陆建平
（新疆岩土工程勘察设计研究院有限公司乌鲁木齐 830000）
摘要：在湿陷性黄土地基上进行工程建设时，必须考虑因地基湿陷引起附加沉降对工程可能造成的危害，选择适宜的地基处理方法，避免或消除地基的湿陷或因少量湿陷所造成的危害。本文笔者就此进行探讨,希望与业内同行共勉。
关键词：黄土；高层建筑；地基
一、湿陷性黄土的简单概述
湿陷性黄土是一种特殊性质的土，其土质较均匀、结构疏松、孔隙发育。在未受水浸湿时，一般强度较高，压缩性较小。当在一定压力下受水浸湿，土结构会迅速破坏，产生较大附加下沉，强度迅速降低。故在湿陷性黄土场地上进行建设，应根据建筑物的重要性、地基受水浸湿可能性的大小和在使用期间对不均匀沉降限制的严格程度，采取以地基处理为主的综合措施，防止地基湿陷对建筑产生危害。
我国湿陷性黄土的颗粒主要为粉土颗粒，占总重量约50～70%，而粉土颗粒中又以0.05～0.01ram 的粗粉土颗粒为多，占总重约40.60%，小于0.005ram 的粘土颗粒较少，占总重约14.28%，大于0.1rnm 的细砂颗粒占总重在5%以内，基本上无大于0.25mm 的中砂颗粒。
二、影响黄土湿陷性的因素分析
1、黄土微粒对黄土湿陷性的影响。受到黄土微粒的影响，黄土湿陷性会受到很大程度上的影响。粘土的微粒含量与胶结作用之间是成正比例的关系，一般来说，含量越少的其作用力就越弱，黄土就会表现出明显的湿陷性。通常情况下，小于2 微米的粘土微粒会在黄土中产生胶结作用；如果粘土微粒含量比较小，其产生的胶结形式就不是立体镶嵌式的，而是薄膜是的，胶结的强度也相对是比较低的，黄土的湿陷性就比较强，如果粘土的微粒含量高，胶结作用就相对比较强，若果粘土微粒含量大于30%，黄土就不会表现出很明显的湿陷性。
2、可溶盐对黄土湿陷性的影响。易溶盐和难溶盐是黄土中可溶盐主要的成分。当黄土含水量较小时，易溶盐会呈现出固态的形态，其在黄土中主要的作用就是胶结和骨架作用，表现出来黄土就会有较强的强度。当黄土中的含水量增加后，黄土的湿陷性就比较高。难溶盐一般在黄土中的胶结作用比较强，在黄土中表现出骨架的作用，如果难溶盐在黄土中含量比较高的话，黄土的湿陷性就很弱。
3、含水率对黄土湿陷性的影响。如果黄土的天然含水量是比较低的，吸水后就会出现比较大的形变，其湿陷性也是比较弱的；但是当黄土的天然含水量是比较高的一种状况，则黄土中的应力长期会保持一种均衡状态，黄土的湿陷性就较弱。在黄土中如果天然含水量超过25%，其湿陷性表现则不明显，当黄土的高度在地下水位以下时，其湿陷性也并不是很强。
4、干重度对黄土湿陷性的影响。黄土孔隙状况的一大表现就是其干重度，如果黄土的干重度越小，它的孔隙就会越大，其吸水性就会比较强，导致黄土的湿陷性就越强。
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三、湿陷性黄土地区高层建筑地基处理方法针对湿陷性黄土地区高层建筑地基的处理方法一般主要有如下几种：强夯法、重锤夯实法、换填灰土垫层法、冲击碾压法、灰土挤密桩法等。
1. 湿陷性黄土地基处理方案研究
针对湿陷性黄土地区高层建筑地基的处理，需要综合考虑黄土的湿陷等级、建筑物等级以及建筑规模、施工使用的设备、建筑施工材料、预算限制等因素。湿陷性黄土建筑地基，最主要的是防止地基周围出现积水。因此对于地基外一定宽度范围的区域的地表进行整平，以防积水的发生。将地表裂缝填平，将高层建筑周围的排水沟渠进行加固和做好防渗漏措施。对于高层建筑的关键部位，必须在一定的宽度范围内换填灰土垫层，将孔内进行夯实。
2.湿陷性黄土地区高层地基处理方法
1）换填垫层法。为了有效加固湿陷性黄土地基，可采取基底换填石灰土的方式。在对地基进行加固前，应当进行试验，由于石灰土的效果会出现明显的减退，因此通过试验中确定掺灰量的多少来选取石灰的比例，一般都是选择6%左右的比例。通过换填石灰土，其产生的化学反应，有效提高了原来湿陷性黄土的强度，采取这种方式方法在施工中开挖土方的量相对较大，并且施工时间也会较长，对环境产生的影响同样也较大。
2）重锤夯实。这种方式主要是通过重锤或者起重机对湿陷性土质进行夯实，重锤从高处落下产生较大的作用力，不断密实湿陷性黄土。采取这种方式处理高层建筑的地基，首先需要对地下水位事先进行勘察，这种方式适合用于表面距地下水0.8m 以上的情况下。采用重锤夯实的方法应当对重锤的锤底面积、重锤重量、夯土含水量多少、夯击的次数以及夯土的种类都有全面考虑。只有良好地控制土的含水量，夯实的效果才会比较好。需要注意的是，如果地表距离跟地下水位之间相差小于0.8m，则不适合使用这种方法对地基进行夯实。
3）冲击碾压。通过在湿陷性黄土上用冲击压路机进行碾压，让加固层变得更为均匀，从而有效提高高层建筑地基的强度，表层黄土的湿陷性也会有效得以消除。一般情况下，使用冲击碾压法，湿陷性黄土可有大概2 米的压实度。采用这种方法进行黄土碾压前要先进行试验，保证施工参数最佳。一般进行冲击碾压时可以先从地基的一边开始，纵向错轮冲击碾压，保持15 次左右的排压遍数，冲击轮的轮迹高差应小于10 毫米。采用冲击碾压的方式不仅速度较快，施工效率较高，而且还可以进行连续的冲击，土体结构不太容易被破坏，并且施工的工作相对来说较为简单，耗费的资金也较低。因此这种方式多适用于面积较大的湿陷性黄土，对其进行地基的浅层处理，同时强化对地基的补强。
4）强夯法。这种方式中起重设备通过将夯锤吊旗到一定的高度 范围，然后采取自由落体的方式，不断对地基土进行冲击，有效将地基加固。地基土受到冲击力，其内部形成冲击波和动应力，黄土湿陷性将会有效消除，同时对地基的强度也是一种有效的加强和提升。通过使用强夯法，土体结构的固结性将会更强，吸水性将会有效降低且湿陷性不断被消除。采用强夯法处理湿陷性黄土高层建筑地基，需要预先确定此法是否适用。强夯法的基本原理就是重锤夯实，其最大的缺点和不足就是施工中会产生的振动比较大，噪声污染较大。
5)灰土挤密法。这种方式是利用沉管冲击的方式进行打孔，孔内主要填筑灰土或者素土，进而进行成桩加固。这种方式进行成桩时，成孔时就会产生非常大的横向挤压，黄土的密度将会增强，此时将粘性素土填入，一直进行夯实达到设计的标准。这种方式能够形成多种土种的复合地基，高层建筑物地基承受的荷载将会大力增强，而且这种方式能够实现就地取材，耗费成本也相对较低。
结语:
对于湿陷性黄土高层地基的处理，要对黄土的机理和湿陷等级进行分析，进而全面考虑经济性与安全性，统筹经济效益与环境效益，结合工程实际，科学选择湿陷性黄土地基处理方法。
参考文献：
[1]王松江,周汉斌.强夯法处理深厚湿陷性黄土地基对比试验研究[J].工程地质学报,2012（06）.
[2]陈海军.兰州新区湿陷性黄土地基处理[J].西安科技大学学报,2014（02）.
[3]胡燕妮,米海珍.兰州高坪湿陷性黄土地基处理方法分析[J].西北地震学报,2011（S1）.
论文作者:陆建平
论文发表刊物:《建筑模拟》2015年4月总第100期供稿
论文发表时间:2015-6-19
标签：黄土论文; 地基论文; 夯实论文; 方式论文; 含水量论文; 微粒论文; 高层建筑论文; 《建筑模拟》2015年4月总第100期供稿论文;