唐榮光

    在我國的西北及黃河中下游地區(qū)，濕陷性黃土分布較廣，濕陷性黃土地基處理的方法很多，本文結合工程實例，根據不同的情況，選用不同的處理方法，使地基處理盡可能做到合理、經濟、安全。

 

    根據相關資料及多年經驗，濕陷性黃土地基處理的常用方法有：換填墊層法、強夯法、擠密法、預浸水法、樁基礎等，采用哪一種處理方法，須要綜合考慮結構物的基礎類型、地基土的類別、荷載的大小等多種因素，才能選擇出合理有效的地基處理方案。

 

    1.1.對于土層較薄的情況, 常采用的方法有強夯法、換填墊層法。

    1.1.1.強夯法：通過用重錘的自由落下，對地基施加強大的沖擊力，對土體進行強力夯實，以提高其強度，降低其壓縮性。該法設備簡單，加固地基速度快，效果好，特別是對非飽和土加固效果明顯，缺點是震動大，對周圍建筑有影響。

    1.1.2.換填墊層法：將基底以下濕陷性土層部分挖除或全部挖除，然后以灰土或素土分層回填夯實，墊層厚度一般為1.0～3.0m。它消除了墊層范圍內的濕陷性，這種方法施工簡易，效果顯著，是一種常用的處理方法，經處理的灰土墊層的地基承載力可達到250KPa(通常取值180~200KPa)。

 

    1.2. 對于土層較厚的情況, 常采用的方法有預浸水法、擠密法、樁基礎。

    1.2.1.預浸水法: 預浸水法適用于處理濕陷性黃土厚度不小于10.0m，自重濕陷量的計算值不小于500mm的自重濕陷性黃土地基，浸水結束后，地面6.0m以下濕陷性黃土的濕陷性可全部消除，地面下6.0m以內濕陷性黃土的濕陷性也可大幅度減小，這種方法的缺點是耗時太長，往往影響工期,優(yōu)點是施工方便，費用較低。

    1.2.2. 擠密法：由于樁管振動和樁尖土側向擠壓作用使樁間土得到擠密，應力發(fā)生變化，降低了樁間土的孔隙比、壓縮系數，提高了樁間土的重度和壓縮模量，消除了樁間土的濕陷性。孔內填料宜用素土或灰土，必要時可用強度高的填料如水泥土等，填料時，宜分層回填夯實，其壓實系數不宜小于0.97。當地基土的含水量大于24%、飽和度大于65%時，不宜選用灰土擠密樁法或土擠密樁法。

    1.2.3. 樁基礎：使建筑物基礎穿透濕陷性黃土層，傳力于濕陷土層以下的持力土層上，達到躲過濕陷性黃土層的目的。這種方法避過了濕陷性土層，使基礎傳力于濕陷土層以下的持力土層上，相對來說比較安全可靠，得到廣泛的應用，缺點是投資費用較大。

 

    華清池職工住宅小區(qū)位于西安臨潼區(qū)銀橋大道西側，共包括十三棟單體，其中1#樓為一棟十一層框剪結構物，2#樓為一棟十六層剪力墻結構物，3#~13#樓為十一棟六層磚混結構物。擬建場地由淺至深各地基土歸納為：素填土，黃土，古土壤，粉質粘土，中砂，粉質粘土。場地屬 Ⅱ級自重濕陷性黃土。根據不同的結構物的具體情況，我們采取了不同的處理方法：

 

    2.1. 十一層框剪結構物的地基處理（1#樓）：根據《濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范》，該建筑物屬乙類建筑，消除地基部分濕陷量的最小處理厚度，不應小于濕陷性土層深度的2/3，且下部未處理濕陷性黃土層的剩余濕陷量不應大于150mm。由于在該位置的基底標高以下濕陷性黃土層的厚度達5.0m，需要處理的濕陷性黃土層較厚，采用擠密法處理較為合理，因此決定采用灰土擠密樁法來消除濕陷性，并提高地基土的承載力。樁孔直徑400mm，成樁直經要求大于等于550mm，樁孔按等邊三角形布置，樁距為880mm，樁長為6.0m，樁端進入古土壤約1.0m，樁身填料采用2:8灰土，要求孔內灰土分層回填夯實，壓實系數不得小于 0.97，樁間土的擠密系數不得小于0.93，樁頂標高以上設500mm厚的2:8灰土褥墊層，經處理后的地基土濕陷性全部消除，復合地基的承載力特征值達到250Kpa。

 

    2.2. 十六層剪力墻結構物的地基處理（2#樓）：該建筑物屬乙類建筑，所處位置的地質情況與1#樓相同，同樣采用擠密法來進行處理，各項參數均同1#樓，經灰土擠密樁處理后的地基土濕陷性全部消除，但灰土擠密樁復合地基的承載力特征值還達不到基礎底面壓力值的要求，因此決定在灰土擠密樁的等邊三角形的型心位置，加打 CFG樁來提高復合地基的承載力，樁孔直徑400mm，樁距為1760mm，樁長為10.0m，樁頂標高以上設300mm厚的級配砂石褥墊層，經處理后的復合地基的承載力特征值達到320Kpa，滿足了基礎底面壓力值的要求。

 

    2.3. 六層磚混結構物的地基處理（3#~13#樓）：根據《濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范》，該類建筑物屬于丙類建筑，應消除地基的部分濕陷量，地基處理厚度不應小于2.50m，且下部未處理濕陷性黃土層的剩余濕陷量，不應大于200mm。由于這些磚混住宅的橫墻間距不大，荷載較小，所處位置的基底標高以下濕陷性黃土層的厚度在3.0m左右，決定采用換填墊層法，從基底標高以下2.5m處開始用素土分層夯實回填，厚度1.5m,壓實系數要求不得小于0.97；再用2:8灰土分層夯實回填至基底標高處，壓實系數要求不得小于0.95。經處理后的地基承載力特征值達到200Kpa以上，處理濕陷性黃土層的剩余濕陷量也滿足規(guī)范要求，取得良好效果。

 

    濕陷性黃土地基處理的方法很多，應區(qū)分不同的地質情況和不同的結構物，根據《濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范》對地基處理的規(guī)定，通過經濟分析比較，綜合考慮工藝環(huán)境、工期等諸多方面的因素，選擇一個合適的處理方法，做到安全適用、技術先進、經濟合理。

 

  [1] 濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范 （GB 50025 - 2004 ）

  [2] 錢鴻縉，王繼唐．濕陷性黃土地基［M］．北京：中國建筑工業(yè)出版社，1985．

作者簡介：唐榮光（1963-），男，工程師，陜西省旅游設計院，陜西 西安，710061

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(本文來源：陜西省土木建筑學會  文徑網絡：文徑 尹維維 編輯  劉真 審核)