湿陷性黄土地区岩土工程勘察和地基处理要点研究

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2020年第23期
湿陷性黄土地区岩土工程勘察和地基处理要点研究
周朝正
（甘肃地质工程勘察院，甘肃 张掖 734000）
摘 要：在实际工程建设工作开展中，经常会面临特殊土质情况，其中湿陷性黄土就是特殊土质之一。

而且湿陷性黄土在我国分布较为广泛，如果在工程建设中没有进行及时处理，那么不仅会带来安全事故，同时还会造成财产损失问题。

对此文章通过分析湿陷性黄土的不同类型，提出湿陷性黄土地区岩土工程勘察的方法，最后总结了湿陷性黄土地区地基处理的要点，以期为工程开展的安全性和稳定性提供确切的保障。

关键词：湿陷性黄土；岩土工程勘察；地基处理中图分类号：TU195；TU472 文献标志码：A 文章编号：2096-2789（2020）23-0238-02
作者简介：周朝正，男，本科，工程师，研究方向为岩土工程勘察。

我国地域辽阔，在很多地区都存在特殊土质，与正常土质相比，因所处地区的特殊性以及气候条件的影响，使得特殊土质无论是在结构性质还是在成分构造上都存在很大不同。

在湿陷性黄土地区，只有根据实际情况对地基进行处理，才能够进一步提高施工效率与施工质量。

1 黄土与湿陷性黄土概述
黄土通常主要是指在干旱条件或者半干旱条件下，因为陆相沉积形成的一种较为特殊的土质。

在后续风力的搬运作用下，形成的土质类型被人们称为原生黄土。

在经过水流冲刷以及水流的搬运冲击后，再次形成的就是黄土。

根据黄土湿陷性特点，一般会将黄土分为以下三种类型：（1）湿陷性黄土。

湿陷性黄土主要是指在一定压力之下，黄土土壤被水分浸泡，使得黄土自身土层结构受到影响，从而出现较为明显的附加沉降黄土。

（2）非自重湿陷性黄土。

非自重湿陷性黄土主要是指在覆土自身自重压力基础上，黄土受到水分的浸泡，但是并没有形成较为明显的沉降湿陷性黄土。

（3）自重湿陷性黄土。

自重湿陷性黄土主要是指在上层覆土的压力之下，黄土受到水分的浸泡，形成了相对明显的沉降湿陷性黄土。

2 湿陷性黄土地区岩土工程勘察措施
2.1 明确黄土土层形成原因
在湿陷性黄土地区岩土工程勘察工作中，工作人员需要明确湿陷性黄土形成的原因。

通常情况下，可以将湿陷性黄土分为两种类型，分别是原生黄土与次生黄土。

原生黄土又被称为老黄土，一般是在干旱条件或者半干旱条件下形成。

原生黄土由粉砂粒构成，遇水时容易出现崩解，具有湿陷性特点。

次生黄土主要是指黄土被流水冲刷、搬运再堆积形成的黄土。

与原生黄土之间的差异主要表现在次生黄土更具层理性，并且在其中含有很多砂石以及细砂。

人们所熟知的黄土状岩石、黄土状土都属于次生黄土。

次生黄土与原生黄土相比，其强度相对较低。

形成因素存在很大差异，这会对黄土土层湿陷性产生影响。

2.2 加强勘察取样与试验
在湿陷性黄土地区勘察过程中，切不可扰动黄土。

基于此，工作人员在勘察期间要加强对薄壁取土器的应用，在黄土土质区域进行取样时，通过该种方式不仅能够避免对黄土的扰动，同时可以保证探井数量，保障黄
土取样质量[1]。

只有对没有出现扰动情况的黄土进行测试，才能保证在检测过程中将土质的真实参数情况反映出来。

在这一过程中，勘察人员选择的工程勘测点要保证符合相应的规范与标准，这样才能使黄土湿陷性稀释的合理性得到保障。

工作人员通过对相关参数的分析，比如黄土相关系数、深度参数以及起始压力值等，制订可行性较强的地基处理计划，这样可以为后续工程设计工作打下良好基础。

2.3 了解勘察特殊要求
在实际湿陷性黄土地区岩土工程勘察工作中，经常会开展土工试验工作，试验质量会对数据参数的科学性与合理性产生一定影响。

基于此，工作人员需要了解不同勘察特殊要求，并满足特殊要求，这样才能为后续工作的展开提供保障。

通常情况下，工作人员要定期做好不同仪器设施的检查工作与试验工作，这样可以发现仪器设施存在的故障等问题。

淘汰不合格的产品，确保应用在勘察工作中的仪器设备质量过关[2]。

为了保证勘查工作能够顺利进行，要做好试验人员的教育培训工作，使试验人员的专业能力与综合素质可以得到进一步提升。

同时实验室人员由技术负责人、土工试验操作人员组成，工作人员要积极主动参与到相关学习中，不断提高自身综合素质。

另外，要关注和重视试验场所的环境，将试验室内的温度控制在合理范围内，防止温差过大，从而对试验数据准确性造成影响。

并且加强对实验室湿度的控制，保证湿陷性黄土地区岩土工程勘察工作能够顺利展开。

3 湿陷性黄土地区岩土工程地基处理要点
3.1 强夯法处理要点
在利用强夯法对湿陷性黄土地区岩土工程地基进行处理的过程中，要加强对起重设备的应用，使用起重设备将夯锤设备吊起，在上吊到一定高度后，确保夯锤设备自由下落。

在下落期间能够实现对地基的冲击，使地基能够达到良好加固效果。

在对地基冲击的过程中，地基土结构内部会产生一定冲击力，冲击力会将湿陷性黄土地层消除，使地基的强度与稳定性都可以得到保障。

强夯法的科学合理应用使土体结构的固结有效性得到保障，并且降低了土体结构的吸水能力，最大程度上消除了土体的湿陷性[3]。

在湿陷性黄土回填夯坑处理中，要尽量使用粗颗粒材料，比如碎石材料、块石材料等，使强夯置换工作能够更好完成。

在实际工作开展之前，工作人员要及时对工程施工现场进行试验，从而明确该地
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区是否适合使用强夯法地基处理方式。

通过对重锤夯实原理的应用，使得强夯法在湿陷性黄土地基处理中能够达到良好处理效果。

该种处理方式不仅可以为施工工作带来更多便利，同时施工周期也相对较短，消除黄土湿陷性的效果较为明显。

但是，强夯法处理方式也存在一定缺点，那就是在使用过程中会产生很大噪声，同时会出现振动问题。

3.2 重锤夯实处理要点
重锤夯实处理方式主要是将起重机、重锤设备调整到一定高度后自由下落，这样在重物的不断冲击之下，使湿陷性黄土的密实性得到保障。

在应用重锤夯实处理方式之前，工作人员需要及时对地下水位情况进行勘察与分析，同时充分考虑锤底面积、夯击高度、夯击次数、含水量等各类因素。

在工作开展中需要注意，要将土层含水量控制在合理范围内，这样才能达到良好夯实效果。

重锤夯实方式并不适合应用于含水量较低的地区或含水量过高的地区，如果地下水位距离地表的距离超过800mm，那么也不适合采用重锤夯实方式。

3.3 换填垫层处理要点
换填垫层处理方式主要是在地基的底部位置上利用石灰土进行换填，这对于湿陷性黄土而言能够达到良好稳固效果[4]。

在对地基进行处理前，工作人员要及时落实实验工作，在实验开展中要充分考虑石灰土效果衰减因素，从而明确掺灰数量，一般情况下，石灰土的添加比例大约为6%。

在完成石灰土换填后，在化学反应的作用下，使湿陷性黄土的强度能够得到进一步提升。

换填垫层法自身也存在劣势，在使用过程中需要进行大面积土方开挖，因此作业时间相对较长，并且会在不同程度上对环境造成影响。

3.4 冲击碾压处理要点
冲击碾压地基处理方式主要是利用冲击压路机设备对地基区域进行冲击碾压，这样会形成加固层，加固层的均匀度也可以得到保障，提升地基强度，使得表层位置的湿陷性黄土能够在最大程度上被消除。

在冲击碾压之下，能够对4m左右深度的黄土产生影响，其压实深度能够达到2m。

在进行冲击碾压工作之前，工作人员要及时做好试验工作，从而获得更加准确的施工参数信息[5]。

采用冲击碾压处理方式的机械效率相对较高，而且工作速度较快。

在碾压冲击过程中，能够实现连续性冲击，不会对土地结构产生影响，而且施工工艺相对简单，在作业过程中花费的成本相对较低。

基于此，冲击碾压方式经常会被应用于湿陷性黄土地基浅层处理以及地基压实补强中，且可以达到良好处理效果。

3.5 灰土挤密桩法处理要点
将灰土挤密桩法应用在湿陷性黄土地区岩土工程地基处理中时，要及时做好打孔工作。

在打孔过程中可以采用冲击方式或沉管方式，并将灰土、素土填入打孔位置中夯实形成桩，这样可以保障地基的稳定性[6]。

在对灰土挤密桩法的应用过程中，在成孔期间会形成横向挤压力，而且该挤压力较强，能够实现对黄土的密实挤压。

在填入灰土或黏性素土时，可以采用分层填入方式，同时要及时做好夯实工作。

灰土挤密桩法能够承受建筑自身的荷载作用，因此如果湿陷性黄土土层在地下水位之上，则更加适合使用灰土挤密桩方式。

灰土挤密桩法的优势体现在不同方面，比如可以在地基原位置进行处理，实现就地取材，而且作业成本相对较低。

3.6 化学加固处理要点
在对湿陷性黄土地基处理过程中使用的化学加固法往往有单液硅化加固方式与碱液加固方式两种。

这两种方式主要是应用于地下水位以上的地基加固中。

单液硅化加固方式主要是将水玻璃混合溶液加入地基中，在自重湿陷性场地施工中，溶液可以经过灌注孔直接流入地基中。

在非自重湿陷性施工场地中也可以采取压力灌注方式。

碱液加固方式主要是在地基中灌注碱液，通过灌注孔流入地基中。

碱液加固方式经常会被应用于非自重湿陷性黄土已有建筑物基础上的加固中。

化学加固方式有着良好加固效果，而且效果较为明显，施工周期相对较短。

但存在成本高这一缺点，且在渗透系数较小的黄土地基中不适用。

4 结束语
综上所述，湿陷性黄土地区岩土工程勘察和地基处理工作的有序进行，对保证工程质量以及施工工作的有序进行具有重要作用。

因此，工作人员要对勘察工作以及地基处理工作给予更多重视与关注，从而使工程的稳定性与安全性得到有效保障。

参考文献：
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方法探究[J].工程技术研究,2018,3(14):232-233.
[2]张慧,吕彪,张豫.湿陷性黄土地区的风电场岩土工程勘察
案例分析[J].西部资源,2016(5):107-108.
[3]黄博一.湿陷性黄土地区地质勘察与评价[J].赢未来,2017
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[4]张森安,刘若琪.兰州地区大厚度湿陷性黄土场地岩土工
程问题[J].工程勘察,2006(S1):344-348.
[5]罗影,林瑶.大厚度湿陷性黄土岩土工程勘察与地基处理
方法探究[J].冶金丛刊,2018(14):232-233.
[6]党智荣,张晓波,苏立保.勘察技术在北方湿陷性黄土地区预
应力管桩施工中的应用[J].岩土工程技术,2018,32(5):231-236.。