摘要：经济的发展，促进了我国建筑工程的发展，在建筑工程施工的过程中，经常会遇到黄土地质。相比于一般土体而言，黄土既具有一般土体的性质，也具有其特有的性质，如湿陷性。本文浅谈了湿陷性黄土路基简介和湿陷性黄土地基处理的几种常用方法。
关键词：湿陷性黄土；路基处理；探究分析
引言
随着国民经济的稳步发展，建筑工程已向难度更高的领域发起挑战，遇到的地质条件也越来越复杂。其中，黄土这类有着特殊性质的土体在我国分布广泛，覆盖面积达到60多万km2，尤其是在西北地区分布更为广泛。当在一定压力下受水浸湿，土结构迅速破坏，产生较大沉降，强度降低。因此，我们在这类土体上进行工程建设就要尽量减小或消除湿陷性的影响，除去可能存在的安全隐患。
1湿陷性黄土路基简介
湿陷性黄土是指覆土层在自重力作用下，或者在自重力和附加应力的共同作用下，因浸水后，土质的结构遭到破坏而发生较为明显的附加变形，其属于特殊类型的土质。该特性决定了在湿陷性黄土路基上进行工程建设时，必须考虑地基因湿陷而引起附加沉降对建设工程带来的诸多影响，科学地运用有效的湿陷性黄土路基处理措施，才能避免或减少因地基湿陷而带来的危害。湿陷性黄土的形成原理：黄土主要以粉粒和吸水弱的矿物为主，同时具有大孔结构，天然含水量小，以黏粒的强结合水连结和盐分的胶结连结，在干燥的条件下能承担一定的重力而不会产生明显的变形，但是在遇水浸湿后，土粒的连结效果明显减弱，从而引起土质结构破坏而产生湿陷和变形。由于湿陷性黄土路基具有可塑性高、承载力低的特点，所以必须要加强对于湿陷性黄土路基的加固处理。从目前来看，在工程设计勘测中，为了能够保证湿陷性黄土路基整体加固的质量和效果，必须对湿陷性黄土路基的实际特点与危害进行全面分析，增强道路工程整体设计质量。由于湿陷性黄土路基的承载能力比较低，所以在施工的过程中经常会出现施工扰动，造成整个地基结构出现破坏情况。另外在路基开挖的过程中也会引发沟槽边坡失稳情况，导致整个路基路面受到影响；由于湿陷性黄土路基地下水会影响工程施工的整体质量，在地基处理的过程中，必须要及时排水，做好边坡防护。降水或者排水不畅易导致湿陷性黄土路基出现不均匀沉降问题，由于软土路基自身含水量非常高，在道路工程施工过程中，对地下承压水会产生非常大的影响。同时地下水的浮力对湿陷性黄土路基产生影响，这样就导致湿陷性黄土路基的含水量不断增大，造成整个道路工程施工的效果受到影响。
2湿陷性黄土路基处理措施
2.1垫层法
垫层法也叫浅层换填法，分为素土垫层和灰土垫层，在湿陷性黄土地区使用较为广泛。它是将基底以下的湿陷性土层全部挖除，然后用灰土或素土分层夯实做成垫层，达到消除湿陷性的目的，以减少地基压缩变形，提高承载力。垫层法经济处理深度一般在3m以内，主要用于丙类建筑物，处理后大多能消除地基湿陷。这种处理措施在湿陷性等级较低、湿陷土层较浅的工程地块施工比较简单，效果也很显著，取材方便，施工质量易受控制，经济实用；但其开挖面积大，且受天气影响，处理深度超过3m时很不经济，处理深度有一定的局限性。
2.2强夯法
强夯法应用广泛，是一种常用的地基处理方法，技术成熟，处理深度大。此法是将夯锤提高到一定高度使其自由落下，给地基以冲击和振动能量，以此来降低土的压缩性，改善地基性能，提高地基承载力。强夯法具有施工加固效果显著、设备简单、适用土类广、节省劳力、施工方便、施工期短、节约材料、施工文明和施工费用低等优点。已有工程实例证明，强夯法处理湿陷性黄土地基，一般能取得较好效果。
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2.3挤密桩法
挤密桩法是目前处理湿陷性黄土的相对成熟的施工方法，也是处理大厚度湿陷性黄土最基础的方法之一。其适宜处理的湿陷性黄土层厚度为5~12m，不易超过15m。挤密桩法的操作原理是在施工地基上打入空心桩，在桩内填入土或者灰土，提高桩体结构的承重能力和强度。在桩体打入的同时，势必会将桩体周围的黄土挤向四周，促进了四周黄土的黏合，提高路基整体强度。桩体的打入，在一定程度上也压实了侧面的土质，从而直接缩小了黄土间的颗粒间隙，可消除地基的湿陷性，提高承载力，降低压缩性，可以有效地减少黄土因遇水发生结构性改变而坍塌，减少对路面造成的危害。挤密桩法一般适用于含水量相对较低的湿陷性黄土中，处理深度一般是5~10m。空心桩体的打入，也需要专业的技术，才能避免因过度打击对桩体本身造成破坏，进而影响到整体地基强度的提升。相比强夯法，挤密桩法的技术要求更高，施工难度更大，工期更长。
2.4预浸水法
该法是充分利用黄土浸水产生湿陷的特点，在施工之前就用水对黄土地基进行预浸水处理，使其在自重应力下产生湿陷，消除深层黄土湿陷的可能性，再结合上层土的处理方法进而达到最终消除全部地基黄土湿陷性的目的。预浸水法适用于地基湿陷等级为Ⅲ级或Ⅳ级的自重湿陷性黄土地基，可消除地面以下6m范围内的全部湿陷性。这种方法施工简便，处理范围广、深度大，可以提前消除湿陷性的危害，费用也较节省。不过，该方法存在工期长、耗水量大的不足，对周边临近建筑物有一定的要求。一般浸水坑边缘到既有建筑物距离应大于50m，浸水结束后，由于浸水后的地基土强度会降低，应在基础施工前进行补充勘察，重新评定场地的湿陷性。
2.5桩基础
桩基础在湿陷性黄土地区的采用，是将桩穿透湿陷性黄土层，桩端支承在可靠的持力层中，使上部荷载通过桩传递到桩端可靠坚实的地基土层上。这样桩穿透了湿陷性黄土层，支承在可靠持力层中，当地基受水浸湿后也可以保证建筑物的安全，避免黄土的湿陷对建筑物的危害。但是在自重湿陷性黄土地区采用桩基与别的地区采用桩基却有所不同。在不存在自重湿陷性黄土地区采用桩基一般不用考虑负摩阻力的影响。自重湿陷性黄土地区在进行桩基承载力计算时，自重湿陷性黄土层不但不能考虑桩的摩阻力，还要在桩的总承载力中扣除由于自重湿陷性黄土对桩产生的负摩阻力。这是因为自重湿陷性黄土在浸水后，土的下沉速率相对于桩的下沉速率大，土就对桩侧表面产生一个向下作用的摩擦力。因此，在湿陷性黄土地区的桩基础设计中，单桩承载力的确定，应考虑桩侧负摩阻力的影响。
结语
总之，经济的快速发展在一定程度上加快了道路建设的步伐，无法避免在湿陷性黄土上进行路基施工。只有结合实际情况，科学分析各个湿陷性黄土路基的具体情况，因地制宜地运用不同的处理措施，才能更好地提高黄土路基质量，改善湿陷性黄土对路基造成的损害，从而提高道路的整体质量。
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论文作者:李健,邵凤局
论文发表刊物:《基层建设》2019年第25期
论文发表时间:2019/12/9
标签：黄土论文; 路基论文; 地基论文; 土层论文; 自重论文; 承载力论文; 桩基论文; 《基层建设》2019年第25期论文;