湿陷性黄土是一种严重的不良地质，采取措施不够会使许多建筑物在使用过程中因地基湿陷而发生严重变形，所以在湿陷性黄土地区建设时必修谨慎处理，这样才能避免无谓的经济损失，从而更好的进行经济建设。

 

　　1黄土的分布与概述

 

　　黄土作为一种常见的工程地基，在世界各地分布很广，面积达1300万km2，约占地球陆地总面积的9.3%。中国黄土主要分布于北纬33°～47°之间，尤以34°～45°之间最为发育。总面积约为63.5万km2，占世界黄土分布的4.9%左右。湿陷性黄土湿陷性黄土为38万km2，约占中国黄土分布面积的60%左右，主要分布于黄河中、下游地区，厚度最大达30m左右。并具有自东向西、自南向北其湿陷性逐渐加剧的规律。

 

　　黄土是一种“年轻的”地质图层，这种土以粉土颗粒为主，富含碳酸盐，具有大孔和垂直节理，以黄土为基本色调，有的具有湿陷性。从地质年代上看，第四纪早、中更新世的黄土（Q1、Q2）即所谓老黄土不具有湿陷性（在压力200kPa的情况下），而晚更新世（Q3）和全更新世（Q4）的黄土称为新黄土，一般具有湿陷性，通常所说的湿陷性黄土就是指新黄土。

 

　　2黄土湿陷性划分标准

 

　　湿陷性黄土的湿陷程度，可根据湿陷系数δs值的大小分为以下三种；当0.015≤δs≤0.03时，湿陷性轻微；当0.03≤δs≤0.07时，湿陷性中等；当δs>0.07时，湿陷性强烈。

 

　　3湿陷性黄土处理技术

 

　　湿陷性黄土地基处理的常用方法主要有垫层法、强夯法、挤密法、预浸水法及其他经试验研究或工程实践证明行之有效的方法。在选择地基处理方法时，应根据建筑物的类别和湿陷性黄土的特性，并考虑施工设备、施工进度、材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。

 

　　4工程实例

 

　　4.1河南省荥阳市某多层住宅楼，地上6层，地下一层，丙类建筑，采用砖混结构，底板埋深-2.50m，室内地坪比自然地面高约0.90m。线荷载标准值300kN/m。地貌单元属山前冲洪积倾斜平原，地下水位埋深大于30米，不考虑地下水位的影响，基础持力层为第○3层粉土，湿陷程度为Ⅰ级（轻微）非自重湿陷性黄土。

 

　　灰土垫层的修正后承载力特征值为220kPa，计算基础宽度为1.50米。把第○3层粉土作为软弱下卧层进行验算，第○3层粉土的修正后承载力特征值faz为163kPa，灰土的压力扩散角取28？，按pz=b（pk-pc）/（b+2ztanθ）计算，pz=120kPa，pcz=36kPa，按公式pz+pcz≤faz验算，经计算下卧层满足要求。丙类建筑消除地基部分湿陷量的最小处理厚度，对地基湿陷等级为Ⅰ级的多层建筑，地基处理厚度不应小于1m，且下部未处理湿陷性黄土层的湿陷起始压力值不宜小于100kPa。湿陷性黄土地基的平面处理范围，当整片处理时，其处理范围应大于建筑物底层平面的面积，超出建筑物外墙基础外缘的宽度，每边不宜小于处理土层厚度的1/2，并不应小于2m。故该工程采用厚度为1m的灰土整片换填处理，换填范围为基础外边线外扩2m范围内，满足要求。

 

　　垫层的施工注意事项：4.1.1垫层施工应根据不同的换填材料选择施工机械，对该工程灰土垫层采用的是振动碾。4.1.2垫层的施工方法、分层铺填厚度、每层压实遍数宜通过现场试验确定，垫层的分层铺填厚度宜为200～300mm，为确保压实质量应控制机械碾压速度。4.1.3灰土垫层土料的施工含水量宜控制在ωop±2%的范围内，最优含水量ωop可通过击实试验确定，也可按当地经验选取。4.1.4基坑开挖时应避免坑底土层受扰动，可保留180～220mm厚的土层暂不挖除，待铺填垫层前再人工挖至设计标高，严禁扰动垫层下的软弱土层，应防止软弱垫层被践踏、受冻或受水浸泡。4.1.5垫层底面宜设在同一标高上，如深度不同，坑底土层应挖成阶梯或斜坡搭接，并按先深后浅的顺序进行垫层施工，搭接处应夯实密实。4.1.6换填垫层的施工质量检验应分层进行，并应在每层的压实系数符合设计要求后铺填上层。4.1.7还应满足下列规定：垫层分段施工时，不得在柱基、墙角及承重窗间墙下接缝；垫层上下两层的缝距不得小于500mm，且接缝处应夯压密实；灰土拌合均匀后，应当日铺填夯实，灰土夯压密实后3d内不得受水浸泡。

 

　　4.2再介绍一个采用挤密法处理湿陷性的工程实例，同样在该场地内有一幢16层的住宅楼，地下一层，乙类建筑，采用剪力墙结构，底板埋深-3.55m，室内地坪比自然地面高约0.45m。上部荷载标准值240kN/m2，工程地质情况同前例4.1。根据经验资料，最优含水量为16%，最大干密度为1.83g/cm3。采用灰土挤密桩整片处理，挤密孔的空位按正三角形布置，桩端进入第○6层粉土，桩长10m，桩径400mm，根据公式s=0.95d（ηc（__）ρdmax/ηc（__）ρdmax-ρd（__））1/2计算得出桩孔之间的中心距0.987m，按桩孔的中心距2.5d考虑取1.0m。对灰土等散体材料增强体复合地基承载力特征值按公式？spk=[1+m（n-1）]？sk计算，根据当地经验n=4，？sk=150kPa，得出复合地基承载力特征值？spk为222kPa，不满足要求。调整桩孔中心距s为0.85m时，重新计算得出复合地基承载力特征值？spk为250kPa，满足要求。故该工程采用桩径0.4m，桩长10m，桩孔中心距0.85m的灰土挤密桩整片处理，处理范围为建筑物外墙基础外边线外扩5.0m范围内；成孔工艺采用柴油锤击沉管非排土法成孔，桩孔内的灰土填料采用体积配合比为3：7的灰土，孔内填料采用分层回填夯实，填料的平均压实系数不应低于0.97，桩顶标高以上设置500mm厚的3：7灰土褥垫层，其垫层的压实系数不应低于0.97；对散体材料复合地基增强体应进行密实度检验；对复合地基承载力的验收检验应采用复合地基静载荷试验。该工程在施工过程中对施工工艺、施工方法和桩体材料的密实度检验严格要求，经现场复合地基静载荷试验后，复合地基承载力特征值达到设计要求。

 

　　在垫层法处理湿陷性黄土的设计过程中，既要满足规范要求的最小处理厚度和范围，又要充分利用换填垫层的较高承载力，还要对垫层下存在的软弱下卧层进行验算。在挤密法处理湿陷性黄土的设计过程中，桩径、桩距、桩长和处理后桩间土承载力特征值的确定与当地的工程经验有密切的关系，缺少当地工程经验时应在有代表性的场地上进行现场试验或试验性施工，以确定设计参数和处理效果，在地基处理过程中应从严控制，对处理后的复合地基承载力特征值应进行现场原位静载荷试验。在湿陷性黄土地区建设时，还应在场址选择、总平面设计、建筑设计、结构设计等多个方面采取防护措施。

 

　　结束语

 

　　湿陷性黄土是一种非饱和的欠压密土，具有大孔和垂直节理，在天然湿度下，其压缩性较低，强度较高，但遇水浸湿时，土的强度显著降低，在附加压力或在附加压力与土的自重压力下引起的湿险变形，是一种下沉量大、下沉速度快的失稳性变形，对建筑物危害性大。本文介绍了黄土的分布情况和划分标准，探讨了处理湿陷性黄土的主要方法，并结合工程实例指出了垫层法和挤密法在湿陷性黄土地基基础设计中应注意的几个问题。强调了在湿陷性黄土地区建设，应根据湿陷性黄土的特点和工程要求，因地制宜，采取以地基处理为主的综合措施，兼顾防水措施和结构措施，从而达到防止地基浸水湿陷对建筑物产生危害。

 

　　参考文献

 

　　1、GB50025-2004湿陷性黄土地区建筑规范

 

　　2、JGJ79-2012建筑地基处理技术规范