谈湿陷性黄土地基的处理

郭 迎 春

(太原市建筑设计研究院，山西 太原 030024)

·岩土工程·地基基础·

谈湿陷性黄土地基的处理

郭 迎 春

(太原市建筑设计研究院，山西 太原 030024)

简述了湿陷性黄土的危害性，分析了湿陷性黄土湿陷的原理，介绍了湿陷性黄土地基的特性，从地基、结构、防水三方面论述了防止或减少地基被水浸湿下沉的措施，总结了工程中常用的地基处理措施，有利于提高工程结构的安全性。

湿陷性黄土，地基处理，湿陷性

0 引言

湿陷性黄土在我国分布非常广泛。首先在山西、甘肃及陕西的大部分地区都有湿陷性黄土。其次宁夏、青海、河南西部及河北的部分地区，山东省、辽宁省、黑龙江、新疆维吾尔自治区、内蒙古自治区等局部地区也有湿陷性黄土。在这些地区修建建筑物或构筑物，如果其地基为湿陷性黄土，那首先是要对地基进行评价及处理，再进行上部建筑的设计施工。好多建筑因为地基土有湿陷，地基未处理或处理措施不科学，使建筑开裂、倾斜，失去使用功能。因此如何处理黄土的湿陷性，对结构的安全性非常重要。

1 概念

湿陷性黄土是一种特殊性土。黄土按生成年代早晚可分为老黄土(Q1午城黄土和Q2离石黄土)和新黄土(Q3马兰黄土和Q4早期次生黄土)。老黄土的大孔结构退化，土质密实，一般无湿陷性。新黄土大孔发育，有湿陷性，在受水浸湿后，在一定的压力作用下，原土结构就会很快破坏，且产生较大的下沉，这种黄土称为湿陷性黄土。

2 湿陷性黄土湿陷的原理

湿陷性黄土也是由固体颗粒和水、气组成的三相体。土在受力后是否发生强度破坏或变形破坏，主要取决与它的物质成分，相互关系及相互作用。一般与它的固体颗粒本身的强度和变形关系不大。黄土常含有大量硫酸盐，由黄灰色或棕黄色的极小的粉状颗粒所组成。土质较疏松，黄土颗粒之间结合不紧，用手搓，极易形成粉末，孔隙一般较大，为大孔结构，垂直节理较发育，没有层理。天然含水量小。在干燥且原有结构没有破坏前，土质较坚硬，可以承担一定荷载而变形不大，但极易浸水，浸水后溶盐溶解，颗粒间的粘结力随即下降，引起土结构破坏产生湿陷变形，甚至发生坍陷。

3 湿陷性黄土地基的特性

1)多孔性，不用工具，肉眼就可以看到土中有各种大小形状各异的各种孔隙和孔洞，所以常常有人也将此种湿陷性黄土叫为大孔土。2)在湿陷性黄土地区，野外常常能看到陡峻而壮观的连片黄土崖壁，是黄土地区特有的景观，这是因为黄土垂直节理发育形成的。3)黄土的另一特性是透水性较强，湿陷性黄土之所以具有透水性，这和它的结构特点是分不开的，多孔性以及垂直节理发育等。其孔越大且连同，垂直节理愈发育，黄土层的透水性愈高，特别是在垂直方向上，而在水平方向上的透水性则微弱。此外，如黄土层中有土壤层，或者有黄土结核层时，就会导致黄土层的透水性较差，甚至在土中产生不透水层。4)沉陷性也是湿陷性黄土的一大特性，黄土颗粒组成的最大特征之一就是具有粉末性。因为有粉末性，黄土粉末颗粒之间相互结合不够紧密，所以每当土层含水量发生变化时，在附加压力及自重力压力的作用下，黄土颗粒之间位置相对发生变化，土体失去了它的固结性能。因而也就常常引起强烈的沉陷和变形。

表1 湿陷性黄土地基的湿陷等级

4 湿陷性黄土地基的湿陷等级及建筑物的分类

黄土在室内浸水(饱和)压缩试验，一定压力作用下，用测定的湿陷性系数δs来进行分类，δs<0.015时，为非湿陷性黄土，δs≥0.015时，为湿陷性黄土。湿陷性为轻微(当0.015≤δs≤0.03时)；湿陷性为中等(0.03<δs≤0.07)，强烈湿陷性(δs>0.07),湿陷等级见表1，各类建筑的划分见表2。

5 防止或减少地基被水浸湿下沉的措施

1)地基处理措施。全部或部分消除地基土的湿陷量，或者采用桩基础(灌注桩或管桩)穿透全部湿陷性土层，或者将基础布置在非湿陷性土层上。2)结构采取的措施。调整或减小建筑物的整体沉降及沉降差，使结构适应地基的变形。3)防水措施。在建筑布置时，考虑场地排水，屋面排水，散水。同时考虑防水，采取措施防止雨水、生产或生活用水的渗漏。

6 工程中常用的地基处理措施

1)垫层法，可处理的湿陷性黄土层厚度1 m～3 m,当工程中用非湿陷性土，例如用三七灰土换填3 m以内的湿陷性土，剩余湿陷量满足规范要求即可。超过3 m，不建议使用。2)强夯法，可处理的湿陷性黄土层厚度3 m～12 m，但影响周边建筑，对建筑的安全性有影响，如果周边较近距离有建筑，不建议使用。工程中也有在强夯场地周边挖隔震沟，而后采用强夯法处理。3)挤密法，可处理的湿陷性黄土层厚度5 m～15 m。根据工程具体情况，又可分为两种，素土桩和灰土桩。a.灰土桩，既可消除湿陷，又可提高承载力。b.素土桩，可消除湿陷，但不提高承载力。4)采用桩基穿过湿陷性图层，桩底持力层为非湿陷性土。常用的桩型有灌注桩和预制桩。注意在单桩承载力的计算中，自重湿陷性黄土场地和自重湿陷量的计算值大于70 mm的非自重湿陷性黄土场地中，应扣除桩的负摩阻力。桩的负摩阻力可按规范取值，也可现场试验确定。

7 结语

目前，好多工程都选址在湿陷性场地上，往往对主体结构一定范围的地基进行了处理，而对主体结构以外，如道路、绿化等场地没有采取措施，后期业主入住后，大面积地面开裂，给甲方造成浪费，给业主造成不便。所以对湿陷性场地的有效处理，对一个工程非常重要。

[1] GB 50025—2004,湿陷性黄土地区建筑规范[S].

[2] JGJ 79—2012,建筑地基处理技术规范[S].

[3] GB/T 50783—2012,复合地基技术规范[S].

Discussiononcollapsibleloosefoundationtreatment

GuoYingchun

(TaiyuanAcademyofBuildingDesign,Taiyuan030024,China)

The thesis illustrates the hazards of collapsible loose, analyzes collapsible principles of collapsible loose, and introduces collapsible loose foundation characteristics. Starting from three aspects of foundation, structure and waterproofing, it discusses measures of preventing or reducing foundation water soaking and subsidence, and summarizes common engineering foundation processing measures, which will be good for improving the engineering structure security.

collapsible loose, foundation treatment, collapsibility

1009-6825(2017)29-0067-02

2017-08-06

郭迎春(1977- )，男，工程师

TU475.3

A