濕陷性黃土地基處理新途徑的探討

胡曉明

（涇川縣建筑安裝工程質(zhì)量監(jiān)督管理站 甘肅涇縣 744300）

濕陷性黃土地基處理新途徑的探討

胡曉明

（涇川縣建筑安裝工程質(zhì)量監(jiān)督管理站 甘肅涇縣 744300）

文章圍繞濕陷性黃土地基處理展開(kāi)討論，基于文獻(xiàn)資料的查閱，分析濕陷性黃土地基處理技術(shù)的現(xiàn)狀，最后分析地基處理三種新途徑的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)和阻礙，希望能夠?yàn)橛嘘P(guān)部門(mén)的研究提供理論借鑒。

濕陷性黃土；地基處理；新途徑

前言：就我國(guó)濕陷性黃土的整體分布面積來(lái)看，整體的面積高達(dá)3.1×105km2,占到全國(guó)黃土面積的 70%多，就我國(guó)濕陷性黃土地區(qū)來(lái)看，如果沒(méi)能在建設(shè)之前消除地基的濕陷性,一旦地基進(jìn)水，會(huì)產(chǎn)生變形狀況，由于地震的作用，很容易發(fā)生滑坡、震陷、液化等危險(xiǎn)。可見(jiàn)濕陷性黃土對(duì)于建筑物的建設(shè)是一個(gè)十分嚴(yán)重的威脅，對(duì)工程的安全造成很大影響，嚴(yán)重者甚至出現(xiàn)建筑物倒塌的情況。具體實(shí)踐結(jié)果顯示，濕陷性黃土?xí)o當(dāng)?shù)氐慕煌?、建筑甚至水利、農(nóng)業(yè)等帶來(lái)很大的阻礙，由此為了保障工程的安全和正常建設(shè)，需要采取先進(jìn)技術(shù)來(lái)強(qiáng)化地基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，保證建設(shè)的順利完成。

1 濕陷性黃土地基處理要求和技術(shù)

1.1 地基處理要求

濕陷性黃土地區(qū)的建筑物需要根據(jù)重要性進(jìn)行分類(lèi)，但由于安全問(wèn)題、經(jīng)濟(jì)問(wèn)題和科學(xué)合理性的問(wèn)題，針對(duì)不同類(lèi)型的建筑物提出地基處理要求，并明確建筑措施和防水措施的具體要求。規(guī)定出當(dāng)?shù)鼗l(fā)生濕陷變形、壓縮變形或承載力無(wú)法滿(mǎn)足設(shè)計(jì)需求的時(shí)候，需要針對(duì)地基的土質(zhì)條件、濕陷類(lèi)型和等級(jí)、建筑物類(lèi)別等因素在地基壓縮層內(nèi)或者在濕陷性黃土層內(nèi)采取針對(duì)性處理措施。

1.2 地基處理技術(shù)

根據(jù)工程地質(zhì)學(xué)的角度來(lái)看，針對(duì)黃土的處理可以根據(jù)不同類(lèi)型的方式來(lái)完成其加固處理，由此來(lái)改善和優(yōu)化工程的性質(zhì)，就濕陷性黃土處理的本質(zhì)來(lái)看，可以分成兩種處理方式，即機(jī)械(物理)處理和化學(xué)加固的形式。國(guó)內(nèi)外利用濕陷性黃土地基處理方式主要包含重錘表層夯實(shí)、強(qiáng)夯、墊層、擠密樁、熱處理、預(yù)浸水、水下爆破、化學(xué)加固及樁基礎(chǔ)等措施。我國(guó)在改造濕陷性黃土的過(guò)程中較多采取重錘表層夯實(shí)、土墊層、土樁擠密及樁基礎(chǔ)的方式，使用次數(shù)多且經(jīng)驗(yàn)比較豐富，國(guó)內(nèi)針對(duì)強(qiáng)夯法與沖擊壓實(shí)法的研究較多，當(dāng)前強(qiáng)夯法、沖擊壓實(shí)法及孔內(nèi)深層強(qiáng)夯等方式常用于針對(duì)高速公路濕陷性黃土地基和路基的處理，但是在我國(guó)西北、華北地區(qū)等利用強(qiáng)夯法,針對(duì)土質(zhì)實(shí)施動(dòng)力夯實(shí),由此來(lái)提升地基強(qiáng)度，降低地基壓縮性、消除濕陷性,該項(xiàng)已成為最常用且相對(duì)成熟的一種方式。就近年處理濕陷性黃土地基的方式來(lái)看，涌現(xiàn)了很多新型的處理方式，例如，擠密法的應(yīng)用研究在不斷的拓展，還有孔內(nèi)深層強(qiáng)夯擠密法(DDC技術(shù))的應(yīng)用范圍已經(jīng)蔓延至黃土地區(qū)電廠冷卻塔地基、多層及高層建筑地基的處理中。利用強(qiáng)夯、擠密等施工方式將卵石、礦渣等散體材料制作成飽和狀態(tài)，由此將黃土地基轉(zhuǎn)變成“夯坑地基”。除此之外，還有研究人員利用飽和的土，基于土水勢(shì)原理和薄膜水運(yùn)動(dòng)理論的基礎(chǔ)來(lái)依據(jù)淺層阻水方案和深層散水方案來(lái)良好解決深厚濕陷性黃土地基的濕陷變形問(wèn)題，發(fā)展前景良好。就目前來(lái)看，研究界針對(duì)濕陷性黃土地基處理方式很多，每一種處理方式都存在有點(diǎn)和缺點(diǎn)，因此有關(guān)部門(mén)需要根據(jù)研究現(xiàn)狀來(lái)找出經(jīng)濟(jì)且有效性高的處理方式，需要在不斷探索的基礎(chǔ)上不斷優(yōu)化濕陷性黃土地基處理。

2 濕陷性黃土地基處理新途徑闡述

2.1 強(qiáng)夯法處理濕陷性黃土

很多工程的實(shí)踐結(jié)果顯示，就濕陷性黃土地基處理的方式中，造價(jià)最低的處理方式是強(qiáng)夯法，其次分別是砂井預(yù)壓、擠密砂樁、混凝土樁、化學(xué)法最高,因此考慮到地基處理的經(jīng)濟(jì)性，強(qiáng)夯法真是當(dāng)仁不讓。針對(duì)于粗顆粒非飽和土、含水量不大的雜填土或者濕陷性黃土的地基建設(shè)來(lái)看，其采用強(qiáng)夯法經(jīng)濟(jì)又實(shí)用。就目前來(lái)看，應(yīng)用強(qiáng)夯法來(lái)處理地基的主要范圍包含工業(yè)建筑、民用建筑、倉(cāng)庫(kù)、儲(chǔ)倉(cāng)、公路、鐵路路基、機(jī)場(chǎng)飛機(jī)跑道、港口碼頭和護(hù)岸工程等方面。但是利用強(qiáng)夯法處理黃土地基過(guò)程中最主要的問(wèn)題出現(xiàn)在黃圖地基不防水上，由此會(huì)引發(fā)很多工程事故，為了保障工程施工的安全性，需要在利用強(qiáng)夯法的過(guò)程中采取針對(duì)性的防水和排水措施，由此對(duì)強(qiáng)夯法的使用造成了阻礙。

2.2 化學(xué)加固法與高分子材料SH固化黃土

化學(xué)加固和常用的化學(xué)材料加固的方式主要是將集中化學(xué)元素注入到黃土中，即將硅酸鈉、氯化鈣、氫氧化鈉、丙烯酰銨、鉻木素紙漿廢液以及水泥漿等注入到濕陷性黃土之中，利用溶液本身或者溶液和黃土地發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)來(lái)生成凝膠，由此將松散的黃土集中起來(lái)，形成一個(gè)整體，提升濕陷性黃土的強(qiáng)度和凝聚力，降低黃土的濕陷性和透水性,由此完成地基處理。但由于部分化學(xué)溶液的成本較高，其使用范圍受到局限，較多應(yīng)用在礦井、水壩或鐵路隧道工程中。

2.3 夯擊固化新方式

利用高分子材料固化黃土的最大特點(diǎn)在于固化之后的黃土具有很強(qiáng)的抗水性，但是該種措施的成本花費(fèi)較大，如果將濕陷性黃土的深處使用強(qiáng)夯法進(jìn)行處理，在該操作完成之后，在黃土的淺層和表層適當(dāng)?shù)膰姙⒁恍└叻肿硬牧现v黃土攪拌夯實(shí),利用強(qiáng)夯法和夯擊固化兩種方式的結(jié)合來(lái)完成濕陷性黃土的地基處理,能夠顯著降低和消除黃土的濕陷性、震陷性及液化性，由此顯著提升高原黃土地的地基處理效果。也能從處理方式的選擇上顯著降低黃土地基處理的成本花銷(xiāo)，能夠良好解決工程建設(shè)安全性問(wèn)題，提升建筑防災(zāi)減災(zāi)的有效性和穩(wěn)定性。濕陷性黃土地基的夯擊固化法主要將強(qiáng)夯法與高分子材料固化法結(jié)合使用,由此來(lái)發(fā)揮兩種處理方式的優(yōu)勢(shì)，降低處理成本的一種新途徑，是一種創(chuàng)新性的處理路徑。

結(jié)語(yǔ)：濕陷性黃土地基處理方式需要在理論研究層面不斷深入，可以采用室內(nèi)試驗(yàn)的方式來(lái)處理黃土地基加固,由此建立加固組合的模型，深入研究夯擊固化的應(yīng)用前景。

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1007-6344（2016）10-0222-01