基于湿陷性黄土地基中强夯法处理应用

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1、基于湿陷性黄土地基中强夯法处理应用　　摘要由于湿陷性黄土在一定的压力或自重压力下，受到水浸湿之后，会严重破坏到其土体结构，从而降低地基的强度和稳定性。因此，如果想要从根本上提高路基的强度和稳定性，确保工程质量，那么就必须采取一定的方法对湿陷性黄土地基进行处理。目前，处理湿陷性黄土地基的方法主要包括强夯法、换填法、挤密桩以及预浸水处理等。在这些方法中，最佳的处理方法就是强夯法。　　关键词湿陷性影响强夯技术施工方案设计　　中图分类号：TU472文献标识码：A　　强夯技术是持续将夯锤升到相对的高度后，直接砸击地面给地基土以

2、超强的砸击和地基颤动能量，进而压缩了地面土层的原有空隙，土颗粒重新排列，经时效压密达到固结，从而提高地基承载力，降低其压缩性并减小或消除土体湿陷性的一种有效的地基加固方法，也是目前处理湿陷性黄土最为常用和经济的地基处理方法之一。本文阐述了湿陷性黄土的机理和影响湿陷性黄土的因素，并根据工程实例，判断其地基土的湿陷性等级，并对其采用强夯法处理湿陷性黄土地基进行了设计，最后对其进行质量检验。　　1黄土湿陷的机理及方案选择　　（1）将黄土的微观结构特征、孔隙特征与黄土的湿陷机理结合起来研究，这样就能揭示黄土的工程性质的本质特

3、征：黄土结构比较疏松，还有多孔性，特别是结构性孔隙是黄土湿陷性的第一空间条件，也可以称为第一层次原因；黄土中不抗水颗粒之间的联结，是湿陷性的第一重要条件，也可以称为第二层次原因；黄土中不抗水颗粒之间的联结主要是粘土中的水-胶的联结，以及可溶盐及溶液中离子的种类、浓度都会对湿陷性造成影响。　　（2）湿陷性黄土地基常用的处理方法包括垫层法、强夯法、挤密法、预浸水法等。本工程湿陷性地基土分布于整个拟建场地，需要整体处理，周边建筑物及居民距场区距离较远，采用挖隔振沟措施可消除强夯振动的影响。综合考虑，本工程采用强夯法进行消除

4、湿陷性处理，该方法施工周期短，施工质量易于控制，施工费用较低。　　2影响黄土湿陷性的因素　　2.1粒间的组成对湿陷性的影响　　试验说明，粘粒含量越少，湿陷性越强。粘粒在黄土的结构中主要起胶结作用，尤其是<0.002mm的细粘粒，它所起的胶结作用更加明显。粘粒含量少时，黄土骨架的胶结形式主要是薄膜式，所以这种胶结强度较低，容易破坏，从而湿陷性强；粘粒含量高时，黄土骨架的胶结形式多为镶嵌式，故这种胶结强度高，不容易破坏，从而湿陷性弱。一般来说，黄土中的粘粒含量超过30%时，湿陷性就会基本消失。　　2.2可溶盐含量对湿陷性

5、的影响　　可溶盐包括易溶盐、中溶盐和难溶盐3种。由于可溶盐在固态时对土粒起胶结作用，但是溶解后即呈离子状态时就会与土粒表面吸附的阳离子发生置换，所以影响到黄土的湿陷性。一般认为易溶盐（NaCl，KCl，Na2SO3，Na2CO3）含量高时黄土的湿陷性强；中溶盐（CaSO4）含量多时湿陷性也越大；难溶盐（CaCO3）在黄土中既起骨架的作用又起胶结的作用，即?y溶盐的含量越多，湿陷性就越弱。　　2.3含水率对湿陷性的影响　　天然含水率比较低的黄土湿陷性较强，而天然含水率高的黄土湿陷性就比较弱。所以，当天然含水率>25%时

6、，或者处于地下水位以下时，黄土就没有湿陷性了。　　2.4干重度对湿陷性的影响　　黄土的干重度越小，孔隙比就越大，湿陷系数也就越大。一般认为当干重度>15kN/m3时，黄土的湿陷性基本上就没了。　　3工程概况　　某住宅小区的地基处理，该工程上部建筑由4根截面尺寸为600mm?？00mm的柱子承重，每根柱子上的结构荷载设计值为M=850kN?m，N=7580kN；绝对高程为856.0m，场地平坦，上部覆盖黄土层>70m。地质勘察深度范围内地层均属第四纪中更新世至全新世洪积形成的，地层分布连续且比较稳定，主要由黄土状粉土、

7、黄土状粉质粘土及老黄土构成，自上而下依次分为6层，各层地基土天然承载力特征值见表1所示（表中承载力未考虑土层浸水后承载力大幅下降的结果）。　　4湿陷类型及湿陷等级的评价　　根据《湿陷性黄土地区建筑规范》地基土自重湿陷量zs、地基土的湿陷量计算值s：　　2s=0zsihi（1）s=sihi（2）式中zsi，si-分别为第i层土的自重湿陷系数和湿陷系数；0-因土质、地区而异的修正系数；-考虑受水浸湿和侧向挤出的修正系数；hi-第i层土厚。计算得出结论，湿陷量计算评价见表2所示。　　该工程中综合考虑了以下2个因素对地基湿陷

8、性的评价为：①该建筑为非用水建筑物；②在场地周围地质环境不发生重大改变的情况下，该场地地下水位上升至现勘察深度范围内的可能性几乎不存在。因此，该工程可按自重Ⅲ级严重湿陷性来考虑，湿陷性土层为1，2，3层。所以，对该工程湿陷性地基的处理考虑采用的方案是：强夯法+桩基础共同消除黄土的湿陷性的影响。　　5强夯施工方案设计　　强夯方案设计是地基处理能否