摘要：湿陷性黄土场地处理是一个技术难点，设计人员必须结合场地竖向布置因地制宜，综合考虑多方面影响因素，严格遵照相关规范要求及施工特点，做好相关设计工作，以消除场地内黄土的湿陷性，确保的建设场地稳定。
关键词 湿陷性黄土 设计优化 场地处理
前言
湿陷性黄土场地地基处理是一个技术难点，由于其在工程应用中较为常见，且处理时需考虑因素较多，因此本文从总图运输专业角度出发，对湿陷性黄土区域某电厂的场地处理进行分析，从而保证场地稳定，建构筑物建设安全。
一、黄土湿陷性及处理方法简介
湿陷性黄土是指在土层自重应力作用下，或者在自重应力和附加应力共同作用下，因浸水后结构破坏而发生显著附加变形的土，其广泛分布于我国三北地区。湿陷性黄土又分自重湿陷性黄土和非自重湿陷性黄土，前者自重湿陷系数小于0.015，特征为在自重应力下受水浸湿后，即发生湿陷；后者自重湿陷系数大于等于0.015，特征为土体在自重应力和附加应力共同作用下，受水浸湿而破坏。
造成黄土湿陷的原因主要有三种：①黄土的力学性质在浸水及外部荷载因素下从内部发生变化，剪应力超过抗剪强度，从而发生湿陷。②土质受水浸润后，自身摩擦力降低，受外力作用导致湿陷。③黄土内部结构受水发生变化，黄土颗粒间胶结强度弱化，颗粒间相对位置发生变化，大小颗粒物相互进入彼此缝隙之间，造成土质结构损坏。
自重湿陷性黄土场地处理方法主要有以下几种：垫层法、夯实法、挤密桩法、化学加固法、预浸水法等。其中，化学加固法处理黄土湿陷性较为有效，但由于造价较高，一般难以大面积使用，仅用于局部的处理；预浸水法由于对水量的需求较大，且需要较长的施工周期，因此也未能大面积推广。而垫层法、夯实法、挤密桩法由于易于控制成本，施工可操作性强、效果较好被广泛应用于黄土地区的场地处理。
二 案例情况简介
笔者所参与设计的电厂位于青海省西宁市，工程场地上覆地层主要为第四系全新统冲洪积层（Q4al+pl）、第四系上更新统冲洪积层，厂址地貌单元属山前斜坡地与湟水河高阶地过渡地带。场地上覆地层主要为第四系全新统冲洪积层（Q3al+pl），局部分布有人工填土（Q4s），岩性为杂填土，黄土状粉土、卵石，下伏第三系（N）沉积岩，岩性为泥岩、泥质砂岩。
地基承载力特征值及压缩模量如下：
其中，①黄土状粉土属湿陷性黄土，湿陷性黄土的湿陷程度为中等～强烈，湿陷性黄土的湿陷类型属自重湿陷性黄土，湿陷等级为Ⅱ级（中等）～Ⅲ（严重）。
在各级试验压力下，①黄土状粉土均具湿陷性，湿陷起始压力范围值为7～452kPa，平均值为105kPa。最大湿陷深度至①黄土状粉土层底。
三、场地处理优化方案
根据地质报告，本工程所在场地黄土湿陷性较为严重，因此除进行必要的场地处理，消除黄土的湿陷性外，还应从设计本身入手，做到防患于未然。
1 场地处理
根据本工程地质情况，对于建构筑物地基处理，采用灰土挤密桩法。处理深度5 ～ 15米。通过增加黄土土体的密实度，消除黄土的湿陷性及提高地基的承载力。施工时先按设计方案在基础平面位置布置桩孔，利用锤击打入或振动沉管的方法在土中形成桩孔，然后将灰土在最优含水量下分层填入桩孔内，并分层夯实至设计标高止。
对于道路、围墙、沟道等荷载较小的构筑物，则采用垫层法，即将构筑物下的湿陷性黄土部分挖除，深度0.5-1.0m，然后用灰土分层夯实做成垫层，以便消除地基的部分湿陷量，减小地基的压缩变形，提高地基承载力。对于垫层厚度，宜宽出基础边缘不小于0.5m，对于路基要求夯实，夯实系数不小于0.98。除此，对于围墙、围栅等，其墙体两侧地面也采宜用灰土进行处理，处理深度30cm，处理范围宽出围墙墙体两侧0.5m，以防止雨水浸入。
对于其他非建构筑物所在区域，则采用夯实法，一般采用100～200KN重锤、10～20m落距夯实地基，消除湿陷性深度约4.0 ～8.0m。在夯实层的范围内，可有效改善土的物理、力学性质，增加土体平均干密度，降低压缩性，湿陷性，提高承载力。
2 设计优化
在进行场地处理的同时，按相关规范中的内容，结合管线及排水设施规划，对竖向设计进行优化细化，具体如下：
2.1增加建筑物散水至路缘石间高差，由常规设计的10-15cm提高至20-30cm，以此加大建构筑物室外坡度，增加室外雨水的排水速度。
2.2 对于大范围的场地，如汽机房两侧及A列外，锅炉房两侧，部分水处理区域内，则通过增加混凝土硬化场地或灰土垫层铺砌的面积，可防止建筑物周围雨水直接下渗浸入土体造成破坏，同时便于检修需要。
2.3 对于场地内较平坦的地带，设计时在场地内设置谷线，可在一定范围内改变场地的坡向、增加坡度，同时，谷线处增设雨水管或排水沟，以便快速引流汇流，将地处雨水引致厂内雨水系统。
2.4 对于场地内各类边坡，采用浆砌石或浆砌石骨架植草进行处理，避免原始坡体暴露于外，边坡上方应设置相应的截水措施，使坡顶雨水能够有组织排放至排水系统，防止坡体由于雨水冲刷或浸入而引起失稳或滑移。
2.5 厂内化学排水沟、截排水沟通过适当增加其纵向坡度，使其不小于0.5%，以达到快速排水，避免水体在沟道内汇集。
2.6对于重要区域的挡土墙，除墙背后3m范围内采用灰土对表层进行换填外，其余灰土处理范围外，破裂角范围内场地，用黏土压实，以封闭表层。
2.7 根据本工程场地情况，增加综合管架的使用范围，同时各类压力水管道也优先考虑架空敷设，减少由于管线破损而造成区域地面下沉的可能。
2.8 直埋管线、雨水沟应充分考虑与建构筑物的间距，满足规范要求，当受场地限制时，应增设排水措施。
3 注意事项
水和一定的压力是黄土产生湿陷变形的必备条件、而水又是黄土土体特性发生变化的决定性因素，因此在处理黄土场地的同时，必须采取拦截、排除地表水的措施和构造，同时还应防止地表水下渗造成地层湿陷。其地下排水构造物与地面排水沟渠必须采取防渗措施。在工程建设完成后，应重点对地下水位进行监测。
结论
湿陷性黄土场地处理是一个综合性问题，总图人员必须严格按照相关的规程规范，结合地基处理方式，场地竖向设计方案、管线综合规划及排水设计等多方面因素综合考虑，针对不同建构筑物和场地的需求，合理选择地基处理方式，做好相关工作，确保的建设场地稳定。