渠道濕陷性黃土地基處理方式探討

劉 春

（定西市和源市政工程有限公司，甘肅定西743000）

我國(guó)有許多施工場(chǎng)地的土類是黃土，對(duì)于工程施工來(lái)說(shuō)這是一個(gè)重點(diǎn)關(guān)注對(duì)象。濕陷性黃土在平常強(qiáng)度很大，但是一旦遇水，由于其本身就含有少量水分的原因很容易被侵蝕，使其強(qiáng)度降低。而有一部分黃土是內(nèi)部結(jié)構(gòu)破壞導(dǎo)致其成為濕陷性黃土，其本身沒(méi)有問(wèn)題，但是承受重量太大的建筑物后，由于承受荷載太強(qiáng)，使結(jié)構(gòu)從內(nèi)到外受到破壞，從而形成了濕陷性黃土，導(dǎo)致在工程施工過(guò)程中產(chǎn)生許多不必要的損失，而為了減少損失，在實(shí)施與水有關(guān)的黃土類別的工程時(shí)，應(yīng)提前做好正確的地基處理，以保證工程順利實(shí)施。

1 濕陷性黃土的特征

黃土主要分布在我國(guó)北方地區(qū)，由于北方氣候環(huán)境及土壤內(nèi)部化學(xué)反應(yīng)的作用影響，導(dǎo)致部分地區(qū)出現(xiàn)層次不規(guī)律、孔隙過(guò)大、淡黃、土質(zhì)疏松的黃土。黃土在正常狀態(tài)下的使用效果很好，強(qiáng)度較高，收縮性低，但是一旦遇水，其由于外力和自身重量施壓下會(huì)產(chǎn)生慢性變形。黃土的這種特征會(huì)嚴(yán)重影響到工程施工，也造成施工安全問(wèn)題。濕陷性黃土的特征是破壞周期非常短，且常出現(xiàn)部分突然破壞，而破壞之后是不能人工將其變回原態(tài)的。

2 影響黃土濕陷的部分因素

2.1 黃土的顆粒組成

黃土的結(jié)構(gòu)是粒狀或者斑狀的，而顆粒內(nèi)含有的物質(zhì)會(huì)對(duì)濕陷性的強(qiáng)弱產(chǎn)生影響。黏粒和膠粒含量高的黃土濕陷的可能性較小，而粉粒含量高的黃土濕陷的可能性偏大。

2.2 黃土內(nèi)含有可溶解鹽類的優(yōu)缺點(diǎn)

可溶解鹽類物質(zhì)大多數(shù)會(huì)摻雜在土顆粒的表面，黃土內(nèi)也同樣存在這種現(xiàn)象。這些可溶解鹽類在普通情況下會(huì)和粘膠顆粒形成黏結(jié)性強(qiáng)的土結(jié)構(gòu)，使黃土強(qiáng)度更高。但是一旦遇水這些優(yōu)點(diǎn)就會(huì)馬上變成致命的缺點(diǎn)，可溶解鹽類的溶解使黃土的凝結(jié)力和強(qiáng)度都有所下降，從而產(chǎn)生濕陷現(xiàn)象。

3 濕陷性黃土帶來(lái)的不利影響

3.1 施工效率降低

濕陷性黃土地區(qū)在施工前需進(jìn)行勘測(cè)，要對(duì)當(dāng)?shù)氐狞S土進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以免影響后期的施工步驟。相對(duì)于一般的施工場(chǎng)地，濕陷性黃土地區(qū)要做大量的實(shí)驗(yàn)以應(yīng)對(duì)濕陷性變形問(wèn)題。這些實(shí)驗(yàn)會(huì)盡量提供準(zhǔn)確的施工場(chǎng)地黃土的濕陷等級(jí)和濕陷性系數(shù)的數(shù)據(jù)，作為施工參考依據(jù)。進(jìn)入設(shè)計(jì)階段后，渠道地基處理成為重大問(wèn)題，如何消除黃土的濕陷和采用何種地基類型都需要隨著數(shù)據(jù)的改變而重新設(shè)計(jì)。因此，渠道濕陷性黃土地基的建設(shè)不僅是勘測(cè)實(shí)驗(yàn)的難度問(wèn)題，也拖慢了施工進(jìn)度。

3.2 渠道地基處理不當(dāng)?shù)暮蠊?/h3>

若是上一步驟的數(shù)據(jù)有問(wèn)題或是在設(shè)計(jì)階段采用的基礎(chǔ)類型不對(duì)都會(huì)影響后期施工。土體的含水量會(huì)隨著時(shí)間慢慢變多，影響黃土的濕陷性，建筑的使用、給排水的進(jìn)出、地下水位的升降等都會(huì)影響土體含水量。而基礎(chǔ)則是隨土體含水量變化影響的直接對(duì)象，土體的變形會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的變形，由此會(huì)導(dǎo)致建筑物的基礎(chǔ)變形過(guò)大，產(chǎn)生縫隙，造成嚴(yán)重的安全問(wèn)題，給工程帶來(lái)不可預(yù)估的嚴(yán)重結(jié)果。

4 渠道濕陷性黃土地基處理方式

4.1 墊層法

普遍的對(duì)渠道濕陷性黃土地基處理方式是墊層法，最基本的墊層處理方式是將本身濕陷性的黃土去除掉，然后補(bǔ)充灰土。這種墊層處理方式使得渠道基礎(chǔ)荷載力變強(qiáng)，其原因是減少了黃土后，其地基變形程度降低，使渠道的穩(wěn)定性增強(qiáng)，可以正常發(fā)揮作用。墊層法實(shí)施過(guò)程中要有針對(duì)性的考慮其設(shè)計(jì)，墊層要根據(jù)不同的施工環(huán)境改變其設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，滿足渠道地基工程的要求，使渠道工程保持穩(wěn)定運(yùn)行。

4.2 強(qiáng)夯法

強(qiáng)夯法是對(duì)施工地面的密實(shí)度進(jìn)行處理，一般會(huì)用比較重的金屬對(duì)施工的基地進(jìn)行震動(dòng)或是捶打，排擠出黃土中存在的液體，使黃土的液化蠕動(dòng)減少。這種處理方式主要是在建筑施工前對(duì)地基進(jìn)行沖壓，這是增加沖擊壓后的地基本身會(huì)加固的原理。這樣的方式會(huì)讓黃土從物理的角度發(fā)生增加強(qiáng)度和更加穩(wěn)定的變化，同時(shí)也可以有效減少黃土使用過(guò)程中的排水量。強(qiáng)夯法的特點(diǎn)是可以提高黃土內(nèi)部的孔隙和強(qiáng)度等級(jí)。

4.3 擠密樁法

在特殊的情況下，比如地下水位較低的工程，可以使用擠密樁法處理濕陷性黃土。但是這種方法的要求比較高，要每一步都仔細(xì)按照設(shè)計(jì)要求來(lái)完成。它的原理是利用實(shí)施過(guò)程中打樁對(duì)濕陷性黃土互相的作用力，這種作用力可以科學(xué)地增加黃土的密實(shí)度，從而提高渠道濕陷性黃土基礎(chǔ)的工作性能，使地基變得更加穩(wěn)固牢靠，有利于工地施工和建筑的使用。

4.4 預(yù)浸水法

當(dāng)施工場(chǎng)地基地是濕陷性過(guò)大或是厚度較大的黃土?xí)r，可以采用預(yù)浸水法對(duì)基地進(jìn)行處理。其工作方式是在工程施工前對(duì)場(chǎng)地大量的灌水，讓黃土感受到水的壓力從而導(dǎo)致土壤的緊密度變強(qiáng)，使將來(lái)施工時(shí)遇到地陷的可能性降低。預(yù)浸水法不僅針對(duì)濕陷性問(wèn)題，在有效解決濕陷性問(wèn)題的同時(shí)，也增加了黃土地基所能荷載的重量，減緩了地基變形的程度。但這種處理方法有優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)也有很大的缺陷，它不能在周圍建筑物或是工程較多的地方實(shí)施。因?yàn)樗鼤?huì)影響施工場(chǎng)地周圍的地基，使其出現(xiàn)地陷現(xiàn)象，進(jìn)而影響周圍的建筑使用，所以預(yù)浸水法比較適合在周圍盡量沒(méi)有建筑物的地方使用，可以有效避免周圍場(chǎng)地的浪費(fèi)。

5 結(jié)束語(yǔ)

地基是一個(gè)工程最初的、最重要的部分，一個(gè)工程的地基做好了才能夠使建筑的使用更加安全、有保障。以上提供的幾種處理渠道濕陷性黃土地基的方式各有優(yōu)缺點(diǎn)，施工時(shí)應(yīng)根據(jù)施工環(huán)境和施工工期、濕陷性土壤的含水量、孔隙率、所承受重量、濕陷性黃土厚度的不同，選擇適用的地基處理方式。這幾種地基處理方式在我國(guó)目前使用范圍較廣，其技術(shù)經(jīng)過(guò)不斷的優(yōu)化也已基本可以應(yīng)對(duì)各種工程。在渠道濕陷性黃土地基施工中應(yīng)科學(xué)利用這些處理方式打好基礎(chǔ)，建設(shè)安全系數(shù)達(dá)標(biāo)的工程，從而使工程施工方和使用方的利益最大化。