湿陷性黄土地基处理方法

精心整理

1、概述

湿陷性黄土地基处理主要取决于湿陷性黄土的特殊性质，湿陷性黄土地基的变形包括压缩和湿陷性两种，当基底压力不超过地基土的容许承载力时，地基的压缩变形很小，大都在其上部结构的容许变形值范围以内，不会影响建筑物的安全和正常使用。湿陷变形是由于地基被水浸湿引起的一）建筑4大多以第一个目的即消除湿陷为主。

湿陷性黄土的地基处理，在处理深度和处理范围上区分：1）浅处理，即消除建筑物地基的部分湿陷量；2）深基础处理，即消除建筑物地基的全部湿陷量，这种方法包括采用桩基础或深基础穿透全部的湿陷性黄土层。

在湿陷性黄土地区设计措施，主要有地基处理措施、防水措施和结构措施三种。

地基处理的常用方法有垫层、重锤夯实、强夯、土（或灰土）桩挤密和深层孔内夯扩等，可以完全或部分消除地基的湿陷性，或采用桩基础或深基础穿透湿陷性黄土层，使建筑物基础坐落在密实的非湿性土层上，保证建筑物的安全和正常使用。

层、混凝土挤密短桩，俄罗斯等国认为当处理厚度大于12m的黄土时，热处理和预浸水与水下爆扩相结合都比桩基础经济，根据我国经验，灰土垫层、灰土（或土）挤密桩可分别适用于处理3m左右和10m左右厚的湿陷性黄土层的湿陷性，10m以上可采用深层孔内强夯以及桩基础等。预浸水

法可用于处理厚度大、自重湿陷性强烈的湿陷性黄土场地，但该方法处理后距地表一定深度内的土层应具有湿陷性，必须采用其他方法另作处理。

总之，在具体选用湿陷性黄土的处理方法时，应根据建筑场地的湿陷性类别、湿陷等级、以及地区特点，首先考虑因地制宜和就地取材等原则，并根据施工技术可能达到的条件，经过技术经济对比予以选用，必要时可几种方法综合考虑使用。

2

2.1

大部分面积达

力共同作用下，受水浸湿时将产生大量而急剧的附加下沉，这种现象称为湿陷，它与自重湿陷性黄土一般土受水浸湿时所表现的压缩性稍有增加的现象不同。由于各地区黄土形成时的自然条件差异较大，因此其湿陷性也有较大差别，有些湿陷性黄土受水浸湿后的土的自重压力下就产生湿陷，而另一些黄土受水浸湿后只有在土的自重压力和附加压力共同作用下产

生湿陷。前者称为自重湿陷性黄土，后者称为非自重湿陷性黄土，一般将黄土开始湿陷时的相应压力称为湿陷起始压力，可看作黄土受水浸湿后的结构强度。当湿陷性黄土实际所受压力等于或大于土的湿陷起始压力时，土就开始产生湿陷。反之，如小于这一压力，则黄土只产生压缩变形，而不发生湿陷变形。

湿陷变形不同于压缩变形，通常压缩变形在荷载施加后立即产生，随

1-3小时

20-30cm

量越大，因而对建筑物的危害越大，反之，则小。

湿陷性黄土湿陷系数一般通过室内压缩仪进行测试，并按下式计算湿陷系数的δ

s

：

式中：h

p 为土样在压力p作用时下沉稳定后的高度；h

p

'为上述加压

稳定后的土样，在浸水作用下，下沉稳定后的高度；h

为土样的原始高度；

e p为土样在压力p作用下下沉稳定后的孔隙比；e p'为上述加压稳定后土样

为土样的原始孔隙比。

在浸水作用下下沉稳定后的孔隙比；e

湿陷系数在工程中主要用于：1）判别黄土的湿陷性；2）鉴别湿陷性黄土湿陷性的强弱；3）预估湿陷性黄土地基的湿陷量。

对黄土湿陷性的判别，按现行黄土规范，以0.015作为界限值，大于或等于0.015，则定为湿陷性黄土，小于0.015则定为非湿陷性黄土。利用

0.03为

集中

2.2湿陷性黄土地基的各种地基处理方法的加固机理及影响因素

湿陷性黄土地区地基处理，尽管在地基处理技术的应用上同其他地区相比在施工工艺等方面差别不大，但其加固机理及方法又进一步体现了湿陷性黄土的地区特征，往往在提高承载力的同时，对黄土的湿陷性进行消除。

1、重锤表面夯实及强夯

重锤表面夯实适用于处理饱和度不大于60%的湿陷性黄土地基。一般采用2.5-3.0t的重锤,落距4.0-4.5m,可以消除基底以下1.2-1.8m黄土层湿陷性。在夯实层的范围内，土的物理、力学性质获得显着改善，平均干重度明显增大，压缩性降低，湿陷性消除，透水性减弱，承载力提高。非自重湿陷性黄土地基，其湿陷起始压力较大，当用重锤处理部分湿陷性黄土层后，可减少甚至消除黄土地基的湿陷变形。因此在非自重湿陷性黄土场地

式中：

0.3～

3-6cm

多变的夯击方式，可以在一个夯位上连续夯到所需击数，而后在移到下一个夯位上，依次一遍夯实，强夯对湿陷性黄土土湿陷性的消除效果明显，一般可达8-10m。

2、土（灰土）垫层

在湿陷性黄土地基上设置土垫层，在我国是一种传统的地基处理方法，已有近两千年的历史，目前被广泛推广采用。将处理范围内的湿陷黄土挖去，用素土（多用原开挖黄土）或灰土（灰土比一般为3：7或2：8）在最优含水量状态下分层回填（压）实。采用土垫层或灰土垫层处理湿陷性黄土地基，可用于消除基础底面1-3m土层的湿陷性，（目前也有6m以上换填，主要做法是下部用素土换填，分层碾压，上部采用灰土垫层），

，

筑；2

的湿陷事故与未进行地基处理的湿陷性黄土同样严重。

在独立基础或条形基础下设置一定宽度的灰土垫层，有利于途中应力的扩散，增强地基的稳定性，阻止基底下土侧向挤出，从而减小或消除地基的湿陷变形。在土层相同的湿陷性黄土场地上所做灰土（或土）垫层载荷试验表明，垫层的宽度超过基础底面宽度太小，地基受水浸湿后不能有效地防止土的侧向挤出，湿陷变形仍然较大。因此，垫层每边超出基础底面的宽度不得小于垫层厚度的一半，其超过宽度按下式计算：

B=b+2ztanθ

式中:B为需处理土层底面的宽度,m;b为条形(或矩形)基础短边的宽度，m；z为基础底面至处理土层底面的距离；c为考虑施工机具影响而外设的附加宽度，宜为20cm；θ为地基压力扩散线与垂直线的夹角，宜为22-30度，用素土处理宜取小值，用灰土处理宜取大值。

设置整片灰土（土）垫层是为了消除基础底面以下部分黄土的湿陷性，同时借助于整片灰土（土）垫层的隔水效果，可与防水从室内外渗入地基，

层，

1

2

3

而消除桩间土的湿陷性并提高承载力。灰土（土）桩是一种柔性桩，灰土（土）挤密桩地基，其上部荷载由桩和桩间土共同承担，挤密后的地基为复合地基，类似垫层一样工作，上部荷载通过他往下传递时应力要扩散，而且比天然地基扩散的更快，在加固深度以下，附加应力将大大减少，灰土（土）挤密桩对地基的加固处理效果，不仅与桩距有关，还与所处理的