濕陷性黃土地區(qū)巖土工程勘察和地基處理措施探討

侯北玲

【摘要】濕陷性黃土是一種特殊性質(zhì)的土，在未受水浸濕時(shí)，強(qiáng)度較高，壓縮性較小，一旦受水浸濕，結(jié)構(gòu)會(huì)迅速被破壞，土質(zhì)強(qiáng)度迅速降低。正因?yàn)闈裣菪渣S土這一特性，在這些地區(qū)進(jìn)行建設(shè)活動(dòng)，需要十分小心，建設(shè)時(shí)應(yīng)按規(guī)定采取以地基處理為主的綜合處理措施，防止地基濕陷影響建筑安全。

【關(guān)鍵詞】濕陷性黃土;巖土工程;勘察;地基處理;措施

1、黃土濕陷機(jī)理

黃土是在干旱和半干旱條件下形成的，可溶鹽逐漸濃縮沉淀而成為膠結(jié)物，這些因素增強(qiáng)了土粒之間抵抗滑移的能力，阻止了土體的自重壓密。黃土遇水浸濕時(shí)，結(jié)合水膜增厚楔入顆粒之間，可溶性鹽類(lèi)溶解和軟化，骨架強(qiáng)度降低，土體在上覆土層的自重壓力或附加壓力共同作用下，土的結(jié)構(gòu)迅速破壞，土?；虼罂紫?，粒間孔隙減少，就產(chǎn)生濕陷，這就是黃土濕陷的機(jī)理。如在未處理的濕陷性黃土地基上建造建構(gòu)筑物，極易造成不均勻沉降，甚至造成建筑物倒塌。

2、濕陷性黃土地區(qū)地基處理方法的選擇

濕陷性黃土地區(qū)地基處理的常用方法有換填法、強(qiáng)夯法、擠密樁、深層孔內(nèi)夯擴(kuò)等，可以完全或部分消除黃土的濕陷性，或采用樁基礎(chǔ)。由于濕陷性黃土地區(qū)的整體地理環(huán)境各有差異，各地區(qū)濕陷性黃土的具體條件也所不同。因此，對(duì)各地地基處理技術(shù)的選擇應(yīng)視情況而定。

當(dāng)場(chǎng)地濕陷性黃土厚度較小，加固深度約在3m時(shí)，且濕陷性黃土層下分布有一定的厚度的承受力較高的砂礫石層時(shí)，可以采用換填墊層法進(jìn)行處理，把上面部分濕陷性黃土清除后進(jìn)行砂礫石回填，可以提高地基承載力。加固深度在3-12m時(shí)，可采用強(qiáng)夯法進(jìn)行處理，根據(jù)工程需要確定強(qiáng)夯加固處理的地基范圍和夯擊點(diǎn)布置，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定單點(diǎn)連續(xù)夯擊數(shù)、夯實(shí)次數(shù)和有效夯實(shí)深度。

當(dāng)場(chǎng)地濕陷性黃土厚度較大時(shí)，對(duì)地基承載力要求較高時(shí)，一般會(huì)選擇擠密樁復(fù)合型地基處理方法。采用擠密樁處理濕陷性黃土的濕陷性，再進(jìn)行樁基礎(chǔ)工程施工，可以減小地基沉降量，提高地基承載力。

3、濕陷性黃土地區(qū)巖土工程勘察要點(diǎn)

3.1針對(duì)黃土土層形成原因?qū)嵤┡卸?/p>

分析相關(guān)人士在對(duì)濕陷性黃土地區(qū)的沿途具體情況進(jìn)行勘察的過(guò)程中，需要系統(tǒng)完整的分析黃土土層形成的具體原因。一般情況下地質(zhì)方面的專(zhuān)業(yè)人員經(jīng)常會(huì)將黃土土層形成的原因分為：原生黃土和次生黃土。原生黃土在常年風(fēng)力作用和流水的沖刷進(jìn)而形成了人們口中經(jīng)常提到的次生黃土，次生黃土的硬度比較低，會(huì)對(duì)黃土土層帶來(lái)很大不利影響，所以在具體工程勘察的過(guò)程中需要對(duì)實(shí)踐性濕陷性黃土地區(qū)的具體范圍進(jìn)行確定，進(jìn)而能夠認(rèn)真仔細(xì)地辨別該地區(qū)黃土形成的原因，然后對(duì)其具體問(wèn)題做出相應(yīng)的措施分析。比如在具體工程施工的過(guò)程中，可以認(rèn)真調(diào)查化驗(yàn)研究黃土主要成分，對(duì)于具體的工程實(shí)施采取相應(yīng)的加固措施。

3.2勘察取樣及試驗(yàn)

對(duì)某地區(qū)的濕陷性黃土進(jìn)行勘察的時(shí)候需要針對(duì)該地區(qū)的具體情況派相關(guān)專(zhuān)業(yè)人士進(jìn)行勘察和收集相關(guān)數(shù)據(jù)。相關(guān)專(zhuān)業(yè)人員在黃土土質(zhì)取樣時(shí)應(yīng)該在采用專(zhuān)業(yè)工具收取樣本，避免出現(xiàn)破壞該地區(qū)原有黃土環(huán)境的情況。與此同時(shí)需要切實(shí)的保障相關(guān)工程勘察點(diǎn)的原有狀況，在沒(méi)有具體工程實(shí)施之前，需要保護(hù)地區(qū)原有的黃土情況，確保今后勘察取樣以及實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性。在今后工作的過(guò)程中施工的具體人員可以依據(jù)某地區(qū)濕陷性黃土的相關(guān)化學(xué)成分以及其他特征來(lái)針對(duì)具體問(wèn)題制定出切實(shí)可行的地基處理方案，對(duì)今后工程設(shè)計(jì)工作的開(kāi)展和運(yùn)行提供了數(shù)據(jù)方面的保障。

3.3分析地基厚度處理問(wèn)題

在具體工程開(kāi)展之前，相關(guān)專(zhuān)業(yè)人士需要針對(duì)濕陷性黃土地區(qū)，沿途狀況進(jìn)行具體實(shí)地的考察詳細(xì)分析。對(duì)黃土地區(qū)地基的具體分析以及對(duì)于黃土厚度進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)研。這樣做可以有效地開(kāi)展具體的工作，確保在濕陷性黃土地區(qū)打地基時(shí)能夠合理有效。

4、濕陷性黃土地基處理的措施

4.1換填墊層法

換填墊層法是將濕陷性土層挖除，回填素土或灰土，分層夯實(shí)，從而對(duì)濕陷性的黃土地基進(jìn)行加固。換填時(shí)，可分為局部墊層和整片墊層處理。此方法適用于地下水位以上的地基處理。在地基加固之前，要充分考慮石灰土效果的衰減因素，確定最佳的摻灰比例，通?？梢詫⑹业谋壤薅ㄔ?%左右，從而完成石灰土的合理配置。在完成換填石灰土的工作之后，濕陷性黃土的地基強(qiáng)度會(huì)顯著提升。這種加固方法需要開(kāi)挖的土方量相對(duì)較大，且施工作業(yè)時(shí)間較長(zhǎng)，可能會(huì)對(duì)環(huán)境造成一定的影響。

4.2強(qiáng)夯加固法

強(qiáng)夯加固的方法是通過(guò)重型設(shè)備將夯錘設(shè)備吊起，在達(dá)到一定高度之后讓其自由下落，通過(guò)對(duì)地基的反復(fù)夯擊實(shí)現(xiàn)地基加固，其作用的機(jī)理。這種方法可以在地基土層結(jié)構(gòu)的內(nèi)部產(chǎn)生有效的沖擊力，消除黃土地基的濕陷性，在加固土體結(jié)構(gòu)的同時(shí)提高地基的強(qiáng)度。此外，可以使用顆粒較粗的材料進(jìn)行回填夯坑，從而完成強(qiáng)夯置換的地基加固工作。

4.3預(yù)浸水法

自重濕陷性黃土地基利用其自重濕陷特征，可在建筑物修筑之前，將地基進(jìn)行浸水處理，使其在自重作用下發(fā)生濕陷沉降，然后再進(jìn)行建筑物修筑。預(yù)浸水法可用于處理濕陷性土層厚度大于10m，自重濕陷量大于50cm的場(chǎng)地。預(yù)浸水法處理的地基，地表6m以?xún)?nèi)的土層往往由于壓力偏低而仍具備濕陷性，需要進(jìn)一步處理，可采用墊層等方法處理。

4.4化學(xué)加固法

化學(xué)加固法處理濕陷性黃土地基包括單液硅化加固法和堿液加固法。這兩種方法一般用于加固地下水位以上的地基。單液硅化加固法是向地基中加入水玻璃的混合溶液，在自重濕陷性場(chǎng)地，可以讓溶液通過(guò)灌注孔自行滲入到地基土中;在非自重濕陷性場(chǎng)地，宜采用壓力灌注。堿液加固法是將堿液通過(guò)灌注孔注入到地基土內(nèi)，該方法適用于加固非自重濕陷性黃土場(chǎng)地的已有建筑物基礎(chǔ)?；瘜W(xué)加固法具有加固作用見(jiàn)效快，工程周期短的特點(diǎn)，但成本較高，不適合滲透系數(shù)相對(duì)較小的黃土地基。

結(jié)語(yǔ)：

在濕陷性黃土地區(qū)進(jìn)行巖土工程勘察需要在全面掌握黃土土層情況以及成因的前提下，完善土體取樣的工作，加強(qiáng)土體試驗(yàn)的實(shí)際效果，提高濕陷性黃土各項(xiàng)參數(shù)的準(zhǔn)確性與精確度，并強(qiáng)化土體地基的厚度檢測(cè)和預(yù)處理，從而全面提升勘察效益。在進(jìn)行濕陷性黃土地基處理時(shí)，要根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的方法，最大程度上提高地基土的強(qiáng)度與穩(wěn)定性，保證建筑物的安全可靠。

參考文獻(xiàn)：

[1]王靖.濕陷性黃土地區(qū)巖土工程勘察和地基處理要點(diǎn)[J].山西建筑，2015，41（07）：78-79.

[2]葉蕾.濕陷性黃土地區(qū)工程勘察應(yīng)注意的若干問(wèn)題[J].四川建材，2013，39（03）：240-241.

[3]康祿榮.芻議濕陷性黃土地區(qū)工程勘察應(yīng)注意的問(wèn)題[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2018（11）：90-91+94.