地基湿陷性黄土判定、检验的基本要素

A. 地基湿陷性黄土判定、检验的基本要素

一、黄土的一般特征

黄土一般具有以下特征，当缺少其中一项或几项特征的称为黄土状土。

1、颜色以黄色、褐黄色为主，有时呈灰黄色；

2、颗粒组成以粉粒（粒径0.05~0.005mm）为主，含量一般在60%以上，粒径大于0.25mm的甚为少见；

3、有肉眼可见的大孔，孔隙比一般在1.0左右；

4、富含碳酸盐类，垂直节理发育。

黄土分布地区年平均降雨量在250~600mm之间，年降雨量小于250mm 的地区，黄土很少出现，主要为沙漠和戈壁。年降雨量大于750mm的地区，也基本没有黄土。本项目地基黄土是全新世Q4新黄土，为次生黄土（以水成为主）

二、湿陷性黄土的物理性质

1、颗粒组成

表1湿陷性黄土的颗粒组成（%）

粒径（mm）

砂粒（＞0.05）粉粒（0.05~0.005）黏粒（＜0.005＝

11~29 52~74 8~26

2、孔隙比：变化在0.85~1.24之间，大多数在1.0~1.1之间。孔隙比是影响黄土湿陷性的主要指标之一。е＜0.86时，一般不具湿陷性或湿陷性很弱。

3、天然含水量：黄土的天然含水量与湿陷性关系密切。当ω＞24%时，一般不具湿陷性。

4、饱和度：饱和度愈小，黄土湿陷系数愈大。当S r＞75%时，黄土已不具湿陷性。

5、液限：是决定黄土性质的另一个重要指标。当ωL＞30%时，黄土的湿陷性一般较弱。

三、黄土的湿陷性评价

1、湿陷变形

湿陷性黄土在一定压力下，下沉稳定后浸水饱和所产生的附加下沉量，

湿陷变形是在充分浸水饱和情况下产生的，它的大小除了与土本身密度和结构性有关外，主要取决于土的初始含水量和浸水饱和时的作用压力。

2、初始含水量

湿陷性黄土在进行湿陷性试验时浸水增湿前的含水量。初始含水量较低的湿陷性黄土，其湿陷变形相对较大。

3、湿陷系数

单位厚度的土样所产生的湿陷变形，以小数表示。

4、湿陷压力

产生湿陷变形时所作用的压力。

测定湿陷系数的试验压力，应自基础底面（如基底标高不确定时，应自地面下1.5m）算起，10m以内的土层应采用200kPa，10m以下至非湿陷性土层顶面，应采用其上覆土的饱和自重压力（当大于300kPa时，仍采用300kPa）。当基底压力大于300 kPa时，宜采用实际压力。

5、湿陷黄土试验结果判定

1）依据《公路土工试验规程》释义手册

表21- B 黄土湿陷性与非湿陷性的划分

名称相对湿陷系数δs

非湿陷性黄土δs﹤0.015

湿陷性黄土δs≥0.015

表21- C 湿陷性黄土湿陷作用强烈程度的划分

湿陷作用强烈程度湿陷系数

弱湿陷性δs≤0.03

中等湿陷性0.03＜δs≤0.07

强湿陷性δs＞0.07

表21-D 自重湿陷性黄土与非自重湿陷性黄土划分

名称自重湿陷系数δzs

非自重湿陷性黄土δzs＜0.015

自重湿陷性黄土δzs≥0.015

2）依据《公路路基设计规范》

表7.9.4-1 湿陷性黄土地基的湿陷等级

湿陷类型非自重湿陷性场地自重湿陷性场地

计算自重湿陷量△zs(mm) △zs<70 70<△zs≤350 △zs>350

总沉陷量△s(mm)

△s<300 Ⅰ(轻微) Ⅱ（中等）—

300<△s≤600 Ⅱ（中等）Ⅱ（中等）或Ⅲ（严重）Ⅲ（严重）△s>600 —Ⅲ（严重）Ⅳ（很严重）

注：当300mm<△s<500mm，70mm<△zs<300mm时，定为Ⅱ级；当500 mm≤△s≤600 mm，300 mm≤△zs≤350 mm时，定为Ⅲ级。

B. 湿陷性黄土地基冲击碾压检测、评价要点

一、试验段

一）冲压前原地面检测、试验与评价

1、清表后，应检测原地面高程（检测样本应不少于20个）；

2、检验项目、内容、频率及要求：

1）地基土的液塑限取代表性土样一处、易溶盐取代表性地点一处（1m 深度内分层取样）、最大干密度和最佳含水量取代表性试样一处（20cm~80cm 范围内）；

2）取1处代表性试样分层检测土的天然密度（含水量），分层为清表以下20cm、50cm、80cm；

3）取1处分层检测土的湿陷系数，分层为清表以下20cm、50cm、80cm；

4）随机取6处检测地基承载力（采用轻型动力触探仪）；

5）结果评价：将原地面检验结果汇总列表示出。

二）冲击碾压过程中及终了的检验

1、冲击碾压10遍、15遍、20遍、30遍后，分别检测整平后地面高程（检测样本应不少于20个，且与清表后原地面测点吻合）；

2、冲击碾压10遍、15遍、20遍、30遍后随机取6处，分层检验土的密度、含水量（分层为清表以下20cm、50cm、80cm）；

3、冲击碾压20遍、30遍后取代表性位置2处，分别检验湿陷性系数（分层为清表以下20cm、50cm、80cm）；

4、冲击碾压分别在10遍、15遍、20遍、30遍后，随机取6处，进行地

基承载力检测（采用轻型动力触探仪）；

5、按不同冲击碾压遍数，将检验结果列表示出，得出以下曲线：

1）冲压遍数与沉降量关系曲线

2）冲压遍数与压实度关系曲线

3）冲压遍数与贯入量关系曲线

4）干密度与湿陷系数关系曲线

三）试验段结论：达到设计要求湿陷性指标和压实度的最优冲击碾压遍数；合适的冲击碾压工艺；合适的质量检验方法和合理的质量控制标准。

二、施工常规检验

1、冲击碾压前，在作业段中（300~500m）取代表性土样1处，测定土的液塑限（确定土名）、最大干密度和最佳含水量；

2、冲击碾压完成后，随机取6处，分层检测压实度（清表以下20cm、50cm、80cm），相邻位置做地基承载力检测（采用轻型动力触探仪）6处（测深90cm）；取1处，分层检测湿陷性系数（清表以下20cm、50cm、80cm）；

3、每个作业段完成后，应评定分层压实度（或贯入值）和湿陷系数是否符合设计要求。

C. 湿陷性黄土地基强夯处治检测与评价要点

一、试验段

一）强夯前准备工作

1、根据设计提供的典型地质路段，选定400~800m2的试验区（明示区域界限）；

2、清表、整平，检测地面高程（每个分区检测样本应不少于20个）；

3、根据强夯机械性能，第一、二遍选择不同的单点夯锤与落距组合实施夯击，不同组合夯击的施工区域应图示清晰；

二）检测参数及频率

强夯处理前应准确确定原状土检测点位和强夯处理后的检测点位，强夯处理后检测点位必须位于第一遍夯击点中心且不能与处理前检测点位重合。

1、强夯处理前