浅析湿陷性黄土的地基处理技术

时间:2022-07-11 07:03:35

浅析湿陷性黄土的地基处理技术

【摘要】在建筑施工过程中,湿陷性黄土是一种具有特殊性质的土,这种土质在一定的压力下,会下沉稳定,但是一旦受水浸湿后,土结构会迅速受到破坏,产生显著附着下沉。在这种土质地区进行建筑,要进行技术处理,防止地基湿陷而对建筑物产生严重的危害,这对完成工程项目具有重要的意义。

【关键词】湿陷性黄土 地基处理 强夯法 垫层法

在建筑过程中经常会遇到黄土地基处理问题,其处理的过程中主要针对降低湿度湿陷性黄土或者减小湿陷变形危害为主要目标,利用提高地基承载力,减少有害压缩变形的方法进行技术处理,来应对湿陷性黄土的受到浸湿而变形的问题。

一、湿陷性黄土概述

1、湿陷性黄土的概念

所谓湿陷性黄土,是指在上覆土层自重应力作用下,或者在自重应力的附加应力的共同作用下,在浸水后土层的结构破坏,进而发生显著附加变形的土。这是一种特殊的土质,在我国东北、西北、华中和华东等部分地区存在较为普遍。从种类上,湿陷性黄土又分为自重湿陷性黄土和非自重湿陷性黄土,其中也有因为黄土时间很长,而不存在湿陷性。

2、湿陷性黄土的工程特性

因为湿陷性黄土特殊土质的原因,在建筑施工过程中受水浸湿的黄土,土质结构迅速遭到破坏,进而产生显著附加下沉,这就要求根据建筑我的重要性、地基受水浸湿的可能性大小等因素,采取相应的对策防止地基湿陷性而对建筑所产生的危害和对人民生产生活造成损失。

二、湿陷性黄土地基处理技术

(一)灰土与素土垫层法

垫层法地基处理技是现将地基下的湿陷性黄土进行部分或者整体的挖除,然后从外边运来灰土或者素土进行夯实垫层,通过这种方法来消除地基中部分或者全部的湿陷量,其作用可以降低地基压缩变形的的程度,提高地基的耐受力。在垫层的过程中,一般分为部分垫层和整体垫层两种,方法的选择要根据湿陷性黄土被浸湿的程度和建筑重要性进行选择。

垫层技术的重要指标有垫层的厚度、宽度、夯实后的压实数和承载力设计值等方面。在垫层时候,把握的原则是尽量满足建筑物地基不变形的要求,同时节省人力物力,进行经济合理化的预算。因此,在进行技术处理的时候,应当从多方面进行考虑。

1、在运用局部土垫层的过程中,其处理的宽度超出基础底边的宽度较小,当地基处理后,地面水及其居住后的管道漏水,都有可能从垫层的侧面慢慢的渗透到地基底部没有垫层的湿陷性黄土中,进而引起地陷问题。因此,在建筑过程中,地基受水浸湿的几率比较大,或者有防渗要求的建筑物,避免使用局部垫层法进行地基处理。

2、整体垫层法在运用的时候,要让垫层的范围超出建筑我外墙的边缘,宽度充分拓展一些,厚度也不能低于2m。

3、有些地区,地下水位上升的可能也会加重湿陷性黄土地陷问题,因此在建筑的时候,避免选择这种情况下的建筑地点,即使必须作为建筑地点,提倡采用整片土垫层处理方法,但是一定要把水位上升作为考虑的因素,进行一定的防护处理。

(二)重锤表层强夯法

强夯法是加固地基机理而采取的方法,一般情况下是将一定重量的重锤以一定落距给予地基以冲击和震动,这样对湿陷性黄土层进行土层密度增加,增大压实力度,从而改善土的震动液化条件,进而消除湿陷性黄土地受水浸湿而产生的地陷问题。

从物理学角度考虑,采用强夯法进行土体结构的破坏、排水固结、压密和触变恢复等过程,对于提高湿陷性黄土地的硬度,减少对建筑的危害有着积极的作用。

重锤表层夯实主要适用于处理饱和度不大于60%的湿陷性黄土地基。一般采用2.5~3.0t的重锤,落距4.0~4.5m,这样可以消除基底以下1.2~1.8m黄土层的湿陷性。经重锤表层夯实的技术处理,夯实土的物理、力学性质都有了明显的改善,平均干密度明显增大,压缩性降低,从而使得湿陷性消除。尤其在非自重湿陷性黄土地区,采用强夯法来处理湿陷性消除问题其效果比较明显。

(三)布桩挤密法

当遇到地下水位上升的湿陷性黄土地基的时候,可以使用挤密桩法进行建筑作业。利用灰土进行挤密桩,一般适用于地下水位以上含水量14%~22%的湿陷性黄土和人工黄土和人工填土,处理深度可达5~10米。在施工的时候,首先按照设计方案在地基的基础平面位置布置桩孔并成孔,然后将准备好的素土或者灰土放入桩孔内,并且分层进行夯实,达到设计的指标。通过成孔的方法进行横向挤压,从而形成复合地基。在使用这种方法的时候,要注意不能食用沙粒、石头或者透水性材料进行填孔,那样起不到挤密的效果。

(四)桩基础

桩基础在这里不是指天然地基,更不是人工地基,而是属于基础范畴。主要方法是将上部分荷载传递给桩侧和桩底端以下的土(或岩)层,在这个过程中采用挖、钻孔等非挤土方法而成的桩。

其中重要的工作环节是在成孔过程中将土排出孔外,在这种技术处理中适宜采用穿透湿陷性黄土层的端承型桩,桩底端以下的受力层,在非自重湿陷性黄土场地,必须是压缩性较低的非湿陷性土(岩)层,在自重湿陷性黄土场地,必须是可靠的持力层。在这样土质结构的基础之上,一旦桩周的土受水浸湿,桩侧的正摩阻力当转化为负摩阻力时,就可以由端承型桩的下部非湿陷性土(岩)层所承受,这一就能够满足设计要求,从而保证建筑物不会地陷的安全和使用安全。

(五)化学加固法

在我国湿陷性黄土地区地基处理中,化学加固法应用很多,其主要分为硅化加固法和碱液加固法。

硅化加固:这种方法是湿陷性黄土的物理化学过程,在使用过程中将浓度不大的、粘滞度很小的硅酸钠溶液慢慢的渗入到黄土层深处,这样溶液就可以和土凝结,达到加固地基的作用。

碱液加固:这种方法是利用氢氧化钠溶液加固湿陷性黄土地基。主要方法是将氢氧化钠溶液注入黄土后,首先与土中可溶性和交换性碱土金属阳离子发生置换反映,反映结果使土颗粒表面生成碱土金属氢氧化物。从而进行黄土土质的加固。

三、总结语

总之,在湿陷性黄土地的地基上进行建筑的时候,可以根据以上提供的方法,根据选用原则、适用范围和处理程度的需求,进行相应的处理,在只用过程中充分的把握注意事项,避免出现的负面作用,更好的完成湿陷性黄土地质条件下的建筑作业。

【参考文献】

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