湿陷性黄土地区地基及基础处理方案浅谈

摘要：湿陷性黄土是宁夏地区比较典型的地质构造。在进行采煤、筑路、建筑等施工中经常会遇到湿陷性黄土的土壤类型，对于这类黄土十分不利于各种施工操作，必须采取一定的措施来保障施工进度、施工安全和施工质量。本文结合了宁夏宁东地区的土质特点，阐述了在湿陷性黄土地区中地基及基础处理方案，并阐明了地基处理过程中的注意事项及对应问题的应对措施。

关键词：湿陷性黄土 地基 特点 地基处理 基础处理 建议 措施

随着我国经济建设步伐的加快，全国各地的不同行业都在为加快本行业的发展而大力兴建，同时，随着人们生活水平的提高和生活条件的改善，居住、公办、交通等基础设施建设也在其中。所有这些建设都对地基要求严格，特别是宁夏宁东地区，特殊的黄土地区给宁东的基建带来了不少难题，为了更好的加快经济建设，必须对这些湿陷性黄土地区的地基和基础进行针对性的处理，才能建设质量合格、完成进度指标、最低造价的建筑实体。

一、宁夏宁东地区的土质特点

宁夏宁东地区包括灵武市东部、盐池县北部的广大低山丘陵区，属于湿陷性黄土边缘地区[1]，是重湿陷性黄土，土质由粉粒组成，含量可达50%～70%，一般定名为粉土或粉质黏土，粉细砂含量低，不足5%，粘粒含量变化大，从6%～30%不等。矿物成分以石英、长石碎屑为主(是构成骨架颗粒的基础物质)，其次为碳酸盐微晶和黏土颗粒，洪积扇前缘局部含少量有机物。本区湿陷性黄土外观呈浅黄色～灰黄色，稍湿、含水量较低，呈塑态～硬塑态，塑性指数10左右，结构疏松。上部具有白色钙质网纹，下部常含细碎的钙质结核，干燥状态下，抗剪强度较高，压缩性中等，具有一定弹性，不易击实[2]，受到浸水后，在外部载重的作用下就会出现严重的下沉现象，如果不进行地基特殊处理，必然会造成建筑体的不规则沉降，导致建筑体出现缝隙、局部塌陷，给国民经济造成不可挽回的重大损失。因此，对于这类湿陷性黄土，不可直接作为建筑物地基持力层，需要进行采取一定的技术措施，才能保证建筑体的质量，避免湿性沉陷现象的发生。宁夏宁东地区蕴涵丰富的能源资源，其中煤资源的开发已经列入“十二五”规划中，宁东地区的丰富能源使得重化工基地落户此处。近几年来，宁东电力企业的发展也十分迅速，所有这些促进宁东发展的建筑体都是针对实际沉陷性黄土的性质进行有效改善取得的成果。

二、湿陷性黄土地区地基及基础处理方案

由于宁东地区具有极大的开发价值，宁东地质为湿陷性黄土边缘，受地质活动的影响，更应该进行地基的科学处理才能保证建筑体的质量。因此，不但要通过实际勘测进行土质采样，还要通过室内实验，测定地基地质具体属于哪种湿陷性黄土类型，室内试验测定的湿陷系数δ与理论数值的关系为：当湿陷系数δ小于0.015时，定为非湿陷性黄土[3]，当湿陷系数大于等于0.015时，定为湿陷性黄土。

1.框架基础处理

在对施工地段进行勘探后，对于承载力小于100kpa的湿陷性黄土层，由于土层受水浸后会出现沉降，所在必须根据建筑体的要求进行地基处理。一般的道路桥梁高层建筑的地下室以及对承载要求较小的建筑体，采用浅基础来达到建筑目的。因此，在地基处理时，可以采用单基础、条形基础、筏板基础和箱形基础进行不同类型的基础处理。无论是哪种基础处理，都要将湿陷性黄土挖出，进行人工挖孔灌注桩、灰土挤密桩、钻孔灌注桩、复合桩等不同方法或多种方法综合运用来进行地基处理，以增加地基的承载力，减小不规则沉降的发生。宁东地区黄土的湿陷性不同，建筑体对于承载力的要求也不同，目前，在宁东地区进行建筑施工时，采用人工挖孔桩基础形式进行地基处理是较好的选择。不但可以提高地基的承载力，还能有效改善湿陷性。

2.大型设备基础处理

对于建筑体要求较大承载力的大型设备基础，采用载重大于100kpa的深基础处理，这样才能满足大型设备对地基基础承载力的要求。宁东地区湿陷性黄土在地下水位以上，大致深度在10m左右，而大型设备自身较高，所以，在进行基础处理时，最好采用灰土挤密桩的深基础处理。这样才能既避免湿陷现象的发生，又能满足大型设备对地基承载力的要求。由于湿陷性黄土在浸水后受到的不仅是自重的压力影响，还受到大型设备压力的影响，如果处理不当，这双层影响就地造成无法挽回的经济损失。因此，在地基基础处理时，要根据实际情况，结合宁东地区的土质特点，进行科学的设计灰土挤密桩的桩孔直径、孔距以及桩孔布置。桩体极桩间地基要满足桩体采用37～38灰土夯填，桩身压实系统≥0.97，桩间压实系统≥0.93[4]的挤密要求。设计要求除消除基础湿陷性外，尚需降低其压缩性，提高其承载力，故处理深度为10.0m。处理范围按JGJ79-2002建筑地基处理技术规范规定，对自重湿陷性黄土地基，每边不应小于基础宽度的0.75倍，并不应小于1.00m，故设计取值范围为1.00m。

3.管沟处理

在湿陷性黄土地基处理中，管沟处理同样重要。管沟涉及到供水、供热、排水问题，处理不当，就会引发一系列的生活难题。因此，在宁东地区的湿陷性黄土地区进行管沟处理时，要格外精心。不同用途的管道尽可能汇集在一个管沟内，所有进出建筑物的管道集中布置，尽可能少做管沟，以减少工程造价[5]。当管沟穿过建筑物的基础或外墙时应预留洞孔，在3m外，一次做检漏井，有向外排水的适当坡度。所留的洞顶与管沟及管道顶部的净空高度，对消除地基全部湿陷量的建筑物不小于20cm。洞边与管沟外壁必须脱离。洞边与承重外墙转角处外缘的距离小于1m，当不能满足时，采用钢筋混凝土框加强。洞底距基础底不应小于洞宽的1/2，并不小于40cm，当不能满足时，设计时局部加深基础或在洞底设置钢筋混凝土梁解决。

室内管沟设计采用不通行管沟，沟壁采用砖壁混凝土；室外管沟沟壁采用钢筋混凝土。室外管沟设计采用通行管沟，管沟内通道宽度为0.7m，管沟内的管道靠墙竖排布置，通道在中间。管沟在穿越道路处沟盖板设计采用现浇注盖板，其余处设计采用预制板，且沟盖板上敷土不小于400mm。管沟要根据实际情况设置伸缩缝，为增强砼防水性，可掺入适量的微膨胀剂。

三、湿陷性黄土地区的地基和基础处理方案中的注意事项及应对措施

在对宁东地工湿陷性黄土进行地基处理以及基础处理时，会遇到施工过程中的塌陷，缩颈、沉桩速度不稳，桩锤回弹等问题。这些问题在施工过程中一定要注意，一旦大意就会前功尽弃，造成损失。因此，在出现问题时，要及时采取有效措施进行处理。出现缩颈现象时，要及时用洛阳铲削扩桩颈，或在缩隙内用级配土进行填筑，以达到设计要求。当桩锤回弹过高时，为避免设备受损，为分析其原因为土质含水量少，所以要先进行加水量的精确计算，加入适当的水在到要求后再进行施工。当施工进遇到的微小问题对施工质量和施工进度没有影响时，视情况进行问题处理，如果能达到地基或基础处理设计要求，有的可以不处理。

参考文献

[1]金力.人工挖孔灌注桩在湿陷性黄土地区的应用[J].宁夏电力.2010，（05）.

[2]赵辉，赵会秋.宁东地区黄土湿陷性分析[J].山西建筑.2010，（14）.

[3]王兴盛.湿陷性黄土地区地基处理[J].黑龙江科技信息.222010，（14）.

[4]彭洪.灰土挤密桩在湿陷性黄土地基处理中的应用[J].有色冶金设计与研究.2006，（04）.

[5]田丽焕.湿陷性黄土地区地基处理与管沟设计[J].天津化工.2005，（01）.