【摘要】濕陷性黃土是一種特殊性質(zhì)的土,在未受水浸濕時,強(qiáng)度較高,壓縮性較小,一旦受水浸濕,結(jié)構(gòu)會迅速被破壞,土質(zhì)強(qiáng)度迅速降低。正因?yàn)闈裣菪渣S土這一特性,在這些地區(qū)進(jìn)行建設(shè)活動,需要十分小心,建設(shè)時應(yīng)按規(guī)定采取以地基處理為主的綜合處理措施,防止地基濕陷影響建筑安全。
【關(guān)鍵詞】濕陷性黃土;巖土工程;勘察;地基處理;措施
1、黃土濕陷機(jī)理
黃土是在干旱和半干旱條件下形成的,可溶鹽逐漸濃縮沉淀而成為膠結(jié)物,這些因素增強(qiáng)了土粒之間抵抗滑移的能力,阻止了土體的自重壓密。黃土遇水浸濕時,結(jié)合水膜增厚楔入顆粒之間,可溶性鹽類溶解和軟化,骨架強(qiáng)度降低,土體在上覆土層的自重壓力或附加壓力共同作用下,土的結(jié)構(gòu)迅速破壞,土;虼罂紫,粒間孔隙減少,就產(chǎn)生濕陷,這就是黃土濕陷的機(jī)理。如在未處理的濕陷性黃土地基上建造建構(gòu)筑物,極易造成不均勻沉降,甚至造成建筑物倒塌。
2、濕陷性黃土地區(qū)地基處理方法的選擇
濕陷性黃土地區(qū)地基處理的常用方法有換填法、強(qiáng)夯法、擠密樁、深層孔內(nèi)夯擴(kuò)等,可以完全或部分消除黃土的濕陷性,或采用樁基礎(chǔ)。由于濕陷性黃土地區(qū)的整體地理環(huán)境各有差異,各地區(qū)濕陷性黃土的具體條件也所不同。因此,對各地地基處理技術(shù)的選擇應(yīng)視情況而定。
當(dāng)場地濕陷性黃土厚度較小,加固深度約在3m時,且濕陷性黃土層下分布有一定的厚度的承受力較高的砂礫石層時,可以采用換填墊層法進(jìn)行處理,把上面部分濕陷性黃土清除后進(jìn)行砂礫石回填,可以提高地基承載力。加固深度在3-12m時,可采用強(qiáng)夯法進(jìn)行處理,根據(jù)工程需要確定強(qiáng)夯加固處理的地基范圍和夯擊點(diǎn)布置,通過現(xiàn)場試驗(yàn)確定單點(diǎn)連續(xù)夯擊數(shù)、夯實(shí)次數(shù)和有效夯實(shí)深度。
當(dāng)場地濕陷性黃土厚度較大時,對地基承載力要求較高時,一般會選擇擠密樁復(fù)合型地基處理方法。采用擠密樁處理濕陷性黃土的濕陷性,再進(jìn)行樁基礎(chǔ)工程施工,可以減小地基沉降量,提高地基承載力。
3、濕陷性黃土地區(qū)巖土工程勘察要點(diǎn)
3.1針對黃土土層形成原因?qū)嵤┡卸?nbsp;
分析相關(guān)人士在對濕陷性黃土地區(qū)的沿途具體情況進(jìn)行勘察的過程中,需要系統(tǒng)完整的分析黃土土層形成的具體原因。一般情況下地質(zhì)方面的專業(yè)人員經(jīng)常會將黃土土層形成的原因分為:原生黃土和次生黃土。原生黃土在常年風(fēng)力作用和流水的沖刷進(jìn)而形成了人們口中經(jīng)常提到的次生黃土,次生黃土的硬度比較低,會對黃土土層帶來很大不利影響,所以在具體工程勘察的過程中需要對實(shí)踐性濕陷性黃土地區(qū)的具體范圍進(jìn)行確定,進(jìn)而能夠認(rèn)真仔細(xì)地辨別該地區(qū)黃土形成的原因,然后對其具體問題做出相應(yīng)的措施分析。比如在具體工程施工的過程中,可以認(rèn)真調(diào)查化驗(yàn)研究黃土主要成分,對于具體的工程實(shí)施采取相應(yīng)的加固措施。
3.2勘察取樣及試驗(yàn)
對某地區(qū)的濕陷性黃土進(jìn)行勘察的時候需要針對該地區(qū)的具體情況派相關(guān)專業(yè)人士進(jìn)行勘察和收集相關(guān)數(shù)據(jù)。相關(guān)專業(yè)人員在黃土土質(zhì)取樣時應(yīng)該在采用專業(yè)工具收取樣本,避免出現(xiàn)破壞該地區(qū)原有黃土環(huán)境的情況。與此同時需要切實(shí)的保障相關(guān)工程勘察點(diǎn)的原有狀況,在沒有具體工程實(shí)施之前,需要保護(hù)地區(qū)原有的黃土情況,確保今后勘察取樣以及實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性。在今后工作的過程中施工的具體人員可以依據(jù)某地區(qū)濕陷性黃土的相關(guān)化學(xué)成分以及其他特征來針對具體問題制定出切實(shí)可行的地基處理方案,對今后工程設(shè)計(jì)工作的開展和運(yùn)行提供了數(shù)據(jù)方面的保障。
3.3分析地基厚度處理問題
在具體工程開展之前,相關(guān)專業(yè)人士需要針對濕陷性黃土地區(qū),沿途狀況進(jìn)行具體實(shí)地的考察詳細(xì)分析。對黃土地區(qū)地基的具體分析以及對于黃土厚度進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)研。這樣做可以有效地開展具體的工作,確保在濕陷性黃土地區(qū)打地基時能夠合理有效。
4、濕陷性黃土地基處理的措施
4.1換填墊層法
換填墊層法是將濕陷性土層挖除,回填素土或灰土,分層夯實(shí),從而對濕陷性的黃土地基進(jìn)行加固。換填時,可分為局部墊層和整片墊層處理。此方法適用于地下水位以上的地基處理。在地基加固之前,要充分考慮石灰土效果的衰減因素,確定最佳的摻灰比例,通?梢詫⑹业谋壤薅ㄔ6%左右,從而完成石灰土的合理配置。在完成換填石灰土的工作之后,濕陷性黃土的地基強(qiáng)度會顯著提升。這種加固方法需要開挖的土方量相對較大,且施工作業(yè)時間較長,可能會對環(huán)境造成一定的影響。
4.2強(qiáng)夯加固法
強(qiáng)夯加固的方法是通過重型設(shè)備將夯錘設(shè)備吊起,在達(dá)到一定高度之后讓其自由下落,通過對地基的反復(fù)夯擊實(shí)現(xiàn)地基加固,其作用的機(jī)理。這種方法可以在地基土層結(jié)構(gòu)的內(nèi)部產(chǎn)生有效的沖擊力,消除黃土地基的濕陷性,在加固土體結(jié)構(gòu)的同時提高地基的強(qiáng)度。此外,可以使用顆粒較粗的材料進(jìn)行回填夯坑,從而完成強(qiáng)夯置換的地基加固工作。
4.3預(yù)浸水法
自重濕陷性黃土地基利用其自重濕陷特征,可在建筑物修筑之前,將地基進(jìn)行浸水處理,使其在自重作用下發(fā)生濕陷沉降,然后再進(jìn)行建筑物修筑。預(yù)浸水法可用于處理濕陷性土層厚度大于10m,自重濕陷量大于50cm的場地。預(yù)浸水法處理的地基,地表6m以內(nèi)的土層往往由于壓力偏低而仍具備濕陷性,需要進(jìn)一步處理,可采用墊層等方法處理。
4.4化學(xué)加固法
化學(xué)加固法處理濕陷性黃土地基包括單液硅化加固法和堿液加固法。這兩種方法一般用于加固地下水位以上的地基。單液硅化加固法是向地基中加入水玻璃的混合溶液,在自重濕陷性場地,可以讓溶液通過灌注孔自行滲入到地基土中;在非自重濕陷性場地,宜采用壓力灌注。堿液加固法是將堿液通過灌注孔注入到地基土內(nèi),該方法適用于加固非自重濕陷性黃土場地的已有建筑物基礎(chǔ)。化學(xué)加固法具有加固作用見效快,工程周期短的特點(diǎn),但成本較高,不適合滲透系數(shù)相對較小的黃土地基。
結(jié)語:
在濕陷性黃土地區(qū)進(jìn)行巖土工程勘察需要在全面掌握黃土土層情況以及成因的前提下,完善土體取樣的工作,加強(qiáng)土體試驗(yàn)的實(shí)際效果,提高濕陷性黃土各項(xiàng)參數(shù)的準(zhǔn)確性與精確度,并強(qiáng)化土體地基的厚度檢測和預(yù)處理,從而全面提升勘察效益。在進(jìn)行濕陷性黃土地基處理時,要根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的方法,最大程度上提高地基土的強(qiáng)度與穩(wěn)定性,保證建筑物的安全可靠。
參考文獻(xiàn):
[1]王靖.濕陷性黃土地區(qū)巖土工程勘察和地基處理要點(diǎn)[J].山西建筑,2015,41(07):78-79.
[2]葉蕾.濕陷性黃土地區(qū)工程勘察應(yīng)注意的若干問題[J].四川建材,2013,39(03):240-241.
[3]康祿榮.芻議濕陷性黃土地區(qū)工程勘察應(yīng)注意的問題[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì),2018(11):90-91+94.