濕陷性黃土處理方法

1、濕陷性黃土地基的處理方法濕陷性黃土地基處理的根本原則是：破壞土的大孔結(jié)構(gòu)，改善土的工程性質(zhì)，消除或減 少地基的濕陷變形，防止水浸入建筑物地基，提高建筑結(jié)構(gòu)剛度。1強(qiáng)夯法 又叫動力固結(jié)法。是利用起重設(shè)備將80400 kg的重錘起吊到1040m高處，然后使重錘自由落下，對黃土地基進(jìn)行強(qiáng)力夯擊，以消除其濕陷性，降低壓縮變形，提高地基強(qiáng)度，但強(qiáng)夯法適用對地下水位以上飽和度Sr < 60%勺濕陷性黃土地基進(jìn)行局部或整片處理，可處理的深度在312m。土的天然含水率對強(qiáng)夯法處理至關(guān)重要，天然含水量低于10%的土，顆粒間摩擦力大，細(xì)土顆粒很難被填充，且表層堅(jiān)硬，夯擊時(shí)表層土容易松動，夯擊 能量消耗在表層

2、土上， 深部土層不易夯實(shí)，消除濕陷性黃土的有效深度小，夯填質(zhì)量達(dá)不到設(shè)計(jì)效果。當(dāng)上部荷載通過表層土傳遞到深部土層時(shí)，便會由于深部土層壓縮而產(chǎn)生固結(jié)沉降，對上部建筑物造成破壞。2墊層法 土（或灰土）墊層是一種淺層處理濕陷性黃土地基的傳統(tǒng)方法，我國已有2000多年的應(yīng)用歷史，在濕陷性黃土地區(qū)使用較廣泛，具有因地制宜，就地取材和施工簡便等特點(diǎn)。實(shí)踐證明，經(jīng)過回填壓實(shí)處理的黃土地基濕陷性速率和濕陷量大大減少，一般表土墊層的濕陷量減少為13cm,灰土墊層的濕陷量往往小于1cm,墊層法適用于地下水位以上，對濕陷性黃土地基進(jìn)行局部或整片處理，可處理的濕陷性黃土層厚度在 13m,墊層法根據(jù)施工方法不同可分為土

3、墊層和灰土墊層，當(dāng)同時(shí)要求提高墊層土的承載力及增強(qiáng)水穩(wěn)定時(shí)， 宜采用整片灰土墊層處理。2.1素土墊層法。素土墊層法是將基坑挖出的原土經(jīng)灑水濕潤后，采用夯實(shí)機(jī)械分層回填至設(shè)計(jì)高度的一種方法，它與壓實(shí)機(jī)械做的功、土的含水率、鋪土厚度、及壓實(shí)遍數(shù)存在密切關(guān)系。壓實(shí)機(jī)械做的功與填土的密實(shí)度并不成正比，當(dāng)土質(zhì)含水量一定時(shí)，起初土的密實(shí)度隨壓實(shí)機(jī)械所做的功的增大而增加，當(dāng)土的密實(shí)度達(dá)到極限時(shí)， 反而隨著功的增加而破壞土的整體穩(wěn)定性，形成剪切破壞。在大面積的素土夯填施工中時(shí)常遇到，運(yùn)輸土料的重型機(jī)械容易對已夯筑完畢的壩體表面形成過度碾壓，造成剪切破壞，同時(shí)對含水率過高的地區(qū)形成 橡皮泥”現(xiàn)象，從而出現(xiàn)滲漏。

4、這些都將是影響夯填質(zhì)量的主要因素。2.2灰土墊層法?；彝翂|層法是采用消石灰與土的2 ： 8或3 : 7的體積比配合而成， 經(jīng)過篩分拌合，再分層回填，分層夯實(shí)的一種方法， 要保證夯實(shí)的質(zhì)量必須要嚴(yán)格控制好灰土的 拌制比例，土料的含水率，這對夯填質(zhì)量起主要的影響因素。在實(shí)際施工過程中， 不可能用儀器對每一層土樣進(jìn)行含水率測定，只能通過握手成團(tuán)，落地開花”的直觀測定法來測定，但這種方法對于濕陷性黃土測定范圍過于偏大，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)測定大致在 14%19% ,存在測定偏差，且土質(zhì)濕潤不夠均勻，往往有表層土吸水飽和，下層土干燥的現(xiàn)象，給施工帶來很大的難度。當(dāng)處理厚度超過 3m時(shí)，挖填土方量大，施工期長，施工質(zhì)

5、量也不易保證，嚴(yán)重影 響工程質(zhì)量和工程進(jìn)度。所以墊層法同樣存在著施工局限。3擠密法擠密法是利用沉管、爆破、沖擊、夯擴(kuò)等方法在濕陷性黃土地基中擠密填料孔 再用素土、灰土、必要時(shí)采用高強(qiáng)度水泥土、分層回填夯實(shí)以加固濕陷性黃土地基，提高其強(qiáng)度，減少其濕陷性和壓縮性。擠密法適用于對地下水位以上，飽和度Sr< 65%勺濕陷性黃土地基進(jìn)行加固處理，可處理的濕陷性黃土厚度一般為515m。但通過實(shí)踐證明：擠密法對土的含水量要求較高（一般要求略低于最優(yōu)含水率），含水量過高或過低，擠密效果都達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，這在施工中很難控制， 因?yàn)闈裣菪渣S土的吸水性極強(qiáng)且易達(dá)到飽和狀態(tài)，在濕陷性黃土進(jìn)行灑水濕潤時(shí)，表層土質(zhì)

6、飽和后容易形成積水，下部土質(zhì)卻很難受水接觸而呈干燥狀態(tài)，對于含水量v 10%的地基土，特別是在整個處理深度范圍內(nèi)的含水量普遍偏低的 土質(zhì)中是不易采用的。4樁基礎(chǔ)法 樁基礎(chǔ)既是一種基礎(chǔ)形式也可看作是一種地基處理措施，是在地基中有規(guī)則 的布置灌注樁或鋼筋混凝土樁，以提高地基承載能力。樁根據(jù)受力不同可分為端承樁和摩擦樁，這種地基處理方法在工業(yè)與民用建筑中使用較多，但樁基礎(chǔ)仍然存在淺在的隱患，地基一旦浸水，便會引起濕陷給建筑物帶來危害。在自重濕陷性黃土中浸水后，樁周土發(fā)生自重濕陷時(shí)，將產(chǎn)生土相對樁的向下位移對樁產(chǎn)生一個向下的作用力即負(fù)摩擦力。而且通過實(shí)踐證明，預(yù)制樁的側(cè)表面雖比灌注樁平滑，但其單位面積

7、上的負(fù)摩擦力卻比灌注樁大。這主要是由于預(yù)制樁在打樁過程中將樁周土擠密，擠密土在樁周形成一層硬殼，牢固的黏附在樁側(cè)表面上，樁周土體發(fā)生自重濕陷時(shí)不是沿樁身而是沿硬殼層滑移，硬殼層增加了樁的側(cè)表面面積，負(fù)摩擦力也隨著增加， 正是由于這股強(qiáng)大的負(fù)摩擦力至使樁基出現(xiàn)沉降，由于負(fù)摩擦力的發(fā)揮程度不同，導(dǎo)致建筑物地質(zhì)基礎(chǔ)產(chǎn)生嚴(yán)重的不均勻沉降，構(gòu)成基礎(chǔ)的剪切應(yīng)力， 形成剪應(yīng)力破壞，這也正是導(dǎo)致眾多事故發(fā)生的主要因素。5預(yù)浸水法 濕陷性黃土地基預(yù)浸水法是利用黃土浸水后產(chǎn)生自重濕陷的特性，在施工前 進(jìn)行大面積浸水使土體預(yù)先產(chǎn)生自重濕陷，以消除黃土土層的自重濕陷性，它只適用于處理土層厚度大于10m，自重濕陷量計(jì)算

8、值不大于 500mm的黃土地基，經(jīng)預(yù)浸法處理后，淺層 黃土可能仍具外荷濕陷性，需做淺層處理。預(yù)浸水法用水量大、工期長，一般應(yīng)比正式工程至少提前半年到一年進(jìn)行，浸水前沿場地 四周修土坡或向下挖深 50cm,并設(shè)置標(biāo)點(diǎn)以觀測地面及深層土的濕陷變形，浸水期間要加 強(qiáng)觀測，浸水初期水位不易過高， 待周圍地表出現(xiàn)環(huán)形裂縫后再提高水位，濕陷性變形的觀測應(yīng)到沉陷基本穩(wěn)定為止。預(yù)浸水法用水量大，對于缺水少雨、水資源貧乏地區(qū)，不易采用， 當(dāng)土層下部存在隔水層時(shí)，預(yù)浸時(shí)間加大，工期延長，都將是影響工程的因素。6深層攪拌樁法 深層攪拌樁是復(fù)合地基的一種，近幾年在黃土地區(qū)應(yīng)用比較廣泛，可用 于處理含水量較高的濕陷性弱

9、的黃土。它具有施工簡便、快捷、無振動，基本不擠土，低噪 音等特點(diǎn)。深層攪拌樁的固化材料有石灰、水泥等，一般都采用后者作固化材料。其加固機(jī)理是將水 泥摻入粘土后，與粘土中的水分發(fā)生水解和水化反應(yīng)，進(jìn)而與具有一定活性的粘土顆粒反應(yīng)生成不溶于水的穩(wěn)定的結(jié)晶化合物，這些新生成的化合物在水中或空氣中發(fā)生凝硬反應(yīng)，使水泥有一定的強(qiáng)度，從而使地基土達(dá)到承載的要求。深層攪拌樁的施工方法有干法施工和濕法施工兩種，干法施工就是粉噴樁”，其工藝是用壓縮空氣將固化材料通過深層攪拌機(jī)械噴入土中并攪拌而成。因?yàn)檩斎氲氖撬喔煞?，因此必然對土的天然含水量有一定的要求，如果土的含水量較低時(shí)， 很容易出現(xiàn)樁體中心固化不充分、強(qiáng)

10、度低的現(xiàn)象，嚴(yán)重的甚至根本沒有強(qiáng)度。 在某些含水量較高的土層中也會出現(xiàn)類似 的情況。因此，應(yīng)用粉噴樁的土層中含水量應(yīng)超過30%,在飽和土層或地下水位以下的土層中應(yīng)用更好。對于土的天然含水量過高或過低時(shí)都不允許采用。沙丘的類型沙丘的類型可以根據(jù)含沙氣流結(jié)構(gòu)、風(fēng)力方向和含沙量的不同進(jìn)行分 類，也可以按照風(fēng)力作用的方向和沙丘形態(tài)分布之間的關(guān)系進(jìn)行分類。沙丘 主要有以下三大類： 新月形沙丘,乂稱橫向沙丘。平面如新月，走向與風(fēng) 向垂直或大丁 60° 。沙丘兩側(cè)有順風(fēng)向前延伸的兩個尖角，高度一般在數(shù)米 至十余米。迎風(fēng)坡為凸坡，較平緩，坡度約5°20° ;背風(fēng)坡為凹坡， 較陡，坡度約2834。其形成過程可分為：餅狀沙堆階段、盾狀沙丘階段、雛形新月形沙丘階段和新月形沙丘形成階段。風(fēng)沙流流經(jīng)沙堆產(chǎn)生不同 的風(fēng)速變化、氣壓不同的分布特點(diǎn)，沙堆頂風(fēng)速大，氣壓小，背風(fēng)坡風(fēng)速小、 氣壓大，沙堆背風(fēng)坡形成渦流，將沙子堆丁沙堆背風(fēng)坡的兩側(cè)，并形成背風(fēng) 坡兩尖角之間的馬蹄形小凹地，凹地繼續(xù)擴(kuò)大，雛形新月形沙丘形成。不斷 的加積，沙丘增大，背風(fēng)坡的沙粒因重力下滑，渦流再吹向兩側(cè)，發(fā)育兩翼， 典型的新月形沙丘便形成。新月形沙丘相互連接形成新月形沙丘鏈、復(fù)合新月形沙丘和復(fù)合沙丘鏈等形態(tài)。當(dāng)橫向沙丘的地面上遇植