对深厚湿陷性黄土地基处理的探讨

发表时间:2021/1/12   来源:《基层建设》2020年第25期   作者:赵慧
[导读] 摘要:湿陷性黄土是一种具有特殊工程性质的土,当受水浸湿,土体原有结构会迅速破坏重组,并产生显著附加下沉。
        青海岩土工程勘察咨询有限公司  青海西宁  810012
        摘要:湿陷性黄土是一种具有特殊工程性质的土,当受水浸湿,土体原有结构会迅速破坏重组,并产生显著附加下沉。通过介绍湿陷性黄土的工程特性,综述湿陷性黄土的地基处理方法,为设计中合理选用地基处理方案提供理论依据。
        关键词:湿陷性黄土;地基处理;优化
        引言
        随着国内建筑行业的飞速成长,在湿陷黄土区域建造各式各样的建筑成为一种必然的方向。挑选一个比较优秀的地基处置方案对于工程整体推进来说非常关键。湿陷黄土区域建筑地基处置方案的挑选是一个覆盖面广,整体性强的工作,包含很多不能明确的讯息,不仅需要满足处置实效,而且也会受到工程时间,工程价位和环境等因素的限制。怎样整体考量这些影响内容从而挑选更优秀的拟建建筑地基处置方案,成为主要而且迫切需要处理的问题,拥有很深的探究意义。
        1湿陷机理
        黄土的结构特性和胶结物质的水理特性决定了黄土湿陷的机理。黄土中的粉粒与集粒组成了支撑结构的骨架,其中砂粒附在支撑结构中。由于结构疏松排列,接触连接点少,因而架空空隙多。加之,黄土主要在干旱和半干旱条件下形成,由于雨量过少,而蒸发量过大,导致土层水分不断缩减,盐类析出,胶体凝结,从而产生了加固黏聚力。在土层湿度不高的情况下,由于上覆土层无法克服土层中形成的加固黏聚力,因而形成了欠压密状态土层,这种土层受水浸湿后就会溶解加固黏聚力,从而引发湿陷的产生。湿陷性黄土除具备黄土的一般特征外,粒度成分以粉土颗粒为主,约占50%以上,具有肉眼可见的空隙,它呈松散、多孔结构状态,孔隙比很大,含可溶盐(碳酸盐,硫酸盐类等)较多。垂直大孔隙、松散多孔结构和遇水即降低或消失的土颗粒间的加固黏聚力,是它发生湿陷的内部因素,而压力和水是外部条件。
        2湿陷性黄土对工程的影响
        湿陷黄土属于较大缝隙土,拥有中高压缩特性。在自然含水的情况下受到负载压力就会出现压缩形状改变。这种压缩形状改变的基座压力和超过地基土壤的允许承载能力差距很小,上面构造受到合理的强化就会让其允许形状变化大于地基土壤的压缩形状变化。因此一般情况下压缩形状变化不会给建筑的安全正常利用带来影响。而湿陷黄土壤受到水浸入的时候,相应承受能力会快速下降,导致地基下陷,出现湿陷事件,这种湿陷事件经常会给建筑正常应用带来较大的威胁和损害,轻微的影响是建筑出现裂缝和下陷,严重的影响是直接让建筑失去稳定一直到彻底损坏。在湿陷黄土区域比较常见的地质危险主要包括:黄土层的湿陷特性、地基的承受能力、地基的可以压缩特性、边坡的平稳特性等。而且发生地质危险没有任何预兆,会导致建筑部分或者不匀称损坏,严重影响其的正常投用。因此在湿陷黄土区域需要使用相应的技术举措处置地基。通过处置湿陷黄土层地基,达到除掉或者降低湿陷黄土层地基的湿陷特性,提升承受能力的效果,从而最大程度预防和避开因为地基湿陷事件导致的伤害,最终确保建筑的安全日常应用。
        3湿陷性黄土地基处理措施
        3.1垫层法
        在处理湿陷性黄土地基时,可采用换土垫层法挖除基底面积下的湿陷性黄土,然后再用灰土、素土或混合土回填,回填过程中采用分层夯实做成垫层,分层压实达到规范要求可以消除地基的湿陷性,降低地基的渗透性,防止地基沉降变形,提高地基承载力和稳定性,垫层法操作简单方便,效果好,在湿陷性黄土地基处理中应用较多。


        3.2强夯法
        强夯方法是处置湿陷黄土层地基当中,支出损耗最少的方式,是通过重锤从一定高度的天空向下掉落,利用它碰撞地面产生的巨大能力,对土地进行强制加固,让构造疏散的湿陷黄土层,在重复碰撞当中逐渐凝实,使用增加土体密度和坚硬度的方式去掉黄土的湿陷特性,从而强化地基的平稳抗压特性。这种方式的长处是很明显的,只需要使用机器设备充分夯实土层,没有技术困难,实效也是很显著的,是最容易被普及使用的一种黄土层地基处置方式,采用这种方式的实施效率比较高,开支比较少,已经受到建筑工程行业的关注重视,但是使用这种方式也需要面对一些难题,这些难题也需要引起人们关注:首先是关注机器的安装地方,一般土地的锤打点之间需要保证合适的距离,才能不会受到相互作用力;其次,需要关注锤打的安全特性,在开展强制夯实操作的时候,需要划出安全保护区域,施工之前必须清场。最后最好在非自重湿陷黄土层地基上面使用强夯方式,只有把黄土层里面的水含量操控在合适的范围之内,才能达到最好的夯实实效,确保建筑地基的平稳。
        3.3灰土挤密法
        灰土挤密桩处理中,在进行成孔施工中利用三遍成孔技术,最后1米锤击次数平均值从成孔参数记录表中可以看出,三遍成孔技术施工对于桩间隙的土层有一定挤密性,并且3遍成孔挤密效果良好。另外,灰土挤密桩处理湿陷性黄土方法运用中,在回填夯实前,施工人员需要进行底夯,底夯次数通常在8-10击的范围内。灰土挤密桩处理湿陷性黄土施工中,因为成孔、邻孔夯填施工等出现的振动,成孔设备将刮擦孔壁提升等,施工人员在夯填准备阶段,就需要对工程可能出现意外进行预测,并提出对应急解决措施。若是在施工过程中,桩孔底部塌落在虚土上,那么塌落虚土厚度就需要进行科学设置,一般应在90cm之下,底夯后孔底的压实土厚度应该为30cm以下,若是施工中以上要求都无法满足,就需要进行二次成孔的处理措施。成孔直径若是400mm,挤密后桩径就需要设为在500到525mm之间。通过对灰土挤密桩处理湿陷性黄土方法的分析,施工中可能出现的上部土体由于上载压力低而造成的挤密不实的问题,施工中要注意避免。
        3.4预浸水法
        预浸水法适用于湿陷性中等强烈的自重湿陷性黄土场地,可处理的湿陷性黄土层厚度为地表6m以下的湿陷性土层。浸水前宜通过现场试坑浸水试验确定浸水时间、耗水量和湿陷量等。预浸水法是利用黄土浸水产生湿陷的特点,在施工前进行大面积浸水,使土体产生自重湿陷,达到消除深层黄土湿陷的目的,再配合上部土层处理措施,来达到消除全部土层湿陷性的一种处理方法。预浸水法处理湿陷性黄土坝基具有操作简便,处理范围广、深度大,可消除湿陷危害。同时对陷穴、鼠洞、墓坑、暗缝等隐患可及时发现及早处理。预浸水法缺点是工期长、耗水量大,浸水后地基土的强度降低以及上部一定厚度的土层具有二次和外荷湿陷性等。
        结语
        随着湿陷性黄土地区工程建设的大力发展,为保障工程建筑的安全稳定性和可靠性,应提高对湿陷性黄土地基的消除处理技术水平,不断改进和完善处理方法,科学合理设计处理措施,有效消除黄土地基的湿陷性,增加地基良好的承载力和可靠性,避免湿陷性黄土对地基上的构筑物造成危害。在地基处理工作中,应根据湿陷性黄土地基的特点,在满足工程建设要求的前提下,选择适宜的最优处理方案,严格控制处理过程中的注意事项和要求,避免使用不科学、不合理的处理手段,确保湿陷性黄土地基处理方案的正确性和有效性,为我国湿陷性黄土地区项目工程的开发和建设提供有力的保障。
        参考文献
        [1]赵鹏.湿陷性黄土地基处理方法研究[J].建材与装饰,2018,2(46):85-86.
        [2]王波.浅谈隧道湿陷性黄土地基水泥土挤密桩加固处理技术[J].科技视界,2017(1).
        [3]张富林.灰土挤密桩处理湿陷性黄土地基的研究[J].甘肃科技.2015.(7):140-174.
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