湿陷性黄土的特征及地基处理措施

第２８卷第４期　２　０　Ｏ　２年４月　山　西建筑　Ⅷ２８　Ｎｏ　４　ＳＨＡ．ＷＡＩ　ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＬＲＥ　Ａｐｒ　２００２　－２１・　文章埔号：１００９－６８２５（２００２｝０４４￣２１－０２　湿陷性黄土的特性及地基处理措施　杨增光　摘要：为了增强建筑物适应和抵抗田地基湿陷引起差异沉阵的能力，井保持结构的强度和正常使用，有必要对湿陷性　黄土的特殊性进行分析年口探讨。湿陪性黄土的特殊性突出表现在它的结构性、戈压实性知湿陷性三小方面。还争对黄　土的湿陷特点，采取适当的地基处理措施、肺水措施和结构措施。　关键词：湿陷性黄土，结构性，湿为性　中圈分类号：ＴＵ４４４　文献标识码　Ａ　湿陷性黄土地基的设计，除了必须遵稽一般地基的设计原则　１　湿陷性黄土工程性质的特殊性　还应针对黄土湿陷特点，采取适当的设计措施，其中地基处理　湿陷性黄土作为一种特殊性土，到底特殊在哪里？可以从不　外，　同的角度，例如：成因、时代、分布、颗粒组成、矿物成分　及微观　措施、防水措施、结构措施已列入了《工程建设标准强制性条文》。结构等方面进行论述，如果从力学性质来考虑，湿陷性黄土的特　２．１地基处理措施　殊性更突出地表现在它的结构性、欠压密性和湿陷性三个方面。　地基处理的目的，在于改变湿陷性黄土的太孔结构，以便垒　部或部分消除建筑地基的湿陷量。　地基处理的范围可以有：　１）处理建筑范围内整片的湿陷性黄土层；　１．１结构性　湿陷性黄土是一种结构性土。形成初期，季节性的少量雨水　把松散的粉粒牯聚起来，而长期的干旱叉使水分不断蒸发．于是，　少量的水分以及溶于水中的盐类都集中到较粗颗粒的接触点上，　可溶盐逐渐浓缩沉淀而形成胶结物，从而形成以粗粉粒为主体骨　架的多孔隙结构。　２）仅处理直接位于建筑物基础下的湿陷性黄土层（这是大多　数情况）；　３）仅处理在建筑物局部地段下的湿陷性黄土层（如有厕所、　　该结构具有显著的强度，在一定条件下具有能保持土的原始　盥洗室等下水道附近的地基）。地基处理的厚度有：　基本单元结构面形成不被破坏的能力，由于结构强度的存在，使　１）消除建筑物地基的部分湿陷量：　得湿陷性黄土的应力应变关系和强度特性表现出与其它土类有　明显不同的特点。　黄土在天然状态下，由于胶结物的凝聚和结晶作用被牢固的　２）消除建筑物地基的垒部湿陷量。　处理湿陷性黄土地基的常用方法有：土（或灰土）垫层浩、强　法、土（或灰土）桩挤密法、桩基础、预浸水法、单　粘结着，使其结构强度在未被破坏软化时，常表现出压缩性低、强　夯（或重锤夯实）　度高等特性，但当黄土受水浸湿结构性一旦遭受破坏时，其结构　液硅化或碱液加固法。２防水措施　迅速破坏，其力学性质将呈现出屈服、软化、湿陷等特性，所以，黄　２．土的结构性是黄土工程性质最基本的本质。　湿陷性黄土地基，如果能不受水浸湿，即使地基不作处理，也　不会发生湿陷，因此对建筑场地在选择施工　使用过程中的排水、　１．２欠压实性　　湿陷性黄土由于特殊的地质条件，沉积过程一般比较缓慢，　防水问题至关重要。１）基本防水措旌：指在建筑物布置、场地排水、地面排水、散　在此漫长的过程中，上覆压力增长速率比颗粒间固化强度的增长　排水沟、管道敷设、管道材料和接口等方面的防水措施。　速率要慢的多，颗粒接触点同的结构强度始终超过上覆土重．使　水、２）检漏防水措施　在基本防水措施的基础上，对防护范围内　黄土的颗粒保持着比较疏松的高孔隙度结构而未在上覆荷重作　的地下管道增设检漏管沟和检漏井　用下被周结压密，处在欠压密状态。　湿陷性黄土常有肉眼可见的大孔，因而也称为大孔土，湿陷　３）严格防水措施：在检漏防水措施的基础上，对防水地面、排　性黄土的孔隙比接近１　０或大于１　０，大多数在１．０～１　１之间．含　水量少、孔隙比大、欠压密状态是黄土产生湿陷性的充分条件。　１．３湿陷性　水沟、检漏管沟和检漏井等设旌提高设计标准。　２．３结构措施　建筑物在结构设计时，栗取必要的措施，以增强建筑物适应　在土的自重压力作用下受水提湿而不发生湿陷的，称为非自　和抵抗因地基湿陷引起差异沉降的能力，井保持结构的强度和正　　重湿陷性黄土；在土的自重压力作用下受水浸湿而发生湿陷的，　常使用。称为自重湿陷性黄土。　结构措施包括：选择能适应差异沉降的结构和基础形式，增　湿陷性黄土的结构性在力和水的作用下，将遭受破坏使其强　强建筑物的整体性和空间刚度；加强构件和砌体的强度；构件应　有足够的支承长度；预留必要的适应沉降的净空等。　度丧失，而其欠压密性、高孔隙度则为浸水时产生附加下沉提供　以上各项措施，应根据建筑物的类别、场地的湿陷类型和等　了必要的体积变化条件，投有结构性和欠压密性，就不可能有黄　土的湿陷性。　级，结合当地的建筑经验、施工和维护管理条件等综合确定，　增　强建筑物适应和抵抗因地基湿陷引起差异沉降的能力。　２湿陷性黄土地基处理及设计措施　收辅日期：２００２￣０１—１５　作者简介：妨增光（１￣ｏ２．）．男．１鹦２年毕业于山西省建校工民建专业　一级注册结掏工程师，晋中市建筑设计院，山西晋中９￣ｏ００　维普资讯 http://www.cqvip.com

弟２８卷第４期　山　西　建　筑　Ⅷ．２８　Ｎｏ．４　・２２・　２　０　０　２年４月　ＳＨＡ＿￣ｔ３　ＡＲ呷ｒＥＣｎｍＥ　Ａｐｒ　２００２　文章量＾号：ｌ００９—６８２５　ｃ　００２）删蝴—０２　复合地基镣述　杨利民　摘要：通过对复合地基的种类、作用机理、地基检测、承载力计算、压缩模量确定、沉阵量计算等方面的分析与讨论，舟　绍了在不同类型复合地基中提高桩体承栽力的相应措施，复合地基检测中的注意事项，以及垫层材料和厚度对复合地基　桩土之间受力变形协调的影响＝而且还提出了不同类型桩共同使用形成组台型复台地基的思路，以便充分发挥复台地　基潜力，更好地为工程建设服务。　美■词：种类，作用机理，破坏模式，承载力　中圈分娄号：ＴＵ４７１　文献标识码：Ａ　自从∞世纪６ｏ年代首次使用复合地基以来，复合地基因其　对地基进行加固，以此改善地基土的剪切性、压缩性、渗透性、振　充分利用桩和桩问土共同作用的特有优势和相对低廉的价格在　动性和特殊地基的湿陷性、胀缩性等。其主要作用叙述如下：　工程中得到广泛应用．尤其在城市旧城改造和建造居民经济适用　２．１桩体作用　房中采用最多。随着人们对其理论的深人分析以及科学技术的　由于复合地基中桩体的刚度较周围土体大，在刚性基础下等　发展，复合地基的种类和施工机械越来越多。现就实践中对复合　量变形时，地基中应力按材料模量进行分布。在应力作用初始阶　地基的种类、作用机理　地基检测、复合地基承载力计算等方面谈　段，柔性桩桩体和桩问土同时沉降，半刚性桩桩体本身产生一定　一些认识。　压缩量与桩间土同时沉降，随着应力进一步增大会产生桩顶应力　１复合地基种类　集中现象，刚性桩在开始阶段就产生桩顶应力集中现象。所以，　复合地基是在地基处理中由两种刚度不同的材料（桩和桩问　太部分荷载由桩体承担，桩问土上应力减小，这就形成强者重载、　土）组成的，在刚性基础作用下，通过垫层协调桩和桩间土的压缩　弱者轻载，提高了复合地基承载力，减小了地基土沉降量。　变形和剪切变形共同承担上部荷载。在复合地基的桩和桩间土　２．２垫层作用　中，桩的作用是主要的，因此根据桩的强度和材料组成可将复合　桩与桩问土复合形成的复合地基或复合层，其性能优于原　地基分为三类：　土，可起到类似垫层的换土、均匀应力和增大应力扩散角的作用。　１．１　柔性桩复合地基（散体土类桩）　在桩体没有完全贯穿整个软弱土层的地基中，垫层的作用尤其明　主要有碎石桩复合地基、砂石桩复合地基、卵石桩复合地基、　显。　钢渣桩复合地基．施工方法有振冲置换、振动挤密、干冲挤密：　２．３加速固结作用　１．２刚性桩复合地基（混凝土类桩）　碎石桩和砂桩具有良好的透水性，可以加速地基的固结，提　主要有ＣＦＧ桩复合地基、素混凝土桩复合地基。　高地基土的抗液化能力；实体桩和刚性桩能降低地基土的渗透性　１．３半刚性桩复合地基（实体桩）　和减小地基土的压缩系数，同样也能加速地基土的固结。　主要有灰土桩复合地基、土桩复合地基、石灰桩复合地基、二　２．４挤密作用　灰桩复合地基漩喷桩复台地基、深层搅拌桩（粉喷和浆喷）复合　砂桩、土桩、灰土桩、夯实水泥土桩在施工过程中由于振动、　地基、夯实水泥土桩复合地基。对于半刚性桩复合地基，如果桩　挤密、夯扩等对桩问土有一定的挤密作用，可以消除或减弱地基　体强度较大时，其特性类似于刚性桩复合地基；反之则类似于柔　土的液化或湿陷性。深层搅拌桩、旋喷桩、生石灰桩、二灰桩在施　性桩复台地基。因此，半刚性桩复合地基具有双重特性。　工过程中搅拌、喷射会使桩周土强度瞬时下降．然后随着时间推　２作用机理　移会重新恢复井超过原有强度，而且由于水泥、生石灰的吸水、发　各种复合地基都是利用置换、挤密、排水、胶结和热学等方法　热和膨胀等作用，对桩问土同样可以起到挤密作用。　Ｔｈｅ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　ｃｏｌｌａｐｓｉｂｌｅ　ｌｏｅｓｓ　ａｎｄ　ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｍｅａｓｕｒｅｓ　ＹＡＮＧ　Ｚｅａｇ－ｇ￣ｇ　（　ｎ如嘴Ａ　腑Ⅲ　研，Ⅲ　，Ｊｉ．￣ｇ　０３０６ＯＯ，‰ｊ　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ　ｏｌｄｅｒ协ｅｎｈａｎｃｅ　ｔｈｅ　ａｄａｐｔａｂｉｌｉｂ－ａｎｄ　ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ　ｔｈｅ　ｄｉｆｅｒｅｍｉａｌ　ｓ毗ｌｅｍ朗ｔ　ｃ删ｓｉ“ｇ　ｆｏｍ￣ｋｉｉｆｏｎ∞ｕ　ｐ　ｂｉｈｔｙ　ａｎｄ　ｅ『呲山ｅ　ｉｒｔ￣ｅｎｓｉｔｙ　ｏｆ　ｓｔｒｕｃｌｕ￣ｔｈｅ　ｅｈａｒａｃ￣ｓｔｉｃｓ　ｏｆ　ｃｄｌａｐｓ＆ｌｅ　ｌｏｅｓｓ　ｉｓ　ａｒＩａｌ　ａｎｄ　ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ　Ｔｈｅ　ｃｈａｒａｃｔｅｆｉｓ６ｃ　ｉｓ　ｍ　ｒｄｙ　ｍａｎｉｆｅｓｔｅｄ　ｉｎ　ｉｔｓ　ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ　ｃｈａｒａｃｔｅｒ，ｃｅｍｐａｃｔｎｅｓｓ　ｃｈａｒａｃｔｅｒ　ａｎｄ　ｃｏｌｌａｐｓｉｂｉｌｉｔｙ．Ａｎｄ　ａｃｃｏｒｄｉｎｇ协ｔｈｅ　ｃ０ｌｌ删ｅ　ｅｈａｒａｃｌｅｒｓ　ｐｒｏｐｅｒ　ｆｏｕｎｄａ￣ｏｎ　ｌｌ＇ｅａ／ｌｎｅｌａｉ／／ｌｅＥｉｓ１ｌｌｔＬ￣，ｗａｔ　ｐｒｏ０ｆ￣ｕｒｅｓ　ａｎｄ蛐Ⅲｃｔｕ耐ｍｅａ－　ｓｔａｒｅｓ　ａｒｅ　ｐｌｑ　．　Ｋｅｙ　ｗ０ｒｄｓ：ｅｏＸｌａｐｓｉｂｌｅ　ｌｏｅｓｓ，ｓｔｕｒｃｔｕｒａｌ　ｃｈａｒａｃｔｅｒ，∞Ｕａｐ８ｊ　ｂｉＨｔｙ　收稿日期：￣ｆｆ２４３２－０４　作者简介：扬利民（１９６８一）．男，１９９１年毕业于东南太学建筑材料专业，工程师，山西省勘察设计研究院．山西太原０３００１３