第３６卷第１８期 ２ ０ １ ０年６月 山 西 建 筑 ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩＴＥＣｒＵＲＥ ＶｏＩ＿３６ Ｎｏ．１８ Ｊｕｎ．２０１０ ・１０１・ 文章编号：１００９．６８２５｛２０１０）１８．０１０１—０２ 浅谈湿陷性黄土的地基处理方法 李娟 摘程鹏 要：结合多年的设计经验，分析了湿陷性黄土地基的发生原因，针对建、构筑物的类别、湿陷性黄土层的厚度、湿陷性 的等级等，提出了湿陷性黄土地基的处理方法，以确保湿陷性黄土地基处理满足规范要求。 关键词：湿陷性黄土，地基处理，自重湿陷系数，处理方法 中图分类号：ＴＵ４７５．３ 文献标识码：Ａ 孔隙比、含水量等对黄土的结构特点有着重要的影响。 湿陷性黄土在我国分布较广，遍布甘、陕、晋大部分地区以及 成和分布、豫、冀、鲁、宁夏等地区。齐鲁石化炼油厂大部分装置的地基土均 陷性对建、构筑物的影响。 在自重应力下浸湿后发生湿陷的，为自重湿陷性黄土；在自 为非自重湿陷性黄土，所以在设计、施工过程中应特别注意其湿 重应力作用下受水浸湿后不发生湿陷的，为非自重湿陷性黄土。２处理方法 湿陷性黄土的地基处理方法很多，常用的方法有垫层法（包 １原因分析 湿陷性黄土的湿陷发生，主要是由于管道（或水池）漏水、地 括土垫层和灰土垫层、砂垫层和砂石垫层）、强夯法、挤密法、预浸 面积水、生产和生活用水等渗入地下，或由于降水量较大使地下 水法、桩基等。各种处理方法都有它的适用范围、局限性和优缺 应根据地基土的具体情况选择方法。 水位上升而引起。黄土受水浸湿时，结合水膜增厚楔入颗粒之 点，间，结合水连接消失，骨架强度迅速降低，土体在上覆土层的自重 ２．１ 土垫层和灰土垫层、砂垫层和砂石垫层 应力或在附加应力和自重应力的综合作用下，土粒滑向大孔，颗 土垫层和灰土垫层是先将基底下拟处理的湿陷性黄土挖出， 粒间孔隙减少，使土的结构迅速破坏而发生显著的附加下沉，强 并利用基坑内的黄土或就地挖出的其他黏性土作为填料，灰土应 度也随之迅速降低。黄土中胶结物的多寡和成分，以及颗粒的组 过筛和拌和均匀，然后根据所选用的夯（或压）实设备，在最优或接 …，…】…】…，…】…＇…】…】 ‘ 由式（２）和式（３）计算可知：ｋｌ＝１．５０，ｋｌ３＝２．４。 分香溪中桥万州端岩体结构面赤平投影如图５所示。 Ｎ Ｎ 现在岸坡的临空面上，计算分析可知，单滑面１和双滑面１３滑塌 体稳定系数分别为１．５，２．４，处于稳定状态。２）分香溪中桥万州 端岸坡岩层的倾向与坡向方向相反，没有滑塌体出现在岸坡的临 空面上，故岸坡岩体处于稳定状态。 参考文献： Ｗ ［１］ 蒋爵光．用赤平投影进行节理岩体稳定性分析的方法［Ｊ］． 西南交通大学学报，１９８５（２）：３７—４４． ［２］石根华．岩体稳定分析的赤平投影方法［Ｊ］．中国科学，１９７７ （３）：２０—２３． 图 宜昌端岩体结构面赤平投影图 ［３］ ＥＨｏｃｋ，Ｊ．Ｗ．Ｂｒａｙ．Ｒｏｃｋ Ｓｌｏｐｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ［Ｍ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ： 图５中，可以看到岩层的倾向与坡向方向相反，在坡向以外， Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｙ Ｉｎｄｕｓｔｖ Ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎ Ｈｏｕｓｅ１９８３：３９—４２． ．万州端岩体结构面赤平投影 ，没有岩块体滑动，所以整个岸坡岩体处于稳定状态。 ［４］冯栋栋，易萍华滑坡治理措施浅析［Ｊ］．山西建筑，２００８，３４ ．４结语 得到如下结论：１）分香溪中桥宜昌端岸坡岩体坠落体Ｇ，单滑面 在边坡面上形成滑塌体，只有单滑面１和双滑面１３切割锥形体出 （７）：１２７—１２８． 迅．赤平极射投影在岩体工程地质力学ｑ－的应 用［Ｍ］．北京：科学出版社，１９８０． 学，１９９２（２）：１７７—１８２． 通过分香溪中桥岸坡岩体稳定性赤平投影法评价与分析，可 ［５］孙玉科，古２，３，双滑面２３切割锥形体的投影与岸坡岩体的坡向投影相交， ［６］ 王思敬，薛守义．岩体边坡楔形体动力学分析［Ｊ］．地质科 Ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｓｔｅｒｅｏｇｒａｐｈｉｃ ｐｒｏｊ ｅｃｔｉｏｎ ｆｏｒ ａｎａｌｙｓｉｎｇ ｂａｎｋ ｓｌｏｐｅ ｒｏｃｋ ｍａｓｓ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ＺＨＡｏ Ｄｅ－ｗｅｎ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｏｆ ｂａｎｋ ｓｌｏｐｅ ｏｆ Ｆｅｎｘｉａｎｇｘｉ Ｂｒｉｄｇｅ，ｕｓｉｎｇ ｓｔｅｒｅｏｇｒａｐｈｉｃ ｐｒｏｊｅｔｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ ｍｅｔｈｏｄ， ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｃａｒｒｉｅｓ ＯＵｔ ｔｈｅ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ａｎｄ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｎ ｔｈｅ ｂａｎｋ ｓｌｏｐｅ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ．Ａｎｄ ｔｅ ｈｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｓ ｔｈａｔ ｏｎ ｔｈｅ Ｙｉｃｈａｎｇ ｅｎｄ，ａ ｓｌｕｍｐ ｂｌｃｋ ｉｏｓ ｌｏｃａｔｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｆｒｅｅ ｆａｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｂａｎｋ ｓｌｏｐｅ，ａｎｄ ｔｈｅ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓ ｏｆ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ａｒｅ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ １．５０，２．４０，ｗｈｉｃｈ ｓｈｏｗｓ ｉｔ ｉｓ ｉｎ ｓｔａｂｌｅ ｓｔａｔｅ，ｏｎｔｈｅＷａｎｚｈｏｕ ｅｎｄ，ｔｈｅｄｉｐ ｏｆｔｈｅ ｒｏｃｋ ｓｔｒａｔｕｍｉｓ ｒｅｖｅｒｓｅｔＯｔｅｄｏｐｅ，ａｎｄ ｎｏｓｈｌｍｐ ｂｌｕｃｋ ｅｍｅｒｇｅｏｎｔｈｏｅｆｒｅｅｆａｃｅ，ＳＯｔｈｅｗｈｏｌｅ ｒｏｃｋ ｍａｓｓ ｉｓ ｉｎ ｓｔａｂｌｅ ｓｔａｔｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｂａｎｋ ｓｌｏｐｅ，ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ｓｔｅｒｏｇｒｅａｐｈｉｃ ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ 收稿日期：２０１０．０２—２７ 作者简介：李娟（１９７６一），女，工程师，山东三维石化工程股份有限公司，山东淄博２５５４３４ 程鹏（１９７８一），男，工程师，山东三维石化工程股份有限公司，山东淄博２５５４３４ ・ １０２．・ ２第３ ０ １６卷墓 曹 ０ ６年月 ．山 西 建 筑陶 越 预浸水法适用于自重湿陷性黄土场地，地基湿陷等级为Ⅲ级 近最优含水量下分层回填、分层夯（或压）实至设计标高。回填垫 层中的消石灰与土的体积配合比宜为２：８或３：７。 用局部（或整片）土垫层进行处理，当同时要求提高垫层土的承载 或Ⅳ级，可消除地面下６ ｍ以下湿陷性黄土层的全部湿陷性。浸 采用预浸水法处理地基，应符合以下规定：１）浸水坑边缘至 当要求消除基底下１ ｍ～３ ｍ湿陷性黄土的湿陷量时，宜采 水前宜通过现场试坑浸水试验确定浸水时间、耗水量和湿陷量。 力及增强水稳定性时，宜采用整片灰土垫层进行处理。土垫层和 既有建、构筑物的距离不宜小于５０ ｍ，并应防止由于浸水影响附 灰土垫层的施工质量，应用压实系数 控制，并应满足以下要 近建、构筑物和场地边坡的稳定性；浸水坑的边长不得小于湿陷 求：不大于３ｍ的土（或灰土）垫层，不应小于０．９５；大于３ ｍ的土 性黄土层的厚度；浸水坑内的水头高度不宜小于３Ｏ０ ｍｉｌｌ，连续浸 （或灰土）垫层，其超过３ ｍ部分不应小于０．９７。 水时间以湿陷变形稳定为准，其稳定标准为最后５ ｄ的平均湿陷 土（或灰土）垫层的承载力特征值，应根据现场原位（静载荷 量小于１ ｍｍ／ｄ。 或动力触探等）试验结果确定。当无试验资料时，对土垫层不应 ２．５桩基 超过１８ｏ ｋＰａ，对灰土垫层不宜超过２５０ ｋＰａ。 湿陷性黄土层厚度不小于１０ ｍ，且当上部结构荷载大并集中 对天然含水量大于塑限含水量３％的湿陷性黄土，可用砂垫 的建、构筑物；对整体倾斜有严格限制的高耸结构；对不均匀沉降 层和砂石垫层。以避免采用灰土时，在夯实过程中出现“橡皮土” 有严格限制的甲类建筑、塔型设备基础等主要承受水平荷载和上 现象，砂垫层或砂石垫层有较强的透水性，地基在上部荷载的作 拔力的建筑或基础等，均应从完全消除湿陷性考虑，可选用桩基。 用下，对地基土有较高孔隙水压力，孔隙水可沿砂垫层或砂石垫 层排出，加速垫层下软弱土层的固结，提高其强度和承载力。 在湿陷性黄土场地采用桩基础，桩端必须穿透湿陷性黄土 层，并应满足以下要求：在非自重湿陷性黄土场地，桩端应支承在 ２．２强夯法 压缩性较低的非湿陷性黄土层中；在自重湿陷性黄土场地，桩端 强夯法适用范围为地下水位以上，ｓ，≤６０％的湿陷性黄土， 应支承在可靠的岩（或土）层中；选用桩的类型时，应根据工程需 局部或整片处理，可处理的湿陷性黄土层厚度为３ ｍ～１２ ｍ。用 要、场地湿陷类型、湿陷性黄土层厚度、桩端持力层的土质情况、 强夯法处理湿陷性黄土地基，土的天然含水量宜低于塑限含水量 施工条件和场地周围环境等因素确定。 １％－－３％。在拟夯实的土层内，当土的天然含水量低于１０％时， 单桩竖向承载力特征值的确定，除应满足规范的要求外，还 宜对其增湿至接近最优含水量；当土的含水量大于塑限含水量 应在现场通过单桩竖向承载力静载荷浸水试验测定的结果确定。 ３％以上时，宜采用晾干或其他措施适当降低含水量。 采用强夯法处理湿陷性黄土地基，应先在场地内选择有代表 ３ 结语 ，影响湿陷性黄土地基的因素很多也比较复杂。当地基的湿 性的地段进行试夯或试验性施工，测定土的干密度、压缩系数和 陷变形压缩变形或承载力不能满足设计要求时，首先对以往建、 、湿陷系数等指标，再确定地基的处理方案。 构筑物地基的处理结果进行评价分析；其次应针对不同土质条 强夯的单位夯击能，应根据施工设备、黄土地层的时代、湿陷 件和建筑物构筑物类别，并应同时考虑施工设备、施工进度、材 、、性黄土的厚度和要求消除湿陷性黄土层的有效深度等因素确定。 料来源和当地环境等因素经技术经济综合分析比较后确定对湿 般可取１ ０００ ｋＮ。ｍ／ｈ１２～４ ０００ ｋＮ。ｍ／ｌｍ２，夯锤地面宜为圆形， 陷性黄土层采取合理的处理措施同时在设计中应注意：建筑设 锤底的静压力宜为２５ ｋＰａ～６５ ｋＰａ。 计方面建筑物体型和纵横墙的布置，应利于加强其空间刚度，并 ，一。，该方法对地基具有效果显著、设备简单、施工方便、适用范围 具有适应或抵抗湿陷变形的能力；妥善处理建筑物的雨水排水系 广、经济易行和节省材料等优点，不足之处是施工过程中振动噪 统；用水设施宜集中布置；在防护范围内设置绿化带等结构设 声较大，产生一定的声污染。 计方面应选择适宜的结构体系和基础形式，墙体选用轻质材料； 。，２．３挤密法 加强建构筑物的整体刚度和空间刚度；合理设置沉降缝；在构件 、挤密法适用范围是地下水位以上，ｓｒ≤６５％的湿陷性黄土， 之间应有足够的强度和支承面积等。 可处理的湿陷性黄土层厚度为５ ｍ～１５ ｍ。采用该方法时，对甲 参考文献： 类、乙类建筑或在缺乏建筑经验的地区，应于地基处理施工前，在 ［１］ＧＢ ５００２５—２００４湿陷性黄＿－ｋ￣ｌｇ．建筑规范［Ｓ］． ，现场选择有代表性的地段进行试验或试验性施工，试验结果满足 ［２］ＪＧ］７９—２００２建筑地基处理技术规范［Ｓ］． ，设计要求，并应取得必要的参数再进行地基处理施工。当挤密处 ［３］孟理深度不超过１２ ｍ时，不宜预钻孔；当挤密处理深度超过１２ ｍ 刚灰土挤密桩处理湿陷性灰土地基的设计［Ｊ］．山西 ．建筑２００３，２９（１）：４１．４２． 时，可预钻孔，挤密填料孔直径（Ｄ）宜为０．５０ ｍ～０．６０ ｍ，孔位宜 ［４］唐书平李自立．强夯处理湿陷性黄土地基效果浅析［Ｊ］．河 ．，按正三角形布置。孔底在填料前必须夯实，孔内填料宜用素土或 填夯实，压缩系数不宜小于０．９７。成孔挤密，应间隔分批进行，成 孔后应及时夯填，在基底下宜设０．５０ ｍ厚的灰土垫层。 南地质１９９９（１）：２６—２７． 灰土，必要时可用强度高的填料如水泥土等。填料时，宜分层回 ［５］毛军南黄土湿陷性评价与挤密桩法地基处理应用［Ｄ］．南 ，．京：河海大学，，２００５． ２．４ 预浸水法 ［６］叶金安刘卫东，安秀娟．灰土挤密桩处理公路湿陷性黄土 地基的应用［Ｊ］．山西建筑，２００８，３４（１９）：９８．９９． ， Ｂｒｉｅｆ ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ ｏｎ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｃｏｌｌａｐｓｉｂｌｅ ｌｏｅｓｓ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ＬＩ Ｊｕａｎ ＣＨＥＮＧ Ｐｅｎｇ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ ｗｉｔｈ ｍａｎｙ ｙｅａｒｓ’ｄｅｓｉｇｎ ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ，ｉｔ ａｎａｌｙｚｅｄ ｔｈｅ ｒｅ＆ｓｏｎ ｗｈｙ ｃｏｌｌａｐｓｉｂｌｅ ｌｏｅｓｓ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｓ ａｐｐｅａｒ，ａｉｍｉｎｇ ａｔ ｔｈｅ ｃａｔｅ－ ｇｏｒｉｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｂｕｉｌｄｉｎｇｓ ｏｒ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ，ｔｈｅ ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ ｏｆ ｔｈｅ ｌａｙｅｒ ｏｆ ｃｏｌｌａｐｓｉｂｌｅ ｌｏｅｓｓ，ｔｈｅ ｇｒａｄｅ ｏｆ ｃｏｌｌａｐｓｉｂｉｌｉｔｙ ｅｔｃ．，ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｔｈｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｍｅｔｈｏｄｓｆｏｒｃｏｌｌａｐｓｉｂｌｅｌｏｅｓｓｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｓ，ＳＯ ａｓｔｏ ｅｆｌｓｕｒｅｔｈｅｔｒｅａｔｍｅｌｌｔ ｏｆ ｃｏｌｌａｐｓｉｂｌｅｌｏｅｓｓｆ￣ｘｔａｔｉｃｎ ｃａｎ删ｔｈｅ嘲ｕｉｒｅｎ ｏｆｔｈｅ ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｃｏｌｌａｐｓｉｂｌｅ ｌｏｅｓｓ，ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｓ，ｄｅａｄ－ｗｅｉｇｈｔ ｃｏｌｌａｐｓｉｂｌｅ ｉｎｅｆｆｉｃｉｅｎｔ，ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｍｅｔｈｏｄｓ
