浅谈湿陷性黄土的地基处理

摘要：在我国不少地区，分布着一些与一般土性质有显著不同的特殊土。由于生成时不同的地理环境、气候条件、地质成因以及次生变化等原因，使它们具有一些特殊的成分、结构和性质。湿陷性黄土就是特殊土的一种。当黄土作为建筑物地基时，应根据湿陷性黄土的特点和工程要求，因地制宜，采用以地基处理为主的综合措施，防止地基受水浸湿引起湿陷对建筑物产生危害。地基处理措施主要用于改善土的物理力学性质，减小和消除地基湿陷变形。

关键词：湿陷性黄土；地基处理

Abstract: In many areas of our country, it distribute some soil properties and special soil significantly different. Due to the different geographical environment, climatic conditions, geological formation and the secondary changes of generation and other reasons, so that they have some special composition, structure and properties. The collapsible loess is a special soil. When the loess foundation, should suit one's measures to local conditions according to the characteristics and construction of collapsible loess, the processing requirements, comprehensive measures to prevent the foundation, foundation is soaked by water collapsible of buildings caused harm. The foundation treatment measures for improving soil physical and mechanical properties of the foundation, reduce and eliminate collapsibility deformation.

Key words: collapsible loess; ground treatment

中图分类号：TU475+.3文献标识码：A文章编号：

引言

湿陷性黄土是一种非饱和的欠压密土，在覆盖土层的自重应力或自重应力与建筑物附加应力综合作用下，受水浸湿后，土的结构迅速被破坏，并发生显著地附加下沉，其强度迅速降低的黄土。当用作以建筑物的地基时，会导致建筑物大幅度沉降、倾斜开裂，甚至严重影响其安全和正常使用，如果不注意这些特点就会造成事故。湿陷性黄土在我国广泛分布在甘肃、山西、陕西大部分地区，以及河南、河北、山东、宁夏、辽宁、新疆等部分地区。

湿陷性黄土地基处理的目的是改善土的性质和结构，减少土的渗水性、压缩性，控制其湿陷性的发生，部分或全部消除它的湿陷性。在明确地基湿陷性黄土层的厚度、湿陷性类型，等级等后，应结合建筑物的工程性质、施工条件和材料来源等，采取必要的措施，对地基进行处理，满足建筑物在安全、使用方面的要求。

1.湿陷性黄土的特性

在土自重压力或在土自重压力与附加压力的共同作用下，受水浸湿发生显著附加下沉；

孔隙比一般在1左右，并具有肉眼可见的大孔隙；

颗粒组成以粉砂为主（0.05∼0.005mm），约占60%；

含有大量的可溶盐；

颜色为黄色和褐黄色；

天然剖面形成垂直节理（节理是指岩石因断裂而产生的断面，亦叫作裂缝）。

2. 黄土湿陷的原因

外因：主要由于管道（或水池）漏水、地面积水、生产和生活用水等渗入地下，或由于降水量较大，灌溉渠和水库的渗漏或回水使地下水位上升等原因引起的。

内因：黄土孔隙中的毛细作用，使水分逐渐集聚到较粗颗粒的接触点处，粘粒以及土体中所含的各种化学物质和一些无定型的盐类等，多集聚在较大颗粒的接触点起胶结和半胶结作用，在天然状态下，湿陷性黄土具有较高的强度，而遇水时，水对各种胶结物的软化作用，土的强度突然下降便产生湿陷。

3. 黄土湿陷性的判定

3.1 黄土湿陷性的判定

黄土湿陷性在国内外都采用湿陷系数δs值来判定，δs可通过室内浸水压缩实验测定。把保持天然含水率和结构的黄土图样装入侧限压缩试验仪内，逐渐加压，达到规定试验压力，土样压缩稳定后，进行浸水，使含水率接近饱和，土样又迅速下沉，再次达到稳定，得到浸水后土样高度h´p。

我国湿陷性黄土地区建筑规范（GB 50025-2004），规定湿陷系数按公式（1）计算：

式（1）

式中：—保持天然含水率和结构的试样，加压至一定压力下沉稳定后的高度（mm）；

—上述加压稳定后的土样在浸水作用下，下沉稳定后的高度（mm）；

—土样的原始高度（mm）。

湿陷系数δs为单位厚度的土层，表示了土样所代表黄土层的湿陷程度。我国《湿陷性黄土地区建筑规范》（GB50025-2004）按照国内各地经验规定，采用δs=0.015作为湿陷性黄土的界限值，δs≥0.015定为湿陷性黄土，否则为非湿陷性黄土。湿陷性土层厚度也是用此界限值确定的。一般认为0.015≤δs≤0.03为轻微湿陷性黄土，湿陷性0.030.07为强湿陷性黄土。

黄土的湿陷性δs与试验时所受压力的大小有关，《湿陷性黄土地区建筑规范》（GB50025-2004）根据我国一般建筑物基底土的自重应力和附加应力发生范围规定，测定湿陷系数的试验压力，应从基础底面（如基地高程不确定时，自地面下1.5m）算起：

测定湿陷系数的压力值对10米内的土层用200千帕；

10米以下的土层用300千帕，对新近堆积黄土；

5米内的土层用150千帕。

3.2 湿陷性黄土地基湿陷等级的判定

湿陷性黄土地基的湿陷等级，即地基土受水浸湿发生湿陷的程度，可以用地基内各土层湿陷下沉稳定后所发生湿陷量的总和来衡量，总湿陷量越大，对建筑物的危害就越大，其设计、施工和处理措施要求也越高。

湿陷性黄土地基的等级，可根据地基总湿陷量zs综合，按表1判定：

表1 湿陷性黄土地基的湿陷等级的划分

4 湿陷性地基的处理

湿陷性黄土地基处理，应根据建筑物的类别、场地的湿陷类型、湿陷性黄土的厚度、湿陷系数、自重湿陷系数、湿陷起始压力沿土层的分布，并考虑因地制宜、就地取材、保护环境以及施工条件的可能性等因素，通过技术经济综合分析比较后，可选用表2的一种或几种相结合的处理方法。

表2 湿陷性黄土地基常用的处理方法表

4.1 垫层法

垫层法是先将基础下的湿陷性黄土一部分或全部挖除，然后用素土或灰土分层夯实做成垫层，以便消除地基的部分或全部湿陷量，并可减小地基的压缩变形，提高地基承载力，可将其分为局部垫层和整片垫层。