摘要：對(duì)濕陷性黃土的工程特性、危害進(jìn)行分析，方便我們認(rèn)識(shí)其兩者產(chǎn)生的關(guān)系，我們?cè)谑┕み^(guò)程中結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況和濕陷性黃土工程特性更好選擇合適的處理方法。

　　關(guān)鍵字：特性,危害,處理方法

　　濕陷性黃土的特性

　　1、結(jié)構(gòu)性

　　濕陷性黃土是一種結(jié)構(gòu)性土。黃土在天然狀態(tài)下,由于膠結(jié)物的凝聚和結(jié)晶作用被牢固的粘結(jié)著,使其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度在未被破壞軟化時(shí),常表現(xiàn)出壓縮性低、強(qiáng)度高等特性,但當(dāng)黃土受水浸濕結(jié)構(gòu)性一旦遭受破壞時(shí),其結(jié)構(gòu)迅速破壞,其力學(xué)性質(zhì)將呈現(xiàn)出屈服、軟化、濕陷等特性,所以,黃土的結(jié)構(gòu)性是黃土工程性質(zhì)最基本的本質(zhì)。

　　2、欠壓實(shí)性

　　濕陷性黃土常有肉眼可見(jiàn)的大孔,因而也稱為大孔土,濕陷性黃土的孔隙比接近1.0或大于1.0,大多數(shù)在1.0～1.1之間,含水量少、孔隙比大、欠壓密狀態(tài)是黃土產(chǎn)生濕陷性的充分條件。

　　3、濕陷性

　　在土的自重壓力作用下受水浸濕而發(fā)生濕陷的,稱為自重濕陷性黃土。濕陷性黃土的結(jié)構(gòu)性在力和水的作用下,將遭受破壞使其強(qiáng)度喪失,而其欠壓密性、高孔隙度則為浸水時(shí)產(chǎn)生附加下沉提供了必要的體積變化條件,沒(méi)有結(jié)構(gòu)性和欠壓密性,就不可能有黃土的濕陷性。二、濕陷濕陷性黃土有哪些危害

　　1、勾縫脫落。砂漿勾縫在雨水表面徑流作用下,砂漿被沖刷散失,水泥混凝土預(yù)制塊或片(塊)石砌縫外露,使坡面降雨集中沖刷,加劇沖蝕作用,形成坡面溝蝕,使砌縫內(nèi)路基填土隨水流失或雨水滲入路基本體,降低路基強(qiáng)度,嚴(yán)重的甚至形成路基陷穴,使砌體脫空。2、裂縫。因砌體背側(cè)填料滑動(dòng)引起膨脹變形而產(chǎn)生。擋土墻裂縫根據(jù)嚴(yán)重程度有兩種:貫通裂縫和未貫通裂縫。當(dāng)發(fā)生了貫通裂縫,則墻體可能發(fā)生斷裂,很可能已失去支擋作用,危害程度較大應(yīng)及時(shí)加以處理。3、墻背填土沉陷變形及黃土陷穴。當(dāng)墻體泄水孔暢通時(shí),黃土顆粒將隨下滲水流移動(dòng),被水流帶走,逐漸形成黃土陷穴,使背側(cè)脫空,導(dǎo)致構(gòu)造物失穩(wěn);當(dāng)泄水孔被堵塞后,背側(cè)將積水,填土含水量增大,強(qiáng)度大大減弱,發(fā)生沉陷變形,嚴(yán)重地則會(huì)導(dǎo)致上側(cè)土體發(fā)生溜坍、滑坡,危及行車安全。4、基礎(chǔ)沖刷淘空。黃土地區(qū)暴雨集中,雨水沖刷嚴(yán)重,在沿河、沖溝地段的防護(hù)支擋工程,常因雨水急速局部沖刷基礎(chǔ),使底部材料被形成的渦流沖蝕、卷起帶走,隨著沖刷深度和范圍的增大,導(dǎo)致基礎(chǔ)脫空,如不及時(shí)處理,則會(huì)進(jìn)一步導(dǎo)致結(jié)構(gòu)物失穩(wěn)破壞,會(huì)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失。三、濕陷性黃土的處理

　　濕陷性黃土地區(qū)地基處理，盡管在地基處理技術(shù)的應(yīng)用上同其他地區(qū)相比在施工工藝等方面差別不大，但其加固機(jī)理及方法又進(jìn)一步體現(xiàn)了濕陷性黃土的地區(qū)特征，往往在提高承載力的同時(shí)，對(duì)黃土的濕陷性進(jìn)行消除。

　　1、重錘表面夯實(shí)及強(qiáng)夯

　　重錘表面夯實(shí)適用于處理飽和度不大于60%的濕陷性黃土地基。一般采用2.5-3.0t的重錘,落距4.0-4.5m,可以消除基底以下1.2-1.8m黃土層濕陷性。在夯實(shí)層的范圍內(nèi)，土的物理、力學(xué)性質(zhì)獲得顯著改善，平均干重度明顯增大，壓縮性降低，濕陷性消除，透水性減弱，承載力提高。非自重濕陷性黃土地基，其濕陷起始?jí)毫�較大，當(dāng)用重錘處理部分濕陷性黃土層后，可減少甚至消除黃土地基的濕陷變形。因此在非自重濕陷性黃土場(chǎng)地采用重錘夯實(shí)的優(yōu)越性較明顯。

　　重錘法夯實(shí)地基

　　2、土（灰土）墊層

　　在濕陷性黃土地基上設(shè)置土墊層。將處理范圍內(nèi)的濕陷黃土挖去，用素土（多用原開(kāi)挖黃土）或灰土（灰土比一般為3：7或2：8）在最優(yōu)含水量狀態(tài)下分層回填（壓）實(shí)。采用土墊層或灰土墊層處理濕陷性黃土地基，可用于消除基礎(chǔ)底面1-3m土層的濕陷性，（目前也有6m以上換填，減少地基的壓縮性，提高地基的承載力，降低土的滲透性（或起隔水作用），往往以消除濕陷作為地基處理的目的。

　　3、灰土（土）擠密樁復(fù)合地基及孔內(nèi)深層夯擴(kuò)樁復(fù)合地基

　　灰土（土）擠密樁適用于加固地下水以上的濕陷性黃土地基，它是利用打入鋼套管，或振動(dòng)沉管或爆擴(kuò)等方法，在土中成樁孔，然后在孔中分層填入素土（或灰土）并夯實(shí)而成。在成孔和夯實(shí)過(guò)程中，原處于樁孔部位的土全部擠入周圍土層中，使距樁周一定距離內(nèi)的天然土得到擠密，從而消除樁間土的濕陷性并提高承載力。

　　4、化學(xué)加固法

　　在我國(guó)濕陷性黃土地區(qū)地基處理應(yīng)用較多，并取得實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的化學(xué)加固方法包括硅化加固法和堿液加固法，其加固機(jī)理如下：

　　硅化加固濕陷性黃土的物理化學(xué)過(guò)程，一方面基于濃度不大的、粘滯度很小的硅酸鈉溶液順利地滲入黃土的孔隙中，另一方面溶液與土的互相凝結(jié)，土起著凝結(jié)劑的作用。

　　單液硅化系由濃度10%~15%的硅酸鈉溶液加入2.5%的氯化鈉組成。溶液進(jìn)入土中后，由于溶液中的鈉離子與土中水溶液鹽類中的鈣離子（主要為CaSO4）產(chǎn)生互換的化學(xué)反應(yīng)，即在土顆粒表面形成硅酸凝膠薄膜，從而增強(qiáng)土粒間的連接，填塞粒間孔隙，使土具有抗水性、穩(wěn)定性，減少土的滲水性，消除濕陷，同時(shí)提高地基的承載能力，

　　堿液加固：其加固原則為；NaOH溶液注入黃土后，首先與土中可溶性和交換性堿土金屬陽(yáng)離子發(fā)生置換反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)果使土顆粒表面生成堿土金屬氫氧化物，例如：

　　2NaOH+Ca2+→2Na++Ca(OH)2↓

　　2NaOH+Ca2+(土粒)→2Na+(土粒)+Ca(OH)2↓

　　這種反應(yīng)是在溶液滲入土中瞬間完成的，它所消耗的NaOH僅占加固土所用的一小部分。

　　土中呈游離狀態(tài)的SiO2和Al2O3,以及土的微細(xì)顆粒（鋁硅酸鹽類）與NaOH作用后產(chǎn)生溶液狀態(tài)的鈉硅酸鹽和鈉鋁酸鹽，如：

　　2NaOH+ｎSiO2→Na2O+ｎSiO2+H2O

　　2NaOH+mAl2O3→Na2O.mAl2O3+H2O

　　在氫氧化鈉溶液作用下，土粒（鋁硅酸鹽）表面會(huì)逐漸發(fā)生膨脹和軟化，相鄰?fù)亮Ｔ谶@一過(guò)程中更緊密地相互接觸，并發(fā)生表面的相互溶合。但僅有NaOH的作用，土粒之間的這種溶合膠結(jié)（鈉鋁硅酸鹽類膠結(jié)）是非水穩(wěn)性的，只有在土顆粒周圍存在Ca(OH)2的條件下，才能使這種膠結(jié)物轉(zhuǎn)化為強(qiáng)度高且具有水硬性的鈣鋁硅酸鹽的絡(luò)合物。依靠這些混合物的生成，使土粒相互牢固地膠結(jié)在一起，強(qiáng)度大大提高，并且有充分的水穩(wěn)性。

　　5、預(yù)浸水法

　　預(yù)浸水法是在修建建筑物前預(yù)先對(duì)濕陷性黃土場(chǎng)地大面積浸水，使土體在飽和自重壓力作用下，發(fā)生濕陷產(chǎn)生壓密，以消除全部黃土層的自重濕陷性和深部土層的外荷濕陷性。上部土層（一般為距地表以下4~5m內(nèi)）仍具有外荷濕陷性，需要作處理預(yù)浸水的浸水坑的邊長(zhǎng)不得小于濕陷性土層的厚度。當(dāng)浸水坑的面積較大時(shí)，可分段進(jìn)行浸水，浸水坑內(nèi)水位不應(yīng)小于30cm，連續(xù)浸水時(shí)間以濕陷度變形穩(wěn)定為準(zhǔn)。其穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)為最后5天的平均濕陷量小于5mm。地基預(yù)浸水結(jié)束后，在基礎(chǔ)施工前應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)充勘查工作，重新評(píng)定地基的濕陷性，并采用墊層法或強(qiáng)夯法等處理上部濕陷性土層。

　　結(jié)束語(yǔ)：濕陷性黃土，在天然狀態(tài)下含水率較低時(shí)具有較高的地基強(qiáng)度，浸水濕潤(rùn)時(shí)因濕陷引起強(qiáng)度急劇下降，在一定壓力下出現(xiàn)地基沉降變形，這種特性注定了我們?cè)谔幚磉^(guò)程中排水成了關(guān)鍵，所以我們?cè)谛录夹g(shù)、新工藝的應(yīng)用上有了好的方向。

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