潛在影響，以防止液體沉降。endprint

振沖碎石樁在不同土壤類(lèi)型中分為兩種振動(dòng)壓實(shí)方法，在粘性土中，特別是在置換振沖樁地基時(shí)，砂主要可以壓實(shí)長(zhǎng)達(dá)10米的深度。使用這些邊坡加固施工地基，可節(jié)約鋼材、水泥和木材，只要進(jìn)行簡(jiǎn)單的安裝和邊坡加固施工就可以在短時(shí)間內(nèi)保障地基的強(qiáng)度，使用的卵石，砂渣材料等填料的成本低，是一種快速、經(jīng)濟(jì)、有效的邊坡加固施工方法。振沖樁邊坡加固施工松散砂粘性土作用于人工地基，試驗(yàn)證明，該方法可以有效的加強(qiáng)濕陷性黃土地基的穩(wěn)定性，振動(dòng)的振動(dòng)器使砂和水相結(jié)合，過(guò)程中無(wú)需額外的重新施工，可以繼續(xù)壓實(shí)，填料。

（6）灰土壓緊樁法

泥土或灰塵在一個(gè)樁孔中，地面部分的地基側(cè)可以使用石灰樁地基，樁與樁間土壓緊，土與石灰一起構(gòu)成復(fù)合地基，灰土壓緊樁法的特征在于：利用當(dāng)?shù)氐牟牧?，處理土壤深層，利用更低的成本得到更好的效果，壓?shí)適用于處理地下水位以上的地基，天然含水量約為12%～25%，厚度魚(yú)尾5～15米，填充管很軟，含水量大，使用灰土壓緊樁法后土壤板結(jié)或消除濕陷性的影響是顯著的，加倍后的地基承載力可以降低成本，節(jié)約了70%～80%。

這些方法可以提供更多的選擇，但沒(méi)有什么方法是完美的，隨著濕陷性黃土地基處理技術(shù)和邊坡加工技術(shù)的不斷改進(jìn)和完善，近40年來(lái)在技術(shù)方面形成了比較完善的體制，在國(guó)外發(fā)展很快，老方法和新方法的結(jié)合提高了地基的處理與邊坡加工的水平，提高土的抗拉強(qiáng)度符合可持續(xù)發(fā)展的發(fā)展理念，如利用給排水、固結(jié)土的基本觀點(diǎn)，可以發(fā)展土工合成材料，例如砂和塑料，增加壓實(shí)措施，發(fā)展“壓縮”和“振動(dòng)”方法，以及其他的方法。

此外，現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展提供了強(qiáng)大的基礎(chǔ)生產(chǎn)資料，如生產(chǎn)的起重機(jī)，為進(jìn)行地基的邊坡加固提供了條件。

4.結(jié)束語(yǔ)

在地基處理中，建筑物或構(gòu)筑物的安全至關(guān)重要，只有堅(jiān)實(shí)的地基才能支撐高層建筑，我國(guó)濕陷性黃土地區(qū)往往使建筑出現(xiàn)不均勻沉降裂縫，導(dǎo)致建筑物的傾斜，甚至造成人身安全事故，因此，必須根據(jù)不同的年份、地區(qū)對(duì)地基處理方法進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇，以保證建筑物的安全，部位根據(jù)實(shí)際的經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)了濕陷性黃土地基的處理方法，為濕陷性黃土地區(qū)的治理提供參考。

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