大厚度湿陷性黄土

大厚度湿陷性黄土地基处理实例

孙宏

（大地工程开发（集团）有限公司北京100102）

摘要：遵循《湿陷性黄土地区建筑规范》（GB50025-2004），借鉴当地工程建设经验，探讨了根据湿陷性黄土的特点和工程要求，因地制宜，以地基处理措施为主，在采取环境治理、场地防排水和上部结构措施的基础上，适当放宽处理后的剩余湿陷量，对大厚度湿陷性黄土进行处理。提出了陷性黄土地区的工程建设，不但要灵活运用规范，而且要尊重当地的工程经验。

关键词：大厚度，湿陷性，挤密桩，垫层

Treatment Example for Large Thickness Collapsible Loess

Sun Hong

(Dadi Engineering Development (Group) Co., Ltd., Beijing 100102) Abstract: According to “Code for building construction in collapsible loess regions”(GB50025-2004), referring to the local construction experience, discussing the characteristics and the engineering requirements of the collapsible loess, adjusting measures to local conditions, taking the foundation treatment measures as the principal thing, adopting environmental management, waterproof and drainage and upper structure measures, loosening the handled remaining collapsible volume, taking the treatment of the large thickness collapsible loess.

Key words: Large Thickness, Collapsible, Compaction pile, Cushion

湿陷性黄土是特殊性岩土，结构性强，作为建筑物地基，浸水后结构破坏引起湿陷，产生的附加变形影响工程的安全和正常使用。因此，采取措施防止或减小建筑物地基浸水湿陷是湿陷性黄土地区工程建设的重要任务。按湿陷性黄土规范提出的几种地基处理方法，垫层法、强夯法、挤密法和桩基础对一般的湿陷性黄土都能满足规范的要求。本文通过工程实例，论述规范处理方法限度外的大厚度湿陷性黄土的处理方法。

1 工程概况

甘肃省兰州市某油页岩炼油工程，该项目是关于国家煤炭深加工政策的重点工程项目，设计处理油页岩1.74Mt∕a。按黄土地区建筑分类，重要建筑物油灌（10个Φ12m）、塔区、炉区、筛分车间、循环水池和污水处理池属乙类建筑物。其余属丙类建筑物。

工程场地属陇西地区典型的黄土梁地貌，黄土梁坡面分布强烈切割形成的冲沟，冲沟内的落水洞呈串状分布。场地位于主冲沟上部，依原地形分标高2027m、2020m、2013m、2010m四级台阶。

2 黄土的湿陷性

依据工业场总平面布置图，按黄土规范采取以探井为主配合钻探的勘察手段。探井数量占勘

探点总数58%，探井采取Ⅰ级原状土试样，取样间距1.0m，挖穿湿陷性土层；钻探孔主要做原位测试和查明地层分布，尤其基岩埋深。

场地地层：①黄土状粉土（Q42al）：分布场地边缘，厚度1.1～14.6m，自重湿陷系数0.003～0.064，湿陷系数0.030～0.181，平均值0.104，具有强烈湿陷性，含水量7.8%；②黄土状粉土（Q41eol）：分布普遍，厚度11.0～31.6m，自重湿陷系数0.001～0.110，湿陷系数0.001～0.193，平均值0.057，具有中等湿陷性，含水量8.9%；③马兰黄土（Q3eol）：分布普遍，厚度1.5～17.7m，自重湿陷系数0.002～0.028，湿陷系数0.003～0.029，平均值0.015，具有轻微湿陷性，含水量9.6%；④泥岩夹薄层砂岩（K），属软岩，基岩面呈“V”字型起伏，东西两侧浅中间深，一般埋深30.0～60.0m，东北角处最浅22.5m。

实际工作中探井30.2～31.4m深度末挖穿湿陷性土层，试验结果仍有湿陷性。后在钻孔和场地下部冲沟内（深度大于探井深度，挖除表层坡积层）取样，试验结果仍有湿陷性，因此判定基岩面以上土层都具有湿陷性。

场地湿陷性土层厚度30.0～60.0m。自重湿陷量1131.6～3522.8mm，属自重湿陷性黄土场地。按单体建筑物埋深，地基湿陷量2185.6～4538.0mm，湿陷等级属Ⅳ级。湿陷起始压力38.0～276.0kPa，大部分38.0～112.0kPa。

3 地基处理方案

《湿陷性黄土地区建筑规范》（GB50025-2004）规定了地基处理原则和限度，“乙、丙类建筑物应消除地基的部分湿陷量。乙类建筑消除地基部分湿陷量的最小处理厚度：自重湿陷性黄土场地，不应小于湿陷性土层深度的2／3，且下部末处理湿陷性黄土层的剩余湿陷量不应大于150mm。丙类建筑消除地基部分湿陷量的最小处理厚度：当地基湿陷等级为Ⅲ级或Ⅳ级时，宜采用整片处理，处理厚度分别不应小于3m或4m，且下部末处理湿陷性黄土层的剩余湿陷量不应大于200mm。”。

按照规范对地基处理原则和限度，考虑黄土的湿陷等级和建筑物类别，垫层法（处理深度1.0～3.0m）、强夯法（处理深度3.0～12.0m）和挤密桩法（常规处理深度5.0～12.0m）处理深度都不能满足规范要求。桩基虽能穿透湿陷性黄土层，有较好的桩端持力层，但“V”字型基岩面两侧浅中间深，桩比较长且桩长变化大，考虑负摩阻力的因素，单桩承载力不高，每个单体建筑物设计的桩数多，工程造价高。对处理方案进行经济、安全分析论证后，湿陷性规范提出的几种处理方法都不具有可行性。

孔内深层强夯法最深可处理30m的湿陷性黄土层。深度处理需预钻孔，夯后桩径及桩间土湿陷性的消除没有一定的可观性，且没法定量控制；若夯扩成孔，地基土层较低的含水量7.8～9.6%使成孔及处理深度难度较大。