湿陷性黄土地区岩土工程勘察的相关问题探讨

(整期优先)网络出版时间:2021-06-04
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湿陷性黄土地区岩土工程勘察的相关问题探讨

王永磊

延安市工程地质勘测有限责任公司, 陕西 延安 716000

摘要:近年来,随着经济的发展和社会的进步,各行各业发展迅速,在实际工程建设工作开展中,经常会面临特殊土质情况,其中湿陷性黄土就是特殊土质之一。而且湿陷性黄土在我国分布较为广泛,如果在工程建设中没有进行及时处理,那么不仅会带来安全事故,同时还会造成财产损失问题。对此文章通过分析湿陷性黄土的不同类型,提出湿陷性黄土地区岩土工程勘察的方法,最后总结了湿陷性黄土地区地基处理的要点,以期为工程开展的安全性和稳定性提供确切的保障。

关键词:湿陷性;黄土地区;岩土工程;勘察;相关问题

引言

纵观而言,在我国部分地区分布有许多特殊土质,相较于一般土质而言,因为其形成时所处环境以及地质成因、气候条件、次生变化等因素的存在,造成这些特殊图纸结构性质、成分构造大不相同。在工程建设进程当中,处理地基的时候经常会遇到各类型特殊土质,譬如说湿陷性黄土土质,其在我国有着广泛分布,如果未能正确进行处理,则会形成严重工程施工事故,造成巨大财产损失,威胁人员安全。湿陷性黄土发生湿陷变形可谓为影响地基可靠稳定性的关键因素,因此,必须认真做好相应的岩土工程勘查工作,选择针对措施进行湿陷性黄土地区地基处理。

1湿陷性黄土地基本概述

黄土是在半干旱和干旱条件下,由于陆相沉积逐渐形成的一种特殊的土质。黄土可以分为原生黄土和次生黄土,前者是在风力的搬运作用下逐渐形成的黄土,后者则是在经过了水流冲刷和搬运之后,重新冲积形成的黄土。根据黄土的湿陷性特征,通常可以将其分为三种类型:湿陷性黄土、自重湿陷性黄土和非自重湿陷性黄土。湿陷性黄土是指在一定压力的作用下,黄土受水浸湿后,其结构迅速破坏,并产生显著的附加沉降,出现了水分浸湿的现象,从而引起黄土土层的结构发生变化。自重湿陷性的黄土是由于上层覆土的自重压力从而引起黄土的水分浸湿,进而形成了附加沉降的湿陷性黄土。非自重湿陷性黄土是覆土的自重压力虽然引起了黄土的水分浸湿,但未形成比较明显的附加沉降。

2湿陷性黄土地区岩土工程勘察的相关问题探讨

2.1地基基础措施

建筑体的地基对湿陷性黄土有较高要求,需采取地基基础措施。由于土质条件和建筑类别存在一定差异,其采取的措施也存在偏差。黄土场地的湿陷性黄土深度较浅时通常采取换土垫层法,若仅仅是为了消除湿陷性,采取素土垫层即可。若需要提高土层的承载力,则需要采用灰土垫层。为了提高垫层的施工质量,必须要保证垫层的含水量和压实系数处于最佳状态,这样才能解决湿陷性。强夯法处理对于环境的压球较高,湿陷性黄土区附近不能有建筑物且土体的含水量不得超过最优含水量的5%。挤密法以素土桩和灰土桩的形式对地基加以改进,前者可消除湿陷性,后者既能消除湿陷性又能提高地基承载力。

2.2关于地基厚度的处理

在对湿陷性黄土地区的岩土进行地基处理的时候可以考虑对地基的厚度进行有效的处理,有关地基的厚度处理可以分为两种情况,首先可以考虑消除建筑物地基的全部湿陷量的处理厚度,对于非自重的湿陷性黄土场地来说,地基的湿陷量只是发生在压缩层以内,并且有试验进行有效的验证说明。对于自重湿陷性黄土来说,地基的湿陷量不仅发生在压缩层内还发生在压缩层以下。对于厚度较大的自重湿陷性的黄土来说,压缩层以下的湿陷量占到总的湿陷量的一半以上。消除湿陷性黄土地区的地基部分的湿陷量的处理厚度,可以根据建筑物的类别、基础形式、基地面积等进行综合考虑。根据具体分析分别进行处理,保证湿陷性黄土地区地基处理的有效性与合理性。

2.3强夯法

该方式是指使用起重设备吊起夯锤设备,将其置于一定高度,然后使其自由落下,通过对地基的不断冲击进而实现地基的良好加固,正是因为地基土结构中产生冲击应力导致黄土地层湿陷性得以消除,进而地基强度可被大大提高。通过强夯法的合理运用,土体结构得以有效固结,其吸水性大大降低,湿陷性可获得消除。就湿陷性黄土而言,可选用粗颗粒材料回填夯坑,譬如说碎石以及块石等,完成强夯置换工作。在此需要注意的是,开始强夯作业之前必须在工程现场进行试验,旨在使得强夯法适用性得以确定。基于重锤夯实原理,强夯法的应用可使湿陷性黄土地基得以有效处理,该处理方法作业效率很高且施工便捷、所需工期较短,可实现明显黄土湿陷性消除效果。此法缺陷是会产生较大噪声,且振动较强。

2.4灰土挤密桩法处理要点

将灰土挤密桩法应用在湿陷性黄土地区岩土工程地基处理中时,要及时做好打孔工作。在打孔过程中可以采用冲击方式或沉管方式,并将灰土、素土填入打孔位置中夯实形成桩,这样可以保障地基的稳定性。在对灰土挤密桩法的应用过程中,在成孔期间会形成横向挤压力,而且该挤压力较强,能够实现对黄土的密实挤压。在填入灰土或黏性素土时,可以采用分层填入方式,同时要及时做好夯实工作。灰土挤密桩法能够承受建筑自身的荷载作用,因此如果湿陷性黄土土层在地下水位之上,则更加适合使用灰土挤密桩方式。灰土挤密桩法的优势体现在不同方面,比如可以在地基原位置进行处理,实现就地取材,而且作业成本相对较低。

2.5换填垫层法

换填垫层法是将湿陷性土层挖除,回填素土或灰土,分层夯实,从而对湿陷性的黄土地基进行加固。换填时,可分为局部垫层和整片垫层处理。此方法适用于地下水位以上的地基处理。在地基加固之前,要充分考虑石灰土效果的衰减因素,确定最佳的掺灰比例,通常可以将石灰的比例限定在6%左右,从而完成石灰土的合理配置。在完成换填石灰土的工作之后,湿陷性黄土的地基强度会显著提升。这种加固方法需要开挖的土方量相对较大,且施工作业时间较长,可能会对环境造成一定的影响。

2.6冲击碾压处理要点

冲击碾压地基处理方式主要是利用冲击压路机设备对地基区域进行冲击碾压,这样会形成加固层,加固层的均匀度也可以得到保障,提升地基强度,使得表层位置的湿陷性黄土能够在最大程度上被消除。在冲击碾压之下,能够对4m左右深度的黄土产生影响,其压实深度能够达到2m。在进行冲击碾压工作之前,工作人员要及时做好试验工作,从而获得更加准确的施工参数信息。采用冲击碾压处理方式的机械效率相对较高,而且工作速度较快。在碾压冲击过程中,能够实现连续性冲击,不会对土地结构产生影响,而且施工工艺相对简单,在作业过程中花费的成本相对较低。基于此,冲击碾压方式经常会被应用于湿陷性黄土地基浅层处理以及地基压实补强中,且可以达到良好处理效果。

结语

综上所述,湿陷性黄土地区岩土工程勘察和地基处理工作的有序进行,对保证工程质量以及施工工作的有序进行具有重要作用。湿陷性黄土地区具有土质较均匀、结构疏松的特点,在受水浸湿后其结构会迅速破坏从而产生沉降。在湿陷性黄土地区建设前应当进行勘察,分析土体成分及结构,避免建筑投入使用期间产生明显的不均匀沉降。勘测人员应当掌握湿陷性黄土区岩土工程勘察要点,对采样土体进行准确性数据分析,提高岩土工程勘察的质量,为制定湿陷性黄土地区的处理措施提供可靠依据。

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