湿陷性处理

湿陷性处理（精选12篇）

湿陷性处理 篇1

0前言

在公路施工中, 经常遇到湿陷性黄土软土路基。在覆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, 因浸水后土的结构破坏而发生显著附加变形的土称为湿陷性土, 属于特殊土。有些杂填土也具有湿陷性。广泛分布于我国东北、西北、华中和华东部分地区的黄土多具湿陷性。

1 湿陷性黄土的特点

所谓湿陷性黄土就是在一定压力下受水浸湿, 土结构迅速破坏, 并产生显著附加下沉的黄土。湿陷性黄土地基在天然状态下的密度 (天然容重) 低, 单位体积内粘土颗粒含量少, 孔隙率较大 (一般为35%~65%) 。土体的水稳定性极差, 遇水会使土粒间的毛细水表面张力丧失, 在土体中起骨架作用的晶体颗粒溶解, 产生地基表面垂直沉陷, 导致建筑物、构筑物的破坏。因此, 在高速公路路基施工中, 采取何种方案处理, 必须优化方案、做经济比较、施工时间的比较, 沉降值保证在规范值内, 保证高速公路建成以后正常的运营年限, 降低公路养护成本具有重大意义。

2 处治方案的选择

根据湿陷性黄土一般分布在表层, 厚度一般在5~6m以内, 采用强夯法进行处理可消除黄土的湿陷性。

2.1 夯击能量

本工程主、副夯宜采用2000k N·m夯击能量, 满夯采用1000k N·m夯击能量。

2.2 夯点布置

本工程采用等边三角形布点, 夯点间距为4.0m。满夯时彼此搭接1/4。

2.3 夯击数和夯击遍数

单点夯击数和夯击遍数通过试夯确定。且同时满足下列条件:单点夯击次数一般按最后两击之差3~5cm控制, 夯击遍数以夯坑周围地面不发生过大隆起, 不因夯坑过深而发生起锤困难, 不出现“翻浆”或“橡皮土”为宜。第一遍:主夯, 按规定间距;第二遍:副夯, 按规定间距在主夯点位中间穿插进行;第三遍:满夯, 夯印彼此搭接1/4。

2.4 间歇时间

间歇时间由试夯时孔隙水压力消散过程的观测资料来确定, 对渗透性较差的地基间歇时间应长一些, 对渗透性较好的地基间歇时间, 一般采用3d。

3 强夯施工机理

湿陷性黄土主要最佳含水量不易控制, 一般压路机碾压, 无法使路基达到规定的密实度要求。

强夯法是1969年法国Menard技术公司首创的一种地基加固方法, 这种方法是用巨锤 (我国常用锤重为80~250k N, 世界最大锤重为2000k N) 从高处自由下落 (落距一般为8~40m) 对地基施加巨大的冲击能及冲击波, 使土中出现很大的冲击应力, 土体产生瞬间变形, 迫使土层孔隙压缩, 土体局部液化, 在夯击点周围产生裂缝, 形成良好的排水通道, 孔隙水和气体逸出, 使土粒重新排列, 经时效压密达到固结, 从而提高地基承载力, 降低其压缩性, 而且还能改善砂类土抵抗振动液化的能力, 消除湿陷性黄土的湿陷性。

4 施工季节的选择

强夯的最不利季节为冬夏两季。夏季雨水多, 土层中的水分不易析出, 夯击时容易形成橡皮泥, 无法达到最佳的密实效果。由于冬季土层容易冻结成硬块, 使得冻块部分不能夯击密实, 并且毛细水容易冻结成冰, 不易析出蒸发, 达不到很好的夯实效果。

强夯施工的最佳施工季节应选择干旱少雨的春、秋最佳, 适合土壤中水分的析出和蒸发。

5 强夯施工工艺

5.1 强夯施工步骤

第一步:清除杂物, 用平地机平整场地, 并用压路机碾压。

第二步:夯点放样, 用石灰标明第一遍夯点 (主夯) 的位置, 并测量地面高程。

第三步:夯击就位, 使夯锤对准夯点位置。

第四步:采用2000k N·m夯击能量控制, 将夯锤起吊至预定高度, 待夯锤脱钩自由下落后, 放下吊钩, 如锤顶倾斜, 应及时将坑底整平。

第五步:重复步骤四, 按设计规定的夯击次数及控制标准, 完成一个夯点的夯实。

第六步:现场记录, 强夯施工时应对每一个夯点的夯击能量、夯击次数及夯沉量做好详细记录。

第七步:移动位置, 进行下一个夯点的夯击, 直至完成第一遍全部夯击。

第八步:主夯完成后, 静置72h以上, 用推土机将夯坑填平, 压路机静压一遍, 然后测量夯后的地面高程。

第九步:重新放线定位, 按主夯的施工步骤进行第二遍 (副夯) 的夯击施工, 副夯与主夯施工方法相同。

第十步:副夯完成后, 静置72h以上, 用推土机将夯坑填平, 按规定进行最后一遍满夯, 满夯采用1000k N·m夯击能量控制, 夯锤单点1击, 并且夯印彼此搭接1/4。强夯完成后, 推土机整平, 压路机静压一遍, 然后测量场地高程。

5.2 强夯施工过程的监测工作

(1) 开夯前应检查锤重和落距, 以确保单击夯击能量符合设计要求;

(2) 在每遍夯击前, 对夯点放样进行复核, 夯完后检查行坑位置, 发现偏差或漏夯及时纠正;

(3) 按设计要求检查每个夯点的夯击次数和每击的夯沉量。

5.3 施工控制

施工过程中由专业人员对每次锤击深度进行测量, 并对各项参数及施工情况进行详细记录。派专人察看现场, 监理派人旁站, 设专人做好记录。在纵向每打完10m左右, 旁站监理用水准仪抽检一次锤击深度, 检查与施工记录是否相符, 并根据每次的锤击变化, 了解填土高度及地基强度, 认真做好强夯记录。

6 路基处理过程

6.1 原地面

原地面处理主要是地表草皮、腐殖土的清除及耕地填前夯压密实。一般地段的地表腐殖土层较薄, 路基清表可按地基清表层土能够碾压密实, 并且表土中有机质含量不超过5%进行控制。清表土方集中堆放, 工后用于边坡和中央分隔带绿化。

路基填前强夯工作面宽度, 为路基坡脚外1m范围内, 地表横坡缓于1∶5时, 在清除地表草皮、腐殖土后, 原地面可直接进行处理, 然后进行路堤填筑。对于地面横坡陡于1∶5时, 原地面开挖台阶, 台阶宽度不小于2m, 先填筑第一个台阶, 使形成宽度不小有4m的工作平台后再进行强夯。基岩面上的覆盖层较薄时, 宜先清除覆盖层再挖台阶。

6.2 挖方路槽

对于挖方路槽进行强夯处理, 处理宽度为路槽范围, 同时对路槽不再进行超挖处理。挖方时预留出50cm (经试夯确定) 的强夯沉降量, 即比设计少挖一定深度。

6.3 半填半挖路基

横向半填半挖路基:为保证填挖过渡段路基的稳定和路面平顺, 避免严重的不均匀沉降, 纵向填挖交界处, 沿路基垂直方向开挖台阶, 台阶宽度2.0m台阶底做成向内倾斜4.0%的坡度, 并采用强夯进行处理, 以消除路基填挖的差异沉降。

纵向填挖交界路基:填挖交界处设置15m过渡段, 对于土质地段采用级配较好的砂类土、砾类土、碎石填筑, 岩质地段过渡段采用填石路堤, 并采用强夯处理, 以消除路基填挖间的差异沉降。

6.4 施工注意事项

(1) 对于原地面坡度陡于1∶5, 需开挖台阶的路段, 开挖成宽度不小有2m的台阶, 先填筑第一个台阶, 形成宽度不小有4m的工作平台后再进行强夯。

(2) 桥涵台背15m范围内不得进行强夯, 15m以外采用夯击能1000k N·m进行强夯, 25m以外按正常路段强夯;暗桥涵顶部一般不宜强夯, 必须采用时, 可在拱顶填高大于8m时, 用夯击能1000k N·m进行强夯。强夯路段横向距民房25m内时, 不得采用强夯。

(3) 密切注意夯击中的异常变化, 在构造物顶面强夯作业时, 加强观察, 一旦发现危及构造物的安全时立即停打, 通知总监办、建管处、设计人员研究处理。

(4) 强夯前, 查明场地范围内的地下构造物和各种地下管线 (尤其是通讯电缆) 的位置及标高, 并采取必要的措施, 以免强夯施工而造成损坏。

7 总结

强夯处理不但在湿陷性黄土的软土路基上得到了很好应用, 而且为了防止高填方路基下沉, 在路基填筑过程中也得到了很好的应用。

摘要：分析湿陷性黄土的特点, 选择适当的施工方法;结合临大二级公路施工中, 对湿陷性黄土路基利用强夯处理软土, 防止路基沉降的措施, 进行施工方法的探讨。

关键词：湿陷性黄土,强夯处理,公路施工

湿陷性处理 篇2

摘要：湿陷性黄土隧道多位黄土土质结构疏松，孔隙、垂直节理发育，地基承载力不高，具有湿陷性，在遇水侵蚀或较大荷载的作用下，隧道则产生较大沉降。其基底承载力很难满足要求，通常需对基底进行加固处理，湿陷性黄土隧道基底处理常用的方法有水泥挤密桩和树根桩等。

关键词：湿陷性;黄土隧道;基底加固;水泥挤密桩;树根桩

一、概述

隧道穿越湿陷性黄土地区，由于湿陷性黄土的特殊力学性质，基底的承载力通常较难满足结构的受力要求，建成后的隧道往往产生较大的基底变形,基底变形除压缩变形外，更大的变形是湿陷变形，在隧道使用期内如不对基底加固加上周围水环境的变化，必将会使隧道基础发生较大的湿陷变形，致使衬砌结构环、纵向开裂等较为严重的病害，直接威胁到隧道的运营安全。为保证隧道结构的稳定性，积极探索出一条针对风积砂、黄土类地质条件下的隧道基底加固技术显得具有非常重要的现实意义。总之，隧道基底的湿陷变形不是以建筑物的类型确定，而是由黄土湿陷特性所决定，为保证运营安全必须对黄土隧道洞口具有湿陷性的黄土地段的基底进行有效处理。

二、湿陷性黄土隧道基底处理原则

根据湿陷性黄土的工程特性和湿陷性黄土地区地基处理的经验，湿陷性黄土隧道基底处理的原则：内外兼顾，先保护后加固。水是造成黄土湿陷变形的主要因素。湿陷性黄土隧道地基处理方案的设计，首先要考虑水对湿陷性黄土的影响，必须做好隧道工程的系统排水与防水问题;其次就是做好湿陷性黄土地基土的处理工作，增加地基承载力。对黄土而言，进行地基处理的目的是改善土的工程性质，减少土壤的渗透性，压缩性，控制湿陷性的发生。通过换土或加密等各种基底处理方法加固湿陷性黄土隧道基底，或者是消除隧道基底的全部湿陷量，使处理后的基底变为不具有湿陷性;或者是消除基底的部分湿陷量，减小原有基底的总湿陷量，控制下部未处理地层的湿陷量不超过规范规定的数值。

三、湿陷性黄土隧道基底加固处理技术

多数湿陷性黄土隧道通过的地层为第四纪松散风积粉细砂和冲积黄土质粘砂土(新黄土),垂直节理发育隧底自重湿陷性黄土层很厚，地层基本承载力低，围岩条件非常差。按《铁路隧道设计规范》规定，应用荷载――结构模型计算，底板所受的压力亦即基底应具有承载力，计算得出了隧道基底所需承载力，与原地基承载力进行比较，多数湿陷性黄土隧道在墙拱脚及仰拱区域的地基承载力不能满足隧道基底所需的承载力。得出现有地基不满足满足隧道修建要求的结论，必须对该区域隧道地基进行加固处理。

就湿陷性黄土地基处理而言，我国有较为成熟的技术和实践经验，主要的.处理方法有：碾压、换填、强夯、动力/振动挤密桩、静力挤密(预制)桩、CFG桩、注浆、高压灌浆、高压旋喷桩等。这些方法是在隧道以外的土木工程中形成，并得到广泛的应用，但尚缺乏在隧道开挖后洞内处理实施的实例。湿陷性黄土隧道基底处理施工场地受隧道掌子面开挖的影响和洞室的限制，断面开挖一断面稳定一基底加固一开挖面支护之间在时间上和空间上的相互影响和干扰。湿陷性黄土隧道基底处理常用的方法有水泥挤密桩和树根桩等。水泥挤密桩是湿陷黄土隧道基底处理方法中比较常用的方法之一。湿陷性黄土由于其大孔隙性和欠压密性而具有湿陷性。水泥挤密桩就是夯击挤密消除其大孔隙进而消除湿陷性，并对地基起一定的加筋作用。桩锤夯扩成孔成桩的过程中，桩孔中原有土被强制性侧向挤出，桩周一定范围内的土被压缩、扰动和重塑。针对道湿陷性黄土地段隧道施工的特点：隧道内施工作业面小、振动对围岩的影响要求有限等，对基底加固技术中挤密桩的桩身材料、挤密桩施工机械的选择、桩间距的选择需做一定优化。通过优化，确定适合黄土隧道基底湿陷性黄土加固处理的方法、措施、施工机械、施工工艺、设计参数、检验方法和标准。

树根桩是一种小型钻孔灌注桩。它是利用钻机钻孔到设计深度，然后放入钢筋笼、碎石和注浆管，再用压力灌注水泥浆或水泥砂浆的办法制成的钢筋混凝土桩。布桩方式可采用垂直、倾斜设置，也可采用网状如树根状布置，故称为树根桩。树根桩凭借其承载力高，沉降量与扰动范围小，施工方便，经济合理等优点，在既有建筑物的修复和加层、古建筑的整修、地下铁道穿越、桥梁工程等各类地基的处理与基础加固，以及增强土坡或岩坡的稳定性等工程中有着广泛的应用。近年来，树根桩在隧道基底的加固中开始尝试应用，树根桩施工技术可以在狭小的施工作业空间内最大限度减少开挖对隧道洞身地层的扰动。

参考文献：

【1】贾迎泽.夯扩挤密水泥桩土的实践与探讨.山西建筑.，30(8)

【2】孟磊.水泥土挤密桩加固提速曲线路基基床.铁道勘察.2OO5(2)

【3】刘国庆.树根桩技术在铁路隧道中的应用[J].设计与施工,,21(3):50-52.

湿陷性黄土地基处理施工技术研究 篇3

关键词:湿陷性黄土;地基处理;施工技术

中图分类号:TU444 文献标识码:A 文章编号:1000-8136(2010)06-0046-02

1引言

在工程施工中,如果对湿陷性黄土没有充分认识,不能采取合理的施工技术措施,就经常会出现建筑物地基湿陷,使建筑物断裂、沉降或裂缝,进而影响到建筑物的使用要求。因此在湿陷性黄土地基上进行工程施工时必须要解决黄土的湿陷性问题。本文根据工程实际,介绍了基本的湿陷性黄土地基的處理方法和技术要点,为保证湿陷性黄土地区施工质量提供了一定的参考依据。

2湿陷性黄土成因及类别

湿陷性黄土,又称为大孔土,与其他黄土同属于黏性土,这种土质透水性较强,土样浸入水中后,很快崩解,同时有气泡冒出水面。黄土广泛分布于我国西北及华北地区,是第四纪干旱及半干旱气候条件下形成的特殊沉积物。黄土中粉粒含量可达65 %左右,其中含有大量的碳酸盐等可溶盐类,具有肉眼可见的大孔隙,竖直节理发育,能保持直立的边坡。在黄土形成的过程中,季节性的短期降雨把松散的颗粒黏结起来,长期干旱的气候又使土中的水分不断挥发,于是少量的水分连同溶于其中的盐分便集中在粗粉粒的接触点处,可溶性盐类逐渐沉淀而成为胶结物。随着含水量的减少,土粒彼此靠近,颗粒间的分子引力以及结合水和毛细水的联结力也逐渐增大,这些因素都增强了土粒间的抵抗力,阻止了土粒间的自重压密,形成了以粗粉粒为主体骨架的多孔隙结构。[1]黄土的结构特征及其物质组成是产生湿陷的内在因素,而水的浸润和压力作用是产生湿陷的外部条件。当黄土受水浸湿时,土粒间的可溶盐类被水溶解或软化,骨架强度随之降低,土体在上覆土重或在自重压力与附加压力的共同作用下,其结构迅速被破坏,土粒向大孔滑移,从而导致大量的附加沉陷,这种黄土称为湿陷性黄土。

按室内压缩试验,在一定压力下测定的湿陷系数δs的大小是判定是否为湿陷性黄土的判定标准。当黄土的湿陷系数δs≥0.015时即为湿陷性黄土,湿陷性黄土又可分为自重湿陷性和非自重湿陷性黄土两种类型。湿陷性黄土受水浸湿后,在其自重压力下发生湿陷的,称为自重湿陷性黄土,而在自重压力和附加压力共同作用下才发生湿陷的,称为非自重湿陷性黄土。

3湿陷性黄土地基的处理方法

3.1强夯和重夯法

根据湿陷处黄土地基处理深度要求的不同,湿陷性黄土地基的处理方式有强夯和重夯两种。强夯和重夯在施工工艺上的主要区别在于锤的质量、夯击能量的不同以及夯后土的处理深度差异。强夯处理的地基影响深度都在6 m以上,其单击夯击能一般大于1 000 kN•m,对夯锤的质量及落距有很高的要求。对于处理深度小于6 m的地基,一般采取重夯处理,其单击夯击能在1 000 kN•m以下,当夯锤为10 t时,落距可控制在10 m以内。这种方法加固地基速度快、效果好、投资省,是当前较经济简便的地基加固方法之一。

3.2冲击碾压法

冲击碾压是表层夯实的一种,它一般适用于处理湿陷性比较浅的地基处,在1 m～3 m内有较好的处理效果,主要机理也是重复夯打地基,使土的密实度增大,土的物理力学性质改变,以减少或消除地基的变形,主要用于处理饱和度小于等于60 %左右的湿陷性黄土地基。

3.3灰土挤密法

近年来,灰土挤密桩在处理软弱地基方面,因其施工速度快、造价低廉、施工设备简单、技术可靠、大量使用工业废料、社会效益好和承载能力提高较快等特点,已日益成为经济有效的地基处理方法之一。灰土挤密桩是利用打桩机或振动器将钢套管打入地基土层并随之拔出,在土中形成桩孔,然后在桩孔中分层填入石灰土夯实而成灰土桩。它与夯实、碾压等竖向加密方法不同,属横向加密土层。施工中当套管打入地层时,管周地基土受到了较大的水平向挤压作用,使管周一定范围内地基土的工程物理性质得到改善,其密实度增加、压缩性降低、湿陷性全部或部分消除。灰土挤密桩挤密成孔时,桩孔位置原有土体被强制侧向挤压,使桩周一定范围内的土层密实度提高。单桩外侧土挤密试验表明,孔壁附近土的干密度接近或超过其最大干密度,径向外延干密度逐渐减小到土的天然密度,挤密影响半径通常为1.5倍～2.0倍的桩孔直径。[2]并且挤密效果在相邻桩孔挤密区交界处相互叠加,桩间土中心部位的密实度增大,桩间土的密度变得均匀,桩距越小叠加效果愈显著。灰土挤密桩是由石灰和土按一定比例拌和而成,灰土桩在挤压成孔过程中,桩周土被强制侧向挤压,使桩周一定范围内的土层密实度提高,力学性能得到改善,成孔后用石灰和土按一定比例拌合,并在桩孔内夯实加密后形成灰土桩,同时形成胶体凝聚,并随灰土龄期增长,土体的固化作用提高,灰土桩强度逐渐增加。

3.4灰土和水泥土垫层法

垫层法是把施工范围内的湿陷性黄土挖出,过筛后按一定体积比例与石灰或水泥均匀混合,然后分层铺设,夯实,形成灰土或水泥土垫层。因加入的无机胶体料,垫层的力学湿度指标如不透水性均大幅度提高,同时还获得了新的优良性质——抗湿化性,具有强度高、隔水性强、不湿化等特点。垫层厚度一般为1.0 m～3.0 m,它有效地解决了垫层范围内的湿陷性,减轻或避免了地基因附加压力产生的湿陷现象。这种施工方法比较简单,效果明显,是一种比较常用的地基浅层处理或部分湿陷性处理方法。

4结束语

湿陷性黄土地基的施工技术,应该针对于不同的自然条件和工程要求,坚持“因地制宜、经济合理”的原则,采取合理的施工措施,必要时运用综合施工技术方案,以达到解决或减小黄土地基在施工过程中的湿陷性问题。

参考文献

1《湿陷性黄土地区建筑规范》(GB50025-2004)

2 钱鸿缙、王继唐、罗宇生等.湿陷性黄土地基[M].中国建筑工业出版社

The study of wet-submerged loessland foundation solution

Sun Xu

Abstract:Aiming at the characteristics of wet-submerged loessland and combining with practical experiment in project. It elaborates the causes and style of wet-submerged loesslaand. Analysis corresponding solution of wet-submerged loessland foundation. Which can provide referenced for loessland project.

湿陷性黄土塔基施工处理方法 篇4

关键词：湿陷性,黄土,塔基施工,处理

1 引言

随着当前我国经济和社会的飞速发展, 我国电力事业进入了快速发展的阶段。我国的中西部地区的崛起, 各行各业对于电力的需要也在不断的增加。然而对于这些地区进行输电, 不可避免的要在黄土区域架设输电线路。而黄土的湿陷性对于输电线路的塔基施工就成为一个工程难题。为此, 一方面要对黄土湿陷性进行研究, 另一方面要结合已有经验和采取先进的技术对于黄土区域的塔基施工进行研究。

2 湿陷性黄土

2.1 黄土分布及组成

黄土基本上都是小于0.25mm的颗粒, 其中主要为粉土颗粒 (0.005~0.005mm) , 其含量通常可以达到50%~78%左右, 砂粒 (>0.05mm) 含量在在8%~25%之间, 粘粒 (<0.005mm) 含量约为3%~20%。黄土具有多孔隙性 (肉眼能见到的孔隙) , 孔隙比一般都在0.8以上, 天然状态下含水量非常小, 主要是碳酸钙盐类。

2.2 黄土的湿陷性

黄土最主要的工程性质就是湿陷性。湿陷性是指黄土在覆盖土层的自重与附加应力的作用下, 在水浸湿之后, 土壤的结构迅速遭到破坏而发生显著的下沉, 从而导致其强度随着降低。

影响黄土结构特点和湿陷性的重要因素是黄土中的胶结物的成分和含量、颗粒的组成和分布。通常, 胶结物含量小, 粘粒含量少, 则黄土的结构疏松, 湿陷性强, 力学性质不好。与之相反, 则湿陷性弱, 力学性质耗, 强度高适合进行施工。同时, 黄土中天然孔隙比和含水量对黄土的湿陷性也有一定的影响。在相同的其他条件下, 黄土的天然孔隙比越大, 湿陷性越强。含水量与则湿陷性成反比即含水量越大则湿陷性越弱。值得指出的是, 在黄土的湿陷量与压力的关系相对复杂。当压力增大时黄土的湿陷量随着压力的增大而增大, 但是当压力到达某值之后, 黄土的湿陷量随着压力的增大而减小。

3 湿陷性塔基施工

对于湿陷性黄土的塔基施工, 必须因地制宜采取相应的措施。塔基施工的通常可以采用冲击碾压法之后采用2:8灰土处理基坑地基。

3.1 冲击碾压法

冲击碾压法是采用冲击式压路机 (一种新型压实设备) 对湿陷性黄土地基进行冲击碾压的填前处理, 使地基满足承载力与稳定的要求。冲击压路机由牵引车带动非圆形轮滚动, 多边形轮的大小半径产生位能落差与行驶的动能相结合, 对所处理的地基进行连续冲击碾压作业, 形成高振幅低频率的冲击压实。如某25k J三边形双轮冲击压路机, 其双轮静重12t, 轮子内外半径差值0.22cm, 行驶速度为12km/h, 对地面产生集中冲击势能为25k J, 冲击力为200~300t, 这种高能量冲击力周期性连续冲击地面, 产生强烈的冲击能力, 使土体得到压实。

3.2 灰土施工

灰土施工流程:检验土料和石灰粉的质量并过筛-灰土拌合-地基处理-分层铺灰土-夯打密实一找平验收。首先检查土料及石灰材料的质量是否符合标准的要求、然后分别过筛, 如果是块灰闷制的熟石灰, 要用6~10mm的筛子过筛;土料要用16~20mm筛子过筛, 均应确保粒径的要求。基坑地基处理所用2:8灰土 (2:8即灰:土的体积比) 需按规范要求配制, 将准备好的合格土、石灰拌和均匀, 使其颜色一致, 同时测定灰土混合料的含水量, 应使其尽量接近最优含水量士2% (最优含水量通过实验确定) 如土料水分过大或不足时, 应晾干或洒水润湿、拌和好的灰土应及时回填夯实, 不宜隔日使用、现场施工可同实验检测。铺灰土前应洁除基底上的草皮、杂物和淤泥, 排除积水, 并在施工中防止地面水流入填方区或基坑浸泡地基, 造成地基下陷, 同时进行验槽, 并按设计的要求处理地基。分层铺灰土前, 应做好水平高程标志, 如在基坑每1m钉上木撅, 同时做好水平分层标记。填土施工时分层厚度及压长实遍数根据相关经验执行。灰土最上一层完成后, 应拉线或用靠尺检查标高和平整度, 超高处用铁锹铲平, 低洼处应及时补打灰土。

基坑必须按要求放坡, 以免在夯实过程中造成坑边塌方。挖坑时注意不要一次挖到设计深度, 以防雨水汇集引起黄土湿陷;待所有材料备齐后方可进行打垫层工序。填土方应从最低处开始, 由上而下整个宽度水平分层, 均匀铺填土料和夯实, 底层如有问题或松土时, 应先处理夯实, 然后再全面填筑。土层表面太干时, 应洒水湿润后继续回填, 以保证上下层结合良好。

对每个基坑的每一层取一次样检验, 位置在每层的2/3处, 取样点不得在基坑边0.5m范围内取样。用环刀取样先将已近夯实层上面的1/3覆盖层用铁锹去掉, 用落锤将环刀打入2:8灰土中, 去除环刀周围的土, 然后用灰刀通过环刀底部将环刀起出, 再用电工刀等刀具延环刀上下沿将土层削平。环刀内的灰土不能缺损, 也不能高出。取出之后, 先将环刀和灰土一起放在天平上称重, 并做好纪录、然后将灰土放入烘干用具内, 再称环刀重量, 用总重减去环刀重量, 即为2:8灰土湿重。从环刀中取出灰土, 放入烘干器具, 再将98%的酒精倒入烘干器中点燃, 进行烘干, 至酒精燃烧完后, 对烘干的灰土进行称量, 得出2:8灰土干重。

参考文献

[1]GB50025-2004.湿陷性黄土地基建筑规范.2004.[1]GB50025-2004.湿陷性黄土地基建筑规范.2004.

[2]吴发展.湿陷性黄土地基处理.隧道建设.2006.[2]吴发展.湿陷性黄土地基处理.隧道建设.2006.

湿陷性处理 篇5

同心至沿川子段高速公路湿陷性黄土地基勘探及处理方法探讨

定土,再冲击压实;零填及挖方路段路基先冲击压实,然后填砂砾或石灰稳定土;完善路基防排水设施,减少湿陷的产生.

作 者：郭书林 许学民 作者单位：宁夏公路建设管理局,宁夏银川,750001刊 名：城市建设与商业网点英文刊名：CHENGSHI JIANSHE YU SHANGYE WANGDIAN年，卷(期)：“”(14)分类号：U4关键词：湿陷性黄土 勘探 试验 湿陷等级 构造物等级 处理方法

湿陷性处理 篇6

【关键词】渠道强夯;湿陷性黄土;地基处理

0.引言

南水北调总干渠河北省临城县段SG12标桩号166+581～168+881段填土地基为Q4壤土,为一种欠压密土,具有大孔和垂直节理,在正常湿度下,其压缩性低,强度高,但遇水浸湿时,土的强度显著降低,在附加压力或在附加压力与土的自重压力下引起的湿陷变形, 具轻微～中等湿陷性、承载力偏低,对建筑物危害极大。

故需要进行强夯、满夯基础处理。本标段基础处理共分三种情况：

（1）渠道桩号166+581～167+497.361、167+831.361～168+881为非自重湿陷性黄土渠基，长1966m，地面高程约为66.26～92.07m，地基处理面积约为26万㎡。

（2）午河渡槽進/出口及退水闸排冰闸地基处理面积约为：37886㎡。

（3）临城方等渠涵强夯满夯基础处理，处理面积为:1172.6㎡。

沿渠线分布的湿陷性黄土多，严重危及渠道安全。

1.强夯法处理湿陷性黄土的施工技术

1.1场地清理

平整的范围应不小于施工图标定的范围，且大于堤脚轮廓线不小于3m范围，并完全清除表层的腐质土层。预先估计强夯、重夯后可能产生的平均地面变形量，并以此确定地面高程，然后平整施工场地，局部高程不足部位应选用符合设计要求的填筑材料填筑到估算高程，经整平后进行强夯、重夯施工。开挖的杂物采用1.6m3反铲装车，20t自卸车运至监理工程师指定的地方堆放。

强夯重夯施工前，应查明场地范围内的各种地下灌溉管道的位置及标高等，对可查明的管线提前与地方政府协商进行改迁或预留，并在施工过程中准备管道材料，对未能查明施工中破坏的管道给予及时的修复。

1.2强夯、满夯基础处理实验

1.2.1试验内容及测试项目

（1）试验内容。

试验夯锤质量、夯击次数、夯点间距、夯击遍数、沉降量、压实度的关系，为处理湿陷性黄土渠基提供依据。

（2）测试项目。

测试渠基处理前、后的湿陷系数。

1.2.2试验地段选取及试验区布置

在渠基需要进行强夯处理的166+581～167+497.361地段，选取约1万㎡的场地作为本次强夯试验的试验地段，在试验地段内布置9个试验区，分别进行夯点间距5m、6m、7m，单遍夯击次数为6击、8击、10击的试验，其中强夯2遍，满夯1遍。试验采用单击夯击能量为3000kN·m的强夯和单击夯击能量为1000kN·m的满夯。

1.2.3实验方法

（1）每个试验方案由建设单位、设计单位、监理单位和中国水电一局南水北调SG12标段项目部共同在现场选定，选定试验区后对场地进行平整。

（2）测试试夯区现状湿陷性黄土的湿陷系数。

（3）测试试夯区水文地质特性参数。

（4）布孔，绘制试验区相对位置平面图。

（5）试夯时从四周向中间打，采取跳打方式。

（6）进行试夯施工。

（7）进行测试，开挖探坑取原状样做土的湿陷系数。

（8）现场记录。

（9）重复以上方法步骤完成9个试验方案。

试夯施工过程中对各项参数及施工情况进行详细记录，有专人查看现场，设专人记录，记录好现场每一夯击点的夯击能量、夯击次数和每次夯击的夯沉量。

1.2.4质量检查

（1）基本要求。

①试夯过程中，项目技术负责人应始终在现场指挥。

②试夯完成后由项目质检机构人员及监理工程师按规定频率进行各项检测，并认真填报各种原始记录及相关图表（包括夯击能量、夯点布置、夯击次数、夯击遍数、夯陷深度、密实度等记录）。

（2）检验时间。

试夯结束1～4周后进行检验，检测湿陷性黄土地基的处理效果。

（3）检验方法与标准

在处理有效深度7.0m范围内，每隔0.5～1.0m取土样进行室内试验，测定土的湿陷系数，要求土的湿陷系数均应小于0.015。

1.3强夯、满夯施工

1.3.1夯点布置

根据施工图纸及测量放出的基准点，丈量夯点间距、布置夯点位置，用白灰标记点位，用○、、×等符号分别标示出第一遍、第二遍、第三遍点夯的位置。

1.3.2基本技术要求

（1）午河渡槽进出口及退水闸、排冰闸地基处理面积为：37886㎡。

夯点顺序图如下：

①强夯点夯采用正方形布置点夯，点夯3遍，满夯2遍。点夯夯击能采用6000KN·m，夯锤重量30t,底面直径2.5米计算，第一遍点夯间距为7.5×7.5m，满夯单击夯击能暂取600～1000KN·m，夯锤搭接1/3锤底面积。实际施工时，所需夯击参数根据现场试夯试验调整。

②夯点的夯击次数，应按现场试验得到的夯击次数和夯沉量关系曲线确定，并满足最后两击的平均夯沉量不大于100mm。

③待强夯完成两周后，需对地基的压缩模量、压实系数、孔隙比等岩土力学物理指标进行检测，要求夯后的地基承载力不低于200kPa,压缩模量不低于10MPa，静载试验沉降量不得大于3cm。

（2）临城方等渠涵强夯满夯基础处理，处理面积为:1172.6㎡。

①强夯处理范围为进出口挡墙及管身段，平局处理深度5m。

②点夯夯击能3000KN·m，夯点布置参考夯点布置示意图，点夯3遍，低能量夯满夯2遍，夯击能1000KN·m，夯锤搭接1/3锤底面积，具体以夯击试验确定。

③要求处理后地基承载力不低于300kPa，湿陷性系数小于0.015。

④○为第一遍夯点，为第二遍夯点，×为第三遍夯点。

（3）高填方段渠道基础强夯、满夯处理。面积约26万㎡。

暂定技术参数如下：

①点夯夯击能3000KN·m，夯点数20788个，每个点夯7～10击，点夯2遍；低能量满夯1遍，夯击能1000KN·m。

②单击夯击能3000kN·m，锤重20t，底面直径2.5m，落距15m；夯击击数及遍数：初定采取10击3遍。第一遍夯点按正方形布置，中距5.0m，第二遍夯点在正方形之间布置；第三遍满夯，夯锤落距可降低至4～6m。各遍夯击间隔3～4周。

1.3.3强夯、满夯施工

强夯开始前检验夯锤是否处于中心，若有偏心，采取锤边焊钢板或增减混凝土等办法使其平衡，以免夯坑倾斜。夯击时落锤应保持平稳，夯位正确。如错位或坑底倾斜过大，应及时用壤土将坑底填平。强夯过程中设专人负责夯锤、落距、夯击次数和夯沉量的检测工作，对各项参数及施工情况进行详细的记录。

强夯施工，当第一遍夯完后，用推土机将夯坑填平，并测量场地高程；在规定的时间间隔后，按上述步骤逐次完成全部夯击遍数，最后用低能量满夯，将场地表层松土夯实，并测量夯后场地高程。

1.4强夯效果检测

强夯施工结束后约14天，按施工图纸所示或监理人的指示进行标贯和探坑检查，检查频度为每1000m2～2000m2取样一组，各测一孔一坑。布点位置综合考虑随机性和代表性，监理人可根据施工情况确定。

标贯和探坑检查内容：

（1）各土层标准贯入击数。

（2）测定各层土的容重、干密度、含水量、孔隙比、颗分、相对密度、湿陷系数等，检验深度应不小于设计处理的深度。

2.强夯法施工的优点和效果

对于南水北调工程，用强夯放处理湿陷性黄土处理，施工相比较其他施工方法具有自己的优点，如：施工设备、工艺简单，仅用一台起重机和重锤即可施工等。夯后一般地基强度可提高几倍，压缩性可降低几倍，加固影响深度可达6-10m，根据夯击类型不同，强夯法处理地基与桩基相比可节省投资50%以上。

3.结束语

强夯法在南水北调工程中处理湿陷性黄土本身具有施工工艺、设备简单，操作和控制容易，工程造价低等优点，是目前常用的一种地基处理方法，在施工中成功被应用，我们日后会不断的改进和创新，使其广泛的应用于我们的南水北调工程施工过程中，更好的服务于南水北调工程建设。

【参考文献】

［１］湿陷性黄土地区建筑规范(GB50025-2004).

［２］徐至钧，强夯和强夯置换法加固地基，机械工程出版社，2004.

湿陷性黄土地区地基处理 篇7

黄土是一种以粉粒为主, 具有大孔隙、天然含水量小、呈黄红色, 富含碳酸钙成分的粘质土, 我国黄土地区的总面积占国土面积的6%以上, 广泛分布于北纬34O~45O之间的大陆内部干旱和半干旱地区。黄土的湿陷性是指黄土浸水后在外荷载或土自重的作用下发生的下沉现象。湿陷性黄土又可分为自重湿陷和非自重湿陷两类, 自重湿陷是指土层浸水后仅仅由于土的自重发生的湿陷;非自重湿陷是指土层浸水后, 由于自重及附加压力的共同作用而发生的湿陷。因此, 对于此项工程而言, 湿陷性黄土地基处理尤为重要。

黄土的湿陷性可根据在室内由一定压力下的压缩试验所测定的湿陷系数δs值判定。当湿陷系数δs小于0.015时, 定为非湿陷性黄土;否则, 定为湿陷性黄土。湿陷性黄土的湿陷程度, 可根据湿陷系数值的大小分为三种:

当0.015≤δs≤0.03时, 湿陷性较微;

当0.03<δs≤0.07时, 湿陷性中等;

当δs>0.07时, 湿陷性强烈。

2 湿陷性黄土地基的处理方法

对于湿陷性黄土的地基处理, 工程中可用的方法很多, 通常有:垫层法、强夯法、CFG桩复合地基法或挤密桩法等方法。一般情况下, 对湿陷等级为Ⅱ级及以上且湿陷厚度小于3m的自重湿陷性黄土地基, 可采用垫层法处理;对于湿陷厚度大于3m的Ⅱ级自重湿陷黄土地基, 可采用强夯法或挤密桩法处理;对于湿陷厚度大于3m的Ⅲ级、Ⅳ级自重湿陷性黄土地基, 可采用强夯法或灰土桩、碎石桩、CFG桩复合地基法等处理。

2.1 垫层法

垫层法是将建筑物基底下一定深度的不良土层挖除, 然后回填强度较大、压缩性较小、料源较丰富、价格较便宜且无腐蚀性的砂土、碎石、石渣、素土、煤灰、矿渣、二灰 (石灰、粉煤灰) 以及其他性能稳定的材料, 分层夯实至要求的干密度, 作为持力层, 达到增强承载力、减小地基沉降的地基处理目的。

2.2 强夯法

强夯法就是通过一般8~20t的重锤 (最重可达200t) 和8~20m的落距 (最高可达40m) , 对地基土施加很大的冲击能, 一般能量为500~8000k N·m。在地基土中所出现的冲击波和动应力, 可提高地基土的强度、降低土的压缩性、消除湿陷性黄土的湿陷性等。同时, 夯击能还可提高土层的均匀程度, 减少将来可能出现的不均匀沉降。强夯法适用于处理地下水位以下, 饱和度小于60%的湿陷性黄土。对湿陷性黄土地基进行强夯施工时, 宜在强夯土表面以上设置300~500mm厚的灰土垫层。

强夯法夯实的效果与锤重、锤底面积、夯锤的落距和夯击次数有关外, 另一个重要的因素是土的水含量。夯击时, 只有当土的水含量在最优含水量范围时, 才能取得最有效的夯实效果, 获得较大的加固深度和密实度, 否则可能出现“橡皮土”等不良现象。土的最优含水量是随压实能量的大小而变化的, 它可通过试验确定, 也可按当地经验或按0.6ωL选用 (ωL为液限) 选用。当夯实土的含水量发生变化, 则应调节夯击能量的大小, 使这一夯击功适应实际土的含水量, 以达到最佳的夯击效果。

2.3 CFG桩复合地基法

水泥粉煤灰桩, 简称CFG桩 (C指Cement, F指Flyash, G指Gravel) , 由碎石、石屑、粉煤灰, 掺适量水泥加水拌合, 用各种成桩机制成的具有可变粘结强度的桩型。通过调整水泥掺量及配比, 可使桩体强度等级在C5~C20之间变化。桩体中的粗骨料为碎石;石屑为中等粒径骨料, 可使级配良好;粉煤灰具有细骨料及低强度水泥作用。

CFG桩和桩间土一起, 通过褥垫层形成CFG桩复合地基, 一般适合于处理湿陷厚度深, 湿陷等级强的自重湿陷性黄土地基。

采用CFG桩处理湿陷性黄土, 有以下优点:

2.3.1 承载力提高幅度大, 可调性强。

根据具体地段地基湿陷厚度的不同, CFG桩的桩长可以从几米到二十多米, 并可全桩长发挥桩的侧阻力。当地基承载力较好时, 荷载又不大, 可将桩长设计的短一些, 荷载大时桩长可以长一些, 尤其适用于天然地基承载力较低而设计要求承载力较高的情况。

2.3.2 时间效应。

利用振动成桩工艺施工, 将会对桩间土产生扰动, 特别是对高灵敏度土, 结构强度丧失、强度降低。施工结束后, 随着恢复期的增长, 结构强度的恢复, 桩间土承载力会有所增加。

根据相关实验资料显示, CFG桩施工后14天, 桩间土承载力比天然地基承载力低约43.8%;恢复期超过32天后, 桩间土承载力大于天然地基承载力;恢复期53天后, 桩间土承载力为天然地基的1.2倍, 所以采用CFG桩, 可以有效制止被处理土层的湿陷量, 同时提高桩间土的强度、减少其湿陷量。

CFG桩复合地基, 通过改变桩长、桩距、褥垫厚度和桩体配比, 可使复合地基承载力提高幅度有很大的可调性。沉降变形小、施工简单、造价低, 具有明显的社会和经济效益。

2.4 挤密桩法

挤密桩根据选材不同, 常用的有土 (灰土) 挤密桩、碎石挤密桩。土 (灰土) 桩挤密法适用于处理加固地下水位以上饱和度小于65%的湿陷性黄土, 可处理的湿陷性黄土层厚度为5~

1 5 m左右, 灰土挤密桩通常通过灰土中生石灰

吸水消解体积膨胀大约为原来的2倍, 从而使桩周围黄土的含水量降低, 体积受到挤密, 使土壤密实度增大提高桩间土强度。

挤密桩一般采用三角形布孔, 孔底在填料前必须夯实, 孔内填料宜用灰土或素土, 必要时可用强度高的填料如水泥土等, 一般防 (隔) 水时, 宜填素土, 当提高承载力或减少处理宽度时, 宜填灰土、水泥土等。填料宜分层回填夯实, 压实系数不宜小于0.97。

结束语

以上介绍的处理方法在已建成的诸多铁路干线如神 (木) 延 (安) 铁路、兰 (州) 武 (威) 增建二线等铁路中应用, 运营后效果良好;在刚刚建成的郑西客运专线铁路项目中, 应用这些方法来消除黄土湿陷性, 减少地基沉降量, 提高地基承载能力。

工程中处理湿陷性黄土的方法很多, 除上述介绍的几种常用方法外, 还有预浸水法等, 各种方法除了单独运用外还可以多种方法结合使用。各种处理方法原则上处理机理基本相同, 都是降低湿陷性黄土的含水量、提高其密实度、最终达到提高黄土承载力、减小沉降、以便于满足现代化交通土木工程的设计使用要求。

参考文献

[1]湿陷性黄土地区建筑规范 (GB50025-2004) [S].北京:中国建筑工业出版社, 2004.Code for building construction in collapsible loess regions (GB50025-2004) .Beijing:China Cosnstrution Industry Press, 2004.

浅谈湿陷性黄土路基处理 篇8

关键词：湿陷,黄土,路基处理

我国北方地区 (尤其在黄土高原地区) 在较大范围内广泛分布有湿陷性黄土, 地质情况较为复杂。黄土在一定压力 (土自重或自重压力和外压力) 作用下, 受水浸湿后土体结构迅速破坏而发生的显著下沉现象, 称之为湿陷。湿陷性黄土主要是指在覆盖土层的自重应力或自重应力和其他附加应力综合作用下, 受水浸湿后土的结构迅速破坏, 并发生显著的附加下沉, 其强度也随着迅速降低的黄土。黄土湿陷而引起地基不均匀沉降是造成黄土地区事故的主要原因。由于黄土的含水率不均匀, 部分湿陷性黄土饱和度达到80%以上, 黄土湿陷性消退, 转变为低承载力 (小于100KPa) 和高压缩性土, 饱和黄土即不同于软粘土, 也不属于湿陷性黄土。而是那共同具有了两种土质的特性, 而如今遇到这类地基处理问题逐渐增多。

1 湿陷性黄土路基主要问题

湿陷性路基问题总体来说主要包括以下三个方面:1) 路基的承载力和稳定性问题。在路基静荷载和动力荷载作用下, 当路基的承载力不能满足要求时, 路基会产生局部或者整体剪切破坏, 这将直接影响公路的正常使用, 更为严重的会直接导致公路破坏。路基边坡的稳定性也可以归纳到这类路基问题中。2) 沉陷问题。在常年的静荷载和动荷载双重作用下, 路基均会产生变形。它的变形有沉陷、水平位移、不均匀沉陷超过相应的最大允许值时, 这将对公路的正常使用, 更严重可能引起公路破坏。当路基的压实度不够时, 含水率超过规定允许最大值时, 路基就会产生不均匀沉陷, 这往往对公路危害较大。湿陷性黄土遇水发生剧烈的变形就可包括在这一类路基问题中。3) 渗流问题。路基的渗流量或水力比降超过其允许值时, 会发生较大水量损失, 或因潜蚀其它原因使路基失稳而导致路面破坏造成工程事故。

2 湿陷性黄土路基沉陷机理

路基沉陷机理, 湿陷性黄土一般生成于晚更新世或全新世, 即距今也就不足100万年的历史。有的甚至只有几十到几百年的历史, 由于其生成年代晚, 所受外力作用小。所以本身固结不太完善。未固结的湿陷性黄土由于孔隙大, 结构松散, 所以其本身强度不高。其本身强度靠土体颗粒间的机械咬合、分子间的引力与碳酸盐结晶水形成的胶结力而存在。我们不考虑水的影响, 但外来作用力大于本身强度时, 松散无力的骨架将崩溃, 大孔隙将被填充, 小的孔隙也会被部分细小颗粒填充, 从而使土体间孔隙逐步被填充密实, 土体也就逐步趋向于固结, 路基因此形成沉陷。我们考虑水的影响时, 湿陷性黄土在水或毛细水的作用下, 将丧失基强度, 使土体溃散, 溶洞被填充, 周围土体颗粒重新排列, 从而造成路基沉陷。

3 湿陷性黄土路基处理方法

3.1 路基设计施工过程中的要素

在湿陷性黄土地区修建公路, 主要是稳定与沉降变形问题。在路基设计施工过程中主要考虑的有三个要素:1) 考虑水对湿陷性黄土路基的影响。必须考虑好湿陷性黄土地区地基和路基工程系统排水与防水问题, 建立确实可靠的路基排水系统。2) 地基是湿陷性黄土区路基工程的设计重点。由于湿陷性黄土的自身特点, 因此必须采取一定的技术措施, 以保证路径及工程所处理的地基有一定的强度和承载力, 从而保证路基的稳定性和使用质量。3) 路堤筑坝所填筑土的压实度程度和施工质量。在湿陷性黄土修筑路基, 一般只能用湿陷性黄土填筑路堤, 而填土的质量关键是填筑的湿陷性黄土土层的压实度。因此, 提高湿陷性黄土的密实度, 可以减轻遇水产生的湿陷变形。

综上所述, 合理选择地基处理方法, 应当根据建筑物的重要性和它对沉降的敏感程度、地基被浸水的可能性、地基土的湿陷类别和湿陷等级、土的变形和强度、地下水的可能变化情况和洪水淹没的可能性, 并考虑施工设备、施工进度、材料来源和当地环境等因素, 经技术经济综合分析比较后确定。

3.2 处理湿陷性黄土地基的方法

1) 黄土地区场地的实现类型按实测自重湿陷量或室内压缩试验累计的计算自重湿陷量判定。当实测或计算的自重湿陷量不超过70mm时, 应定为非自重湿陷性黄土场地;当实测或计算自重湿陷量超过70m m时, 应定为自重湿陷性黄土场地。湿陷性黄土地基的湿陷等级也应根据基底下各层累计的总湿陷量和计算自重湿陷量的大小等因素判定。2) 高速公路和一级公路通过湿陷性黄土和压缩性较高的黄土地段时, 可根据路堤填高, 受水湿浸的可能性及湿陷性危害程度和修复的难以程度, 根据公路路基设计规范JTGD30—2004中规定的来确定湿陷性黄土处理深度。采取拦截、排除地表积水措施, 将水引离路基。在排水不良、路基附近有可能积水的地段增设隔水墙。隔水墙用土填筑, 压实度不小于90%, 隔水墙宽1.2m, 深2.0m, 隔水墙外侧壁设两布一膜防渗复合土工膜。对路堤或路堑边坡上侧50m, 下侧10~20m以内的黄土陷穴采用灌砂、灌浆、开挖回填等措施进行处理。并将陷穴的位置、埋藏深度及大小、所采取的处理措施报监理工程师批准后实施。3) 冲击碾压法处理湿陷性黄土地基。冲击碾压法是采用配有压实轮的冲击式压实机, 通过压实轮在滚动中产生的集中冲击能并辅以滚压、揉压的综合作用, 使土体深层随着冲击波的传播而得到压实。压实轮在牵引机的拖动下连续作用于地面, 使大面积地基得以压实。冲击碾压的突出特点是其冲击碾压处理速度快, 冲击压实机行驶速度为12~15km/h, 压实效果好。4) 对于填方高度超过8米的路段, 对湿陷性黄土地基进行强夯处理, 也可采取重锤夯实法、冲击压实法。重锤表层夯实适用于处理饱和度不大于60%的湿陷性黄土地基。一般采用2.5~10.0t的重锤, 落距4.0~10m, 可消除基底以下1.2~4m黄土层的湿陷性。在夯实层的范围内, 土的物理、力学性质获得显著改善, 平均干密度明显增大, 压缩性降低, 湿陷性消除, 透水性减弱, 承载力提高。非自重湿陷性黄土地基, 其湿陷起始压力较大, 当用重锤处理部分湿陷性黄土层后, 可减少甚至消除黄土地基的湿陷变形。因此在非自重湿陷性黄土场地采用重锤夯实的优越性较明显。5) 强夯法施工。强夯法借助夯锤自由下落的强大冲击能和所产生的冲击波反复夯压地基土, 将夯面以下一定深度内的土层夯压密实, 从而提高地基承载力和稳定性 (降低压缩性、消除湿陷性或振动液化性) , 使地基土得以加固处理, 以满足上部建筑物的要求。强夯处理前先要清表。地表清理后, 若表层土壤含水量大于17%时, 应挖除60cm湿软土层, 然后强夯。

4 总结

湿陷性黄土地基的常用处理方法 篇9

我国中西部地区由于特殊的地质结构,大面积分布着湿陷性黄土,这种湿陷性黄土一般呈黄色或黄褐色,粉土粒含量常占土重的60%以上,含有大量的碳酸盐、硫酸盐和氯化物等可溶盐类,天然孔隙比在1.0左右,竖直节理发育,具有一定的抵抗移动和压密的能力,是一种非饱和的欠压密土。在天然湿度下,其压缩性较低,强度较高,但遇水浸湿时,土的强度显著降低;在附加压力或在土的自重压力下引起的湿陷性变形是一种下沉量大、下沉速度快的失稳性变形,对建筑物的危害性极大。所以对湿陷性黄土地基要做一定的处理,降低湿陷性程度,提高地基的强度和整体稳定性尤为必要。

1 工程和地质概况

国电河北龙山发电有限公司下属某石灰石制粉工程,位于河北涉县井店镇,地貌单元属于太行山东麓,山前丘陵地带,主要建筑物均位于一条东南向西北渐低的山脊上,东南端基岩直接裸露,西北段为缓丘,两侧为多级黄土陡坎。场地内最高处地面标高622.04m,最低处标高为604.75m。钻探深度范围内,主要为第四纪中晚更新世(Q3、Q2)的黄土,下卧层为奥陶系灰岩。自上而下土层主要为:(1)第一层耕土【Q42pd】;(2)第二层黄土【Q3】;(3)第三层黄土【Q2】;(4)第四层黄土【Q2】;(5)第五层黄土【Q2】;(6)第六层石灰岩【Q2】;所有钻孔均未揭穿本层。

根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)该场地抗震设防烈度为7度、第一组,设计基本地震加速度值为0.10g。本场地等效剪切波速估算值为260m/s,场地土类型为中硬土,本区覆盖层厚度大于5m,综合判定场地类别为Ⅱ类。本场地勘探深度范围内未见地下水。

2 地基处理方法

本场地广泛分布有湿陷性黄土,第二层黄土具有Ⅰ~Ⅱ级湿陷性,其下的Q2黄土顶部局部具有湿陷性,均匀性较差,因此,天然地基方案不可行,必须进行地基处理。

2.1 垫层法。

垫层法包括土垫层和灰土垫层,是一种浅层处理湿陷性黄土地基的传统方法。处理厚度一般为1~3m,通过处理基底下部分湿陷性黄土层,可以减少地基的湿陷量。当仅要求消除基底下1~3m湿陷性黄土的湿陷量时,宜采用局部土垫层进行处理,当要求提高垫层土的承载力及增强水稳性时,宜采用整片灰土垫层进行处理。具体做法是先将基础下的湿陷性黄土部分或者全部挖除,再将灰土或素土在最优或接近最优含水量下分层回填夯实,以便消除地基的部分或全部湿陷量,并可减小地基的压缩变形,提高地基承载力。这种方法施工简易,效果显著,经过处理,地基承载力可达到250k Pa,土垫层可达到180k Pa。

2.2 挤密桩法。

挤密桩法适用于处理地下水位以上的湿陷性黄土地基,施工时,先按设计方案在基础平面位置布置桩孔并成孔,然后将备好的素土(粉质粘土或粉土)、灰土或水泥土在最优含水量下分层填入桩孔内,并分层捣实至设计标高止。通过成孔或桩体夯实过程中的横向挤压作用,使桩间土得以挤密,从而形成复合地基。值得注意的是,不得用粗颗粒的砂、石或其它透水性材料填入桩孔内。

本项目的石灰石堆棚,面积大,为了达到工艺提出的堆放高度,在场地平整后,宜采用挤密桩法进行处理。挤密孔的孔位按正三角形布置,孔心距按下式计算:

其中,S为桩孔之间中心距离(m);d为桩孔直径(m);D为挤密填料孔直径(m);ρdmax为击实试验确定的最大干密度(g/cm3);ρdo为地基挤密前压缩层范围内各层土的平均干密度(g/cm3);ηc为挤密填孔(达到D)后,3个孔之间土的平均挤密系数,不宜小于0.93。

当挤密处理深度不超过12m时,不宜预钻孔,挤密孔直径宜为0.35m~0.45m;当挤密处理深度超过12m时,可以预钻孔,直径d宜为0.25~0.30m,挤密填料孔D宜为0.5m~0.6m。孔底在填料前必须夯实。孔内填料用水泥土等强度高的填料。填料时,宜分层回填夯实,其压实系数不宜小于0.97,成孔挤密应间隔分批进行,成孔后应及时夯填。

2.3 桩基础法。

桩基础法适用于消除湿陷性黄土层的湿陷性,可使用各种类型的桩穿透湿陷性土层,把上部结构的荷载通过桩尖(扩大头)传到非湿陷性的土层(岩层)上。桩基础起向深处传递荷载的作用,本身并不消除湿陷性黄土本身的湿陷性。湿陷性黄土浸水后桩身与土之间的摩擦力大大降低,在自重湿陷性黄土中还会产生负摩擦力。其中爆扩桩一般适用于穿透不大于8m厚的湿陷性黄土层。在非自重湿陷性黄土场地,应支承在压缩性较低的非湿陷性土层上;在自重湿陷性黄土场地,应支承在密实的非湿陷性土层上。机械或人孔的灌注桩可用于穿透厚度较大的湿陷性黄土层。扩底灌注桩的支承条件,应与爆扩桩的要求相同;不扩底灌注桩应支承在密实的非湿陷性黄土层。预制桩可用于穿透厚度较大的湿陷性黄土层,并应打入密实的非湿陷性黄土层中。

本工程的主厂房等重要和重型建筑,包括:破碎料斗、破碎系统及提升机楼、碎石库、粉磨车间、空压机房及提升机楼、石粉库储存及发放等,荷载大,要求高,采用人工挖孔灌注桩进行处理,桩端宜进入强风化石灰岩2~3m,单桩承载力通过现场试桩确定。桩设计参数见表1。

3 结语

在湿陷性黄土地区,地基处理方法有很多种,如重锤表层夯实、置换垫层、强夯、挤密桩、热处理、预浸法、水下爆破、化学加固和桩基础等。本工程中使用的几种湿陷性黄土地基的处理方法,近年来已被广泛使用。随着科学技术的迅速发展,对新型材料和新型施工方法的研究使用,对湿陷性黄土地基的处理方法也越来越多。近十几年来开始使用的CFG(水泥粉煤灰碎石桩)法、强夯置换法、压力灌浆法等均效果良好。

摘要：文章介绍了湿陷性黄土常用的几种地基处理方法,适用范围及处理要点,并结合工程实例,指出应根据建筑物类别、黄土特征、施工条件等方面的综合因素确定具体处理方法。

关键词：湿陷性黄土,地基处理,垫层法,挤密法

参考文献

[1]建筑地基基础设计规范(GB 5007-2002)[S].中国建筑工业出版社.,2002

湿陷性黄土地基处理措施研究 篇10

黄土湿陷性一直是我国黄土地区工程建设过程中不可避免的一个问题,也是工程地质勘察界最关心的问题。黄土地区遇到的主要病害就是黄土的湿陷性,需根据黄土湿陷性的程度进行适当处理,保证工程的质量,同时兼顾经济性。对黄土的湿陷特性的认识以及处理均对整个工程质量起着关键的作用。在以往的工程建设过程中,由于对湿陷性黄土的认识不够深刻,相应的设计方案和处置措施不够完善,造成了建筑物在建成之后出现了大量的局部沉陷或是不均匀沉降等病害,使其不能正常运营。因此,为确保黄土地区工程建设的质量,对湿陷性黄土的湿陷性进行较深入、细致的研究不仅理论上具有一定意义,而且具有重要的工程实践意义。

1 黄土的湿陷性定义及等级划分

黄土的湿陷性就是在一定应力(即上覆土的饱和自重应力或上覆土的饱和自重应力与附加应力)作用下受水浸湿后,结构迅速破坏,发生显著附加下沉的特性。世界上的黄土,可以发生湿陷的有半数以上。

湿陷等级的划分,主要目的是为了更正确地评价黄土的湿陷程度,从而采取相应的防护措施,使湿陷性黄土地基上的建筑物经济合理,安全可靠。生产实践经验证明,各地区各层土的湿陷程度往往不一致,如果不加区分,不分青红皂白的进行地基设计,对于具有轻微湿陷性的黄土地基采取不必要的设计手段,必将造成浪费;而对于具有严重湿陷性的黄土地基设防措施过于简单,建筑物建成后(或者在建设过程中)出现湿陷事故,危及安全生产和正常使用,有时还会引起人身伤亡等更大的损失。显然,这也是一种浪费。对于发生湿陷事故的工程,还要花费大量资金和时间进行加固处理,亦属浪费。因此,按照湿陷程度将湿陷性黄土划分几个等级,针对不同等级,施以不同的防护措施,是很有必要的。本文依据我国1990年颁布的《湿陷性黄土地区建筑规范》中规定,湿陷强烈程度按湿陷系数为0.03,0.07划分为轻微湿陷、中等湿陷和强烈湿陷三种。

2 黄土湿陷机理分析

关于黄土湿陷原因与机理,有过各种各样的假说,如:毛管假说、可溶盐假说、胶体不足说、水膜楔入说、欠压密理论以及结构理论。这些假说有一个共同认识是水削弱了骨架颗粒间的连接力而导致湿陷,但因对骨架颗粒间胶结物成分及其作用认识不同,实验手段各异,得出不同的结论。它们都能说明问题的一个方面,但不能充分地解释黄土所有的湿陷现象和本质。根据现有资料的综合分析,结合上面对黄土湿陷性影响因素的试验研究及分析,对黄土的湿陷原因与机理进行如下的分析。

人们早就知道黄土湿陷的原因具有外因和内因之分,且外因是通过内因起作用的,那么外因是通过什么样的内因,又是怎样起作用的,则为黄土湿陷的机理。

湿陷性黄土的物质组成以粒径大于0.005 mm的粉粒含量为主,起着骨架颗粒的作用,由于黄土是在干旱半干旱的气候条件下堆积,骨架颗粒间的干摩擦力阻碍颗粒紧密排列,而造成大量的架空孔隙,粒径小于0.005 mm的物质在黄土中起着胶结作用,由X线能谱分析可知,这些物质主要为粘土矿物,陪伴氧化物及碳酸钙,使颗粒间产生一定的连结强度,黄土具有一定的孔隙水,它们主要集聚在颗粒连结处呈不连续分布。这是湿陷性黄土的主要结构特征。黄土结构体系的强度主要取决于黄土的连结强度。连结强度主要是上覆荷重所传递的有效法向应力,粒间的摩擦力与胶结物的连结强度。

黄土的湿陷性随含水量的变化而变化,因为黄土的连结强度都随着其含水量的变化而变化。黄土遇水后,有效法向应力因孔隙水压力增加而减小;由于水的润滑作用,粒间的摩擦系数降低,粒间摩擦力相应地就降低;非抗水的粘粒胶结物由于水膜楔入而距离拉大,连结强度变小。总之水大大削弱了黄土的连结强度,黄土的强度自然会降低。所以水这个外因是通过这些内因起作用的。

黄土在外部荷载作用时,由于湿陷性黄土的特殊的支架大孔结构,而且其颗粒成分非常的不均匀,即使在均匀的外力作用下土骨架中所受到的应力也是不均匀的,而是在土颗粒的胶结物上将发生应力集中。在水的作用下骨架颗粒间的非抗水胶结物本身就发生了软化,连结强度减弱,在应力集中的情况下,就更容易发生破坏,当残留的连结强度抵抗不了使颗粒移动的外力时,部分抗水胶结也被破坏,粒间接触处发生断裂,黄土的粒状架空结构体系崩溃,导致了黄土的湿陷。这就是黄土在外部荷载作用下的变形过程。

通过试验并在扫描电镜下观察表明,在一般的工程荷载下,黄土发生湿陷时,宏观上的大孔,如根孔、虫孔等并不发生破坏,主要发生破坏的是构成黄土架空结构的粒间孔隙。所以小孔隙是黄土湿陷的主要空间条件。

综上所述,我们可以得出结论:黄土的湿陷性并不是受某个单一因素控制,而是多个因素综合控制的结果。黄土的多孔性,架空结构,特别是其中的结构性孔隙的存在是黄土湿陷的空间条件;黄土在水与压力的共同作用下发生的化学、物理化学作用导致粘粒胶结的强度降低,是黄土产生湿陷的基本原因;可溶盐的存在及其含量对黄土湿陷性也造成一定的影响。

3 湿陷性黄土地基处理措施

1)地基处理措施:

a.消除地基的全部湿陷量,若采用桩基、深基础等,应穿透全部湿陷性土层。b.消除地基的部分湿陷量,可采用换土垫层、夯实、挤密等方法。湿陷性土地基处理方法,应根据建筑物的类别、湿陷性黄土的特性、技术经济比较并注意施工条件和就地取材的原则。常用地基处理方法可按表1选用。

2)防水措施:

a.基本防水措施,在建筑布置、场地排水、地面防水、散水等方面,防止雨水或生产生活用水渗入地基内的各项措施。b.检漏防水措施,在基本防水措施的基础上,对防护范围内的地下管道增设检漏管沟和检漏井。c.严格防水措施,对重要建筑场地和高级别湿陷地基,在检漏防水措施的基础上,对防水地面、排水沟、检漏管沟和检漏井等设施提高设计标准,如增设卷材防水层、采用钢筋混凝土排水沟等。

3)结构措施:

减小建筑物的不均匀沉降,或使结构物适应地基的变形,建筑平面布置力求简单,或用沉降缝分成若干个体型简单的独立单元,用增设圈梁、基础梁、构造柱等方法,加强建筑物上部结构的整体刚度。

4 结语

在湿陷性黄土地区进行建设时,必须根据湿陷性黄土的特点和工程要求,因地制宜,采取以地基处理为主的综合措施,消除地基的全部湿陷量或部分湿陷量,防止地基湿陷,保证建筑物的安全和正常使用。

参考文献

[1]张爱中.湿陷性黄土地基处理方案探讨[A].山东土木建筑学会建筑结构专业委员会2008年学术年会论文集[C].2008.

[2]刘敏.定边供水工程蓄水池湿陷性黄土地基处理措施研究[D].西安:西安理工大学,2007.

[3]陈开圣,彭小平.关中地区黄土的湿陷特性研究[J].水文地质工程地质2,005(1):37-40.

[4]刑娇秀.影响黄土湿陷性因素分析研究[D].西安:长安大学,2004.

[5]JGJ 79-2002,建筑地基处理技术规范[S].

[6]GB 50007-2002,建筑地基基础设计规范[S].

湿陷性处理 篇11

【关键词】强夯；湿陷性；夯击能

0.引言

强夯法又称动力固结法，由法国工程师L·Menard通过大量的工程实践提出，我国于20世纪70年代引进这项技术。众所周知，用强夯法处理黄土地基，可消除其湿陷性，提高地基承载力和压缩模量。

而且由于该方法具有施工方便，经济效益显著等优点，得到愈来愈广泛的应用。但是在施工中夯击点如何布置，如何控制夯击效果，加大落距或加大锤重等，将直接影响加固后的效果。笔者结合一些工程实例来探讨强夯法的合理技术参数，以期对类似工程的设计与施工有所裨益。

1.工程概况及工程地质条件

1.1工程概况

拟建呼延调蓄工程调蓄池主坝位于太原市呼延村西与引黄工程联接段出口之间好李子沟内，地貌上属于山前黄土丘陵区，东临冲洪积倾斜平原。主坝轴线长度为581.54m，最大坝高34m。

1.2工程地质条件

根据勘察资料，本次主坝坝基场地区域检测揭露的土层除局部为填土外，其下依次为第四系全新统冲洪积的②层黄土状粉土、粉质粘土，第四系全新统冲洪积的③-1含卵石粉土及③层卵石、圆砾，第四系上更新统坡洪积的④层黄土，第四系中更新统洪积的⑤层黄土。检测揭露的土层自上而下叙述如下。

②层黄土状粉土粉土（Q4pl）：局部为粉质粘土。褐黄色，稍密～中密，稍湿，可塑～硬塑，含云母、煤屑、植物根及少量菌丝，具湿陷性。

③-1含卵石粉土（Q4pl）：以粉土为主，含多量卵石，卵石含量约为30～50%。其中粉土为褐黄色，稍湿～湿，可塑～硬塑。卵石为中～密实,一般粒径30～70mm,亚圆形，成分为灰岩。

③层卵石、圆砾（Q4pl）：杂色，密实,一般粒径30～70mm，最大粒径达100mm以上，卵石成分主要为灰岩，亚圆形，级配较好，含粘性土，细中砂充填。

④层黄土（Q3dpl）：以粉土为主，局部为粉質粘土，为第四系上更新统坡洪积层。褐黄色，密实，稍湿，硬塑～坚硬，含云母、菌丝及钙质结核，具湿陷性。

⑤层黄土（Q4pl）：以粉土为主，局部为粉质粘土，为第四系中更新统洪积层。褐红色、紫红色、褐黄色，密实，稍湿，硬塑～坚硬，含云母、菌丝及钙质结核。该层局部夹粉质粘土透镜体，中下部含块石、碎石。

为消除湿陷性、提高地基承载力，采用强夯法进行地基处理，设计要求处理后地基承载力特征值达到250kPa，有效加固深度≥8.5m，湿陷系数δs≤0.015。

2.强夯设计

2.1强夯参数确定

2.1.1单击夯击能

湿陷性黄土厚度加固厚度≥8.5m，根据《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002），选择6000kN的单击夯击能。

2.1.2机具选择

选用QUY70液压履带式起重机（最大额定起重量70t×3.7m），同时采用龙门架起吊夯锤保证起重机的稳定性，选用40t夯锤，落距15m，锤形为带斜度的上大下小的倒圆台铸钢锤，锤底直径为2.5m，锤体周围均匀设置4个上下贯通的气孔，孔径30cm，使夯锤脱钩下落时减少产生的气垫阻力；锤、土接触瞬间使土体孔隙气体能立即排除。

2.2强夯试验

2.2.1强夯试验

夯点为等边三角形布置，行距5.196m，排距6.0m，夯点17个，夯击次数15次，夯击遍数2遍。两遍夯击之间的间隔时间取决与土中超静孔隙水压力的消散，可根据地基渗透性确定，本次试验时间间隔为1周。

夯击结束后，满夯1遍，满夯击数为4击，满夯能级为2000KN.m，满夯施工采用夯印搭接1/4锤径。

2.2.2强夯试验效果及评价

夯后，地基土的物理力学性质通过标准贯入试验、室内土工试验、静载荷试验综合确定，试夯区域有效处理深度约为起夯面下8.5m以内，场地地基土的湿陷性全部消除（δs≤0.015）。夯后受影响区段为起夯面下8.5~9.0m，场地地基土的湿陷程度降低，未完全消除，干密度及标准贯入试验实测击数略有提高。起夯面9.0m以下标准贯入试验实测击数，物理力学性质指标没有变化。试夯后场地最终夯沉量为0.937m，通过静载荷试验测得地基承载力特征值为275kPa，满足设计要求。

2.2.3补充强夯试验

将试夯区域的强夯单击夯击能提高到7000kN，按原试验方案进行试验。试夯后通过检测，起夯面下9.0m左右的湿陷性均消除，满足设计要求。通过试验，强夯单击夯击能最终选择7000 kN.m。

3.结论

强夯试验结束后，以试验得到的施工参数进行了施工，取得了和试验基本一致的加固效果。

通过对坝基的强夯试验研究，可以得到如下结论：采用强夯法加固，可达到消除黄土的湿陷性的目的，且夯后湿陷性黄土地基的压实度和承载力明显提高。在有效加固深度范围内，黄土湿陷性完全消失，达到了强夯的加固效果。■

【参考文献】

［１］王秀格,乔兰,于德水.湿陷性黄土路基强夯加固机理及效果分析[J]. 施工技术.2007,36(8):20.

湿陷性黄土地基处理的施工工艺 篇12

湿陷性黄土地基处理的常用手段, 大多同国内地基处理手段的施工方法和施工工艺相似, 所不同的是在加固机理上进一步体现了湿陷性黄土的地区特征, 往往在提高承载力的同时, 对黄土的湿陷性进行消除。

1 灰土 (或素土) 垫层施工

灰土 (或素土) 垫层施工时, 先将处理范围内的湿陷性黄土全部挖出, 并对底部进行夯实或压实。然后将就地挖出的粘土配成相当于最优含水量的土料, 根据选用的碾压 (或夯实) 机械, 按一定厚度分层铺土, 分层碾压 (或夯实) 直到设计标高为止。在大面积的施工范围内, 可采取分段开挖, 分段碾压 (夯实) 上下面层应避免竖向接缝, 其错距离不应小于0.5 m。在施工缝两侧0.5m范围内, 应增加碾压 (或夯实) 遍数。

土垫层所用土料不得采用有机质含量大于8%的种植土、建筑垃圾和冻土等。灰土的土料应预过筛, 其粒径不得大于15mm, 石灰宜用熟石灰经过筛后使用, 粒径不得大于5mm, 且不得夹有未熟化的生石灰块粒。施工时所用的机械一般采用重锤、压路机、羊足碾、蛙式夯机等。其每层铺土厚度以及灰土或土料的含水量, 根据选用的施工机械确定。选用的含水量应接近最优含水量, 最优含水量一般通过击实试验确定, 垫层施工质量检测应在每层表面下2/3厚度处取样, 检测土的干密度, 取样数量不应小于下列规定: (1) 整片垫层, 每100m2每层3处; (2) 矩形 (或方形) 基础底面下的垫层, 每层2处; (3) 条形 (包括管道) 基础底面下的垫层, 每30m每层2处。

2 硅化加固

硅化加固主要材料为水玻璃, 主要设备为注浆管、打孔机 (带脚架或其他机械成孔机) 分配器、溶液罐、注浆泵、胶皮管 (带压) 压力表和滑轮等。注浆孔的布置原则, 应能使被加固墙体在平面和深度范围内能造成一个整体。

硅化加固湿陷性黄土地基的施工, 可分以下几个步骤:

(1) 成孔打入注浆管。硅化施工一般从天然地面或基础底面以上1.0~1.5m的覆盖层开始, 按照设计的注浆孔放线定位。注浆管的打入可采取分批、分段流水作业, 自外向里间隔进行。当加固深度超过1.5m时, 宜分层进行注浆, 注浆次序自上而下进行, 即先将注浆管打入第一加固层, 注入浆液, 完毕后再将其打入第二加固层, 以此类推, 直至设计规定的深度为止。

(2) 浆液配置当水玻璃 (硅酸钠) 溶液的浓度大于硅化加固要求的浓度时, 应加水稀释。浆液配料时, 先将未稀释的水玻璃溶液盛入容器内, 把2.5%的氯化钠溶液和按上式算出的用水量徐徐到入容器, 搅拌均匀, 用比重计检查其浓度, 符合要求时即要将配好的溶液盛入注浆用的容器内, 并立即使用, 放置时间不宜超过4h, 以免沉淀和形成凝胶。

(3) 往地基内注浆。注浆与打注浆孔的程序相同, 一般自上而下分层进行, 注浆管打入设计标高以后, 应及时连接注浆设备, 向土中注入浆液。接管及注浆时, 不得将注浆管摇动, 以防管壁与周围土由于松动而产生缝隙, 造成冒浆, 注浆压力一般为1~2Mpa, 注浆速度为2~5L/min。在注浆过程中, 也可根据具体情况逐渐增大或减少灌注压力和注浆速度, 浆液冒出地面时, 应立即停止灌注, 将注浆管周围的表层土翻松夯实或采取其他有效措施处理后方可继续灌注。

整个注浆孔注浆完毕后, 应及时拔出注浆管, 用热水冲洗干净, 所有注浆孔宜用水泥砂浆填塞, 如用素土或灰土填塞应分层捣实。

3 碱液加固

碱液加固设备和工艺均较为简单。用洛阳铲或钢管打到预定的加固深度, 孔径为5~7cm, 孔中填入2~4cm粒径的小石子至注浆管下端的标高处, 然后将Φ20mm钢管插入孔中, 再用0.5~2.0cm粒径的小石子填入管子四周约20~30cm高, 其上用素土填实直到地表。

碱液注入灌注桶中, 溶液在桶中可用蒸汽管加热或在桶底直接用火加热。桶底部焊一带阀门直径为20mm的管嘴, 外接直径25mm胶皮管, 注碱液时将胶皮管与注液管连接, 开启阀门, 溶液即以自流方式渗入注浆孔周围, 形成加固体。

碱液加固时的氢氧化钠消耗量主要取决于土对它的吸收能力, 是由土中钙、镁离子和有机物含量中细颗粒含量吸收这些成分与氢氧化钠反应的能力所决定, 一般每加固1 m3黄土所需氢氧化钠的用量约为35~45kg, 相当于干土重3%左右。为了使更多的氢氧化钠被土吸收, 也可先灌较浓溶液 (120~130g/L) , 后灌较稀溶液 (70~80 g/L) 。当溶液带入土中的水量较多时, 容易使湿陷性黄土地基产生较大的附加下沉, 因而不宜采用更稀浓度的溶液。注浆孔一般应在基础两侧或周围各布置一排, 孔距视对地基加固的要求而定。

4 预浸水施工

浸水场地的面积应根据建筑物的平面尺寸和湿陷性黄土层的厚度确定。

对于平面为矩形的建筑物, 浸水场地的宽度不应小于湿陷性黄土层的厚度, 并根据建筑物的平面尺寸, 沿短边加宽2~4m, 沿长边加宽5~8m。对平面为方形或圆形的建筑物, 浸水场地的边长或直径应大于湿陷性黄土层的厚度, 并按建筑物尺寸外延3~5m。

由于湿陷性黄土地区湿陷黄土的特点, 除进行正常和必需的地基处理外, 防水措施也是保证湿陷性黄土地基上建筑物安全和正常使用的重要措施之一。

另外还有结构措施, 即在湿陷性黄土地基上的建筑物在结构设计时应考虑当地基发生湿陷时建筑物仍能保持其整体性和稳定性, 减少建筑物的不均匀下沉, 并减轻建筑物的损坏程度。

其结构措施的主要内容为: (1) 选择合理的结构和基础形式, 以适应不均匀下沉; (2) 加强结构的整体性和空间刚度, 以减少不均匀下沉; (3) 外墙建筑部件 (结构) 的强度, 减轻湿陷的损害; (4) 预留适当净空, 以适应湿陷变形。

参考文献

[1]魏克霞.浅析湿陷性黄土路基施工的处理措施[J].黑龙江交通科技, 2009, 5.