湿陷性黄土地基处理专题方案

决时应区别看待，并结合如下特点：1)湿陷性黄土的地区差别，匀性的限度等；2)建造物的使用特点，如用水量大小，地基浸水的也许性；3)建造物的重要性和其使用上对限制不均匀下沉的严格限度，构造对不均匀下沉的适应性；4)材料及施工条件，以及理性质，达到消除湿陷性、减少压缩和提高承载能力的目的，其中大多以第一种目的即消除湿陷为主。浅解决，即消除建造物地基的部份湿陷量；2)深基本解决，即消地基解决的常用措施有垫层、重锤夯实、强夯、土(或者灰土)桩挤密和深层孔内夯扩等，可以彻底或者部份消除地基的湿陷目前国内以重锤表层夯实、土(或者灰土)垫层、强夯、深层孔内夯扩、高压注浆固结土(或者灰土)挤密桩复合地基、桩基本应用较多，经验比较丰富，对于其她的解决措施则应用外状况来看，与国内不同，保加利亚多采用水泥土垫层、混凝罗斯等国觉得当解决厚度不小于12m的黄土时，热解决和预浸水灰土(或者土)挤密桩可分别合用于解决3m摆布和10m摆布厚基本等。预浸水法可用于解决厚度大、自重湿陷性强烈的湿陷性国内湿陷性黄土的分布面积约占国内黄土总面积的60%左湿陷性黄土几乎遍及本地区，面积达27万平方公里，是国内黄土盘山以西地区较大，最大达30m,六盘山以东地区稍薄，例如渭力与自重压力共同作用下，受水浸湿时将产生大量而急剧的附加湿时所体现的压缩性稍有增长的现象不同。由于各地区黄土形成时的自然条件差别较大，因此其湿陷性也有较大差别，有些湿陷性黄土受水浸湿后的土的自重压力下就产生湿陷，而另某些黄土受水浸湿后的构造强度。当湿陷性黄土实际所受压力等于或者不小于土的湿陷起始压力时，土就开始产生湿陷。反之，如不不小地基来说，(不涉及饱和黄土和新近堆积的黄土),压缩变形在施湿陷事故而言，往往在1-2天内就也许产生20-30cm的变形量，浸水所产生的湿陷量。它的大小反映了黄土对水的敏感限度，湿陷系数越大，表达土受水浸湿后的湿陷量越大，于是对建造物的湿陷系数在工程中重要用于:1)鉴别黄土的湿陷性；2)鉴别湿陷性黄土湿陷性的强弱；3)预估湿陷性黄土地基的湿陷量。不小于或者等于0.015,则定为湿陷性黄土，不不小于0.015则定为强弱，普通觉得，6≤0.03为弱湿陷性，0.03<6≤0.07为中档湿重锤表面夯实合用于解决饱和度不不小于60%的湿陷性黄土梅纳公式进行计算：正系数，据不同条件(地质、物理力学性能、孔隙率等)可取于3-6cm来拟定，普通达6-9击，稍湿的湿陷性黄土没有或者有很少自由水，在强夯过程中不存在孔隙水压力消散的问题。无需像夯击饱和土那样要采用间歇多变的夯击方式，可以在一种夯位上持续夯到所需击数，而后在移到下一种夯位上，挨次一遍夯实，强夯对湿陷性黄土土湿陷性的消除效果明显，普通可达8-10m。2、土(灰土)垫层范畴内的湿陷黄土挖去，用素土(多用原开挖黄土)或者灰土(灰土比普通为3:7或者2:8)在最优含水量状态下分层回填(除基本底面1-3m土层的湿陷性，(目前也有6m以上换填，重要做法是下部用素土换填，分层碾压，上部采用灰土垫层),减少地基的压缩性，提高地基的承载力，减少土的渗入性(或者起隔水作用),往往以消除湿陷作为地基解决的目的。此外在灰土挤密桩或者深层孔内夯扩法解决湿陷性黄土地基时，往往在上部就其解决范畴来说，土垫层分为建造物基本(独立基本和条形基本)底面下的土(或者灰土)垫层和建造物范畴内的整片土(或者灰土)垫层两种。在下列状况下宜采用整片灰土垫层：1)地基受水浸湿的也许性较大的建造；2)湿陷性黄土层厚度较大的自重湿陷性黄土场地，需要所有消除地基的湿陷性采用其她措施较艰难时，可与其她措施结合使用(重要起隔水作用),在其她采用土(灰土)垫层解决湿陷性黄土地基，只要施工质量符合工程其突出。但需指出的是，当灰土(或者土)垫层质量不符合工程质量规定期，所发生的湿陷事故与未进行地基解决的湿陷性黄土地上所做灰土(或者土)垫层载荷实验表白，垫层的宽度超过基本底面宽度太小，地基受水浸湿后不能有效地避免土的侧向挤出，湿陷变形仍然较大。因此，垫层每边超过基本底面的宽度不得不不小于垫层厚度的一半，其超过宽度按下式计算：工机具影响而外设的附加宽度，宜为20cm;θ为地基压力扩散线与垂直线的夹角，宜为22-30度，用素土解决宜取小值，用设立整片灰土(土)垫层是为了消除基本底面如下部份黄土的湿陷性，同步借助于整片灰土(土)垫层的隔水效果，可与防不应不不小于其厚度，并不得不不小于2米。1)垫层厚度不不小于3米时，其压实系数不得不不小于2)垫层厚度不小于3米时，其压实系数不适宜不不小于灰土(土)挤密桩合用于加固地下水以上的湿陷性黄土地基，孔，然后在孔中分层填入素土(或者灰土)并夯实而成。在成孔提高承载力。灰土(土)桩是一种柔性桩，灰土(土)挤密桩地大大减少，灰土(土)挤密桩对地基的加固解决效果，不仅与桩乙类建造物不适宜不不小于0.88,对其他建造物不适宜不不小于系数对甲、乙类建造不适宜不不小于0.95,对其他建造物不适宜不不小于0.93。米厚的灰土(土)垫层。周边土体湿陷性的同步提高地基土的承载力，其受力与灰土(土)挤密桩地基相似，所不同的是灰土(土)挤密桩地基，在成孔过可达20米摆布，无地下水的限制，在湿陷性黄土地基解决时的规定，普通参照灰土(或者土)挤密桩地基。中。经30近年的工程实践证明，如桩穿透湿陷性土层，支承于可人工挖孔灌注桩以及沉管灌注桩等，近年来使用较多的为钻孔(或者人工挖孔)灌注桩、静压桩以及沉管灌注桩，在兰州等湿陷性黄土湿陷较强烈的地区大多为端承桩，西安河南等湿陷性相对较弱的地区大多为端承磨擦桩或者磨擦端承桩。近年来所单液硅化系由浓度10%~15%的硅酸钠溶液加入2.5%的氯化类中的钙离子(重要为CaSO)产生互换的化学反映，即在土颗22和氨气，普通使用CO₂较多。即一方面在地基中注入CO₂气体，进浆液均匀分布于土中，并渗入到土的微孔内，可使95%~97%的土中呈游离状态的SiO₂和Al₂O,以及土的微细颗粒(铝硅酸盐类)与NaOH作用后产生溶液状态的钠硅酸盐和钠铝酸盐，如：在氢氧化钠溶液作用下，土粒(铝硅酸盐)表面会逐渐发生结(钠铝硅酸盐类胶结)是非水稳性的，惟独在土颗粒周边存在固地胶结在一起，强度大大提高，并且有充足的水稳性。上述反映是在固—溶相间进行，常温下反映速率较慢，而提高温度则能当土中可溶性和互换性钙、镁离子含量较高时，灌入NaOH溶液即可得到满意的加固效果，如土中的此类离子含量较少，为了获得有效的加固效果，可以采用双液法，即在灌完NaOH溶液后，再灌入NaCl溶液。这时，后者与土中部份NaOH发生作用，的胶结物，其化学反映如下：碱液加固的合用范畴，自重湿陷性黄土地基能否采用碱液加固，取决于其对湿陷的敏感性。自重湿陷敏感性强的地基不适宜采用碱液加固。对自重湿陷不敏感的黄土地基通过实验承认并拟采用碱液加固时，应采用卸荷或者其她措施以减少灌液时也许引起的较大附加下沉。当土中可溶性和互换性的钙、镁离子含量较高(不小于10mgcq/100g干土)时，可只采用碱液一种溶液加固，否则，需用碱液和CaCl₂两种溶液进行加固。经技术经济比较，也可采用碱液与生石灰桩的混合加固措施。但对下列状况不适宜采用碱液加固：①对于地下水位或者饱和度不小于80%的黄土地基；②已渗入沥青、油脂和其她石油化合物的黄土地基。般为距地表如下4~5m内)仍具有外荷湿陷性，需要作解决预浸水积较大时，可分段进行浸水，浸水坑内水位不应不不小于30cm,持续浸水时间以湿陷度变形稳定为准。其稳定原则为最后5天的强夯法等解决上部湿陷性土层。预浸水法用水量大，工期长。解决1m₂面积至少需用水5t以2.3.1灰土(或者素土)垫层施工灰土(或者素土)垫层施工时，先将解决范畴内的湿陷性黄土所有挖出，并对底部进行夯实或者压实。然后将就地挖出的黏土配成相称于最优含水量的土料，根据选用的碾压(或者夯实)机械，按一定厚度分层铺土，分层碾压(或者夯实)直到设计标高为止。在大面积的施工范畴内，可采用分段开挖，分段碾压(夯实)上下面层应避免竖向接缝，其错距离不应不不小于0.5m。在施工缝两侧0.5m范畴内，应增长碾压(或者夯实)遍数。土垫层所用土料不得采用有机质含量不小于8%的种植土、15mm,石灰宜用熟石灰通过筛后使用，粒径不得不小于5mm,不应不不小于下列规定：①整片垫层，每100m₂每层3处；②矩形(或者方形)基本底面下的垫层，每层2处；③条形(涉及管道)基本底面下的垫层，每30m每层2处。脚架或者其她机械成孔机)分派器、溶液罐、注浆泵、胶皮管(带压)压力表和滑轮等。注浆孔的布置原则，应能使被加固墙体在平面和深度范畴内能导致一种整体。加固1m₃土体的溶液用量Q(L/mʒ)可按下式计算：为加固前土体的平均含水量，%。(1)成孔打入注浆管。硅化施工普通从天然地面或者基本底当加固深度超过1.5m时，宜分层进行注浆，注浆顺序自上而下进行，(2)浆液配备当水玻璃(硅酸钠)溶液的浓度不小于硅化加式中：a,为稀释前的硅酸钠(水玻璃)溶液比重，普通为每注浆管加固一层土所需的水玻璃溶液用量V(L)可按下式计算：(3)往地基内注浆。注浆与打注浆孔的程序相似，普通自上1~2Mpa,注浆速度为2~5L/min。在注浆过程中，也可根据具体状立即住手灌注，将注浆管周边的表层土翻松夯实或者采用其她2.3.3碱液加固定的加固深度，孔径为5~7cm,孔中填入2~4cm粒径的小石子0.5~2.0cm粒径的小石子填入管子四周约20~30cm高，其上用素直接用火加热。桶底部焊一带阀门直径为20mm的管嘴，外接直径分与氢氧化钠反映的能力所决定，普通每加固1m₃黄土所需氢氧化钠的用量约为35~45kg,相称于干土重3%摆布。为了使更多的氢氧化钠被土吸取，也可先灌较浓溶液(120~130g/L),后灌较稀溶液(70~80g/L)。当溶液带入土中的水量较多时，容易使湿陷性固的规定而定。沿长边加宽5~8m。对平面为方形或者圆形的建造物，浸水场地的边长或者直径应不小于湿陷性黄土层的厚度，并按建造物尺寸外延宜湿陷量，难于达到控制剩余湿陷量的目的，就需要加强防水措施，采用严格的防水措施，辅以地基解决，这样可以消除上部解决土层的湿陷性，减少地基的湿陷量，并且可以减少下部土层的湿陷几率。而对于非自重湿陷性黄土地基上的普通建造物，本地基的湿陷量较小时，可以不进行地基解决，而以防水措施为主，辅以构造措施，这样做不致产生较严重的湿陷事故，这也是在非自重湿陷性黄土地基上的习惯做法，有一定成功经验。均匀下沉；③外墙建造部件(构造)的强度，减轻湿陷的伤害；2.4结语(或者灰土)垫层、重锤夯实和强夯、土(或者灰土)桩挤密和桩基本等。化学加固法由于造价高，普通仅用于湿陷事故解决。高压旋喷注浆固结法用于新建湿陷性黄土地基解决的实例较少，钻孔夯扩桩在湿陷性黄土地区近几年来应用较多，在湿陷性黄土不同地区使用时其孔内充填材料有所不同。除上述几种措施外，预浸水、热加固、水下爆扩及电火花加固等也曾经用于湿陷性黄土地基解决，预浸水法可以消除大厚度黄土地基的自重湿陷性，但其缺陷是需水量大，要有一定的水源保证，工期较长，至少需要提前一年进行，浸水后尚需结合其她地基解决措施解决上层土，于是其广泛使用受到限制，国内目前使用也不是诸多。热加固法可以彻底消除部份黄土的湿陷性，大大提高土的承载能力，但加固土体的设备较复杂，加固后土体的强度不够均匀，国内在20世纪五六十年代曾经有过应用，并获得较好加固效果。水下爆扩加密土的措施可用于解决饱和黄土地基或者与预浸水法相结合，在解决自重湿陷性黄土地基时可提高消除湿陷性的效果，加速湿使用.实例：(高速公路)钢弦式孔隙水压力仪。在夯击作用下进行对孔隙水压力沿深度和水平距离的增长和消散的分布规律研究，从而拟定强夯的有效加固深度，夯点布置及间距、夯击次数及遍数等施工参数，(1)有效加固深度H①②①2①②②①②①②①①②①②①②②①②①②①式中K—有效加固深度修正系数，普通取0.5(2)夯击点布置先夯击标有1的夯点，再夯击标有2的夯点，经不同步间测(3)夯点间距β—经验系数，普通取0.65~0.80;(4)夯点的夯击次数1)最后两击的平均夯沉量不不小于50mm,或者单击夯击能较大时，不不小于100mm。4)夯击遍数。夯击遍数普通由单位面积平均夯能拟定，按照夯点布置图中标1的夯点进行第一遍夯击，夯完过15d后进行2号点的第二遍夯击，普通夯击2～3遍，最后再低能量满夯1遍，5)夯击间歇时间。各遍间的夯击间歇时间取决于加固土层中压力增量和时间关系曲线(略)6)试夯。动工前为验证夯击方案的可操作性和实际效果，选7)实验检测仪器。WG—1B型三联固结仪、PB60Z—N采用WG—1B型三联固结仪器32台，严格按实验规范进行黄土湿陷性实验，稳定原则采用同一级荷载下2h读数间误差不超过3.施工工艺夯锤底为圆形，直