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1、濕陷性黃土地基處理陜西建筑2005年4月總第118期土力學,地基基礎(chǔ)濕陷性黃土地基處理羅宇生(陜西省建筑科學研究設(shè)計院710082西安)摘要:本文針對濕陷性黃土在壓力作用下受水浸濕引,g,am變形的特點,論述了濕陷性黃土地基處理的原則,并結(jié)合建筑物的不同類剮,提出了消除地基全部濕陷量和部分濕陷量的處理厚度以及局部處理和整片處理的寬度及作用等問題.關(guān)鍵詞:濕陷性黃土;地基處理1前言濕陷性黃土是一種非飽和的欠壓密土,具有大孔和垂直節(jié)理,在一定壓力下受水浸濕,土結(jié)構(gòu)迅速破壞,并產(chǎn)生顯著附加下沉,對工程建設(shè)危害性大.因此,國家標準《濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范)GBJ25--90規(guī)定,在濕陷性黃土

2、地區(qū)進行建設(shè),應(yīng)根據(jù)濕陷性黃土的特點和工程要求,采取以地基處理為主的綜合措施,防止地基受水浸濕引起濕陷,以保證建筑物的安全和正常使用.濕陷性黃土地基處理,一般在其豎向或橫向采用夯實擠密的方法,使處理范圍內(nèi)土的孔隙體積減小,干密度增大,壓縮性降低,承載力提高,濕陷性消除.它與其它類土的地基處理為了提高強度和減小壓縮性的目的不完全相同,故其它類土的地基處理方法,對濕陷性黃土地基不一定適用.同樣,處理濕陷性黃土地基的方法,對其它類土地基也不一定適用.2濕陷性黃土地基處理的原則濕陷性黃土在天然濕度下,其壓縮性較低,強度較高,但遇水浸濕時,土的強度則顯著降低,在附加壓力或在附加壓力與土的飽和自

3、重壓力作用下引起的濕陷變形,是一種下沉量大,下沉速度快的失穩(wěn)性變形.工程實踐表明,當工業(yè)與民用建(構(gòu))筑物(以下統(tǒng)稱建筑物)的地基不處理或處理不足時,建筑物在使用期間,由于各種原因的漏水或地下水位上升往往引起濕陷事故.因此,在濕陷性黃土地區(qū)進行建設(shè),對建筑物地基需要采取處理措施,以改善土的物理力學性質(zhì),減小或消除濕陷性黃土地基因浸水引起濕陷變形,保證建筑物安全使用.濕陷性黃土地基的變形,包括壓縮變形和濕陷變形.壓縮變形是地基土在天然濕度下由建筑物的荷載所引起,并隨時間增長而逐漸減小,穩(wěn)定較快,建筑物竣工后一年左右即趨于穩(wěn)定.濕陷性黃土地區(qū)的年降雨量稀少(約300~500mm),蒸發(fā)量

4、遠大于年降雨量,屬于干旱及半干旱氣候地區(qū),濕陷性黃土的天然濕度一般為122%,其飽和度大都在40"--60%以內(nèi).當基底壓力不大于地基土的承載力設(shè)計值時,壓縮變形值很小,通常不超過上部結(jié)構(gòu)的容許變形值,對建筑物不致產(chǎn)生有害影響,故從壓縮變形的角度考慮,除對壓縮性較高,承載力較低的新近堆積黃土及高濕度黃土需要處理地基外,對壓縮性較低,承載力較高的黃土可不采取措施處理地基.濕陷變形是當?shù)鼗膲嚎s變形還未穩(wěn)定或穩(wěn)定后,建筑物的荷載未改變,而是由于地基受水浸濕引起的附加(即濕陷)變形,它經(jīng)常是局部和突然發(fā)生的,而且很不均勻,尤其是地基受水浸濕初期,一晝夜內(nèi)往往可產(chǎn)生2005年4月總第118期

5、陜西建筑15～25crD_的濕陷量,因而上部結(jié)構(gòu)很難適應(yīng)和抵抗這種量大,速率快及不均勻的地基變形,故對建筑物的破壞性較大,危害性較嚴重.濕陷性黃土地基處理的目的:一是消除其全部濕陷量,使處理后的地基變?yōu)榉菨裣菪渣S土地基,或采用深基礎(chǔ),樁基礎(chǔ)穿透全部濕陷性黃土層,使上部荷載通過深基,樁基等轉(zhuǎn)移至壓縮性低的非濕陷性土(巖)層上,防止地基產(chǎn)生濕陷;二是消除地基的部分濕陷量,減小擬處理地基的總濕陷量,控制下部未處理濕陷性黃土層的剩余濕陷量不大于設(shè)計規(guī)定的數(shù)值.基于甲類建筑的重要性,地基受水浸濕的可能性和使用上對不均勻沉降的嚴格限制等與其它建筑都有所不同,而且甲類建筑的投資規(guī)模大,工程造價高,

6、一旦出問題,后果很嚴重,在政治上或經(jīng)濟上將會造成巨大影響和損失.為此不允許甲類建筑出現(xiàn)任何破壞性的變形,也不允許因變形而影響使用,故對其處理從嚴,要求消除地基的全部濕陷量.乙,丙類建筑涉及面廣,地基處理過嚴,將增加建設(shè)投資,不符合我國濕陷性黃土地區(qū)現(xiàn)有的技術(shù)經(jīng)濟水平,因此只要求消除其地基的部分濕陷量,然后根據(jù)地基處理的程度或剩余濕陷量的大小,采取相應(yīng)的防水措施和結(jié)構(gòu)措施,以彌補地基處理的不足,確保其整體穩(wěn)定和主體結(jié)構(gòu)的安全.3濕陷性黃土地基處理厚度的確定濕陷性黃土地基的濕陷變形包括由基底附加壓力與上覆土的飽和自重壓力(以下簡稱外荷)引起的濕陷和僅由浸濕土體的飽和自重壓力引起的濕陷兩種

7、.由外荷引起的濕陷,在基礎(chǔ)底面產(chǎn)生豎向位移的同時,還伴隨著明顯的側(cè)向位移,并與基礎(chǔ)型式,基底面積及其壓力大小有關(guān).測試結(jié)果表明,由外荷引起的濕陷,通常發(fā)生在基礎(chǔ)底面下一定深度(OP受力層)的濕陷性黃土層內(nèi),而由浸濕土體的飽和自重壓力引起的自重濕陷,往往發(fā)生在全部濕陷性黃土層內(nèi),并與濕陷性黃土層的厚度及自重濕陷系數(shù)沿深度的分布有關(guān).濕陷性黃土地基的處理厚度,根據(jù)其變形范圍,可分為處理濕陷變形范圍內(nèi)的全部濕陷性黃土層和處理濕陷變形范圍內(nèi)的部分濕陷性黃土層兩種.