摘要：在湿陷性黄土地区进行建设，防止地基湿陷，保证建筑工程质量和建构筑物的安全使用，必须要对湿陷性黄土采取技术措施进行处理。防止湿陷性黄土地基湿陷的措施，可分为地基处理、防水措施和结构措施，其中地基处理措施主要用于改善土的物理力学性质，减小或消除地基的湿陷变形，本文浅要分析了湿陷性黄土形成机理及主要病害，总结了几种湿陷性黄土地基处理方法及其适用范围及计算方法。
关键词：湿陷性黄土；地基处理；
0引言
我国湿陷性黄土主要分布在山西、陕西、甘肃的大部分地区，河南西部和宁夏、青海、河北的部分地区，此外，新疆维吾尔自治区、内蒙古自治区和山东、辽宁、黑龙江等省，局部地区亦分布有湿陷性黄土。
1湿陷性黄土形成机理及分类
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陷变形，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。黄土湿陷性评价，包括全新世Q4（Q41及Q42）黄土、晚更新世Q3黄土、部分中更新世Q2黄土的土层、场地和地基三个方面，湿陷性黄土包括非自重湿陷性黄土和自重湿陷性黄土。
2湿陷性黄土地基处理方法
2.1垫层法
垫层法是一种浅层处理湿陷性黄土地基的传统方法，在湿陷性黄土地区使用较广泛，具有因地制宜、就地取材和施工简便等特点，处理厚度一般为1～3m，通过处理基底下部分湿陷性黄土层，可以减小地基的湿陷量。处理厚度超过3m，挖、填土方量大，施工期长，施工质量不易保证，选用时应通过技术经济比较。
垫层的施工质量，对其承载力和变形有直接影响，垫层的施工质量采用压实系数λc控制。压实系数λc是控制（或设计要求）干密度ρd与室内击实试验求得土（或灰土）最大干密度ρdmax的比值（即λc＝ρd/ρdmax）。 当土（或灰土）垫层厚度大于3m时，其压实系数：3m以内不应小于0.95，大于3m，超过3m部分不应小于0.97。
施工土（或灰土）垫层，应先将基底下拟处理的湿陷性黄土挖出，并利用基坑内的黄土或就地挖出的其他黏性土作填料，灰土应过筛和拌合均匀，然后根据所选用的夯（或压）实设备，在最优或接近最优含水量下分层回填、分层夯（或压）实至设计标高。灰土垫层中的消石灰与土的体积配合比，宜为2:8或3:7。
土（或灰土）垫层的承载力特征值，应根据现场原位（静载荷或静力触探等）试验结果确定。当无试验资料时，对土垫层不宜超过180kPa，对灰土垫层不宜超过250kPa。
2.2强夯法
强夯法是反复将夯锤（质量一般为10吨~60吨）提升到一定高度下自由落下，对地基土施加冲击和振动，降低地基土的压缩性，提高地基的承载力。强夯法具有加固效果显著、设备简单、施工方便、施工期短、作业费用低等优点，在湿陷性黄土地基处理和预防技术中应用广泛，可处理深度在3~12m范围内的湿陷性黄土。
强夯法的有效加固深度可按下式估算：
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采用强夯法处理湿陷性黄土地基，在现场选点进行试夯，可以确定在不同夯击能下消除湿陷性黄土层的有效深度，为设计、施工提供有关参数，并可验证强夯方案在技术上的可行性和经济上的合理性。
2.3挤密法
灰土挤密桩、土挤密桩复合地基在湿陷性黄土地区广泛采用，其作用原理是灰土或土分层夯实的桩体形成增强体，与挤密的桩间土形成复合地基，共同承担上部荷载。大量的试验研究资料和工程实践表明，灰土挤密桩、土挤密桩复合地基用于处理地下水位以上的粉土、黏性土等地基，不论是消除土的湿陷性还是提高承载力都是有效的，可处理地基的厚度宜为3~15m。
根据湿陷性黄土地区的成孔设备和成孔方法，成孔的桩孔直径宜为0.3~0.6m，桩孔之间的中心间距宜为桩径的2~3倍，才能保证对土体的挤密作用和消除湿陷性。
桩孔的数量可按下式估算：
n=4A/πde2
式中：A----拟处理地基的面积（m2）；
----单根桩分担的处理地基面积的等效圆直径（m）。
采用挤密桩复合地基处理湿陷性黄土时，复合地基承载力特征值应按下式估算：
式中：----复合地基的承载力特征值（kPa）；
----处理后桩间土承载力特征值（kPa），可按地区经验确定，无资料时可取天然地基承载力特征值；
m----面积置换率，m=；d为桩身平均直径(m)，为一根桩分担的处理地基面积的等效圆直径(m)；
n----复合地基桩土应力比，可按地区经验确定，无资料时可取2。
灰土挤密桩复合地基承载力特征值不宜大于处理前天然地基承载力特征值的2倍，且不宜大于250kpa。土挤密桩复合地基承载力特征值不宜大于处理前天然地基承载力特征值的1.4倍，且不宜大于180kpa。
2.4桩基础
湿陷性黄土场地，地基一旦浸水，便会引起湿陷给建筑物带来危害，特别是对于上部结构荷载大并集中的甲、乙类建筑；对整体倾斜有严格限制的高耸结构；对不均匀沉降有严格限制的甲类建筑和设备基础以及主要承受水平荷载和上拔力的建筑或基础等，均应从消除湿陷性的危害角度出发，针对建筑物的具体情况和场地条件，首先从经济技术条件上考虑采取可靠的地基处理措施，当采用地基处理措施不能满足设计要求或经济技术分析比较，采用地基处理不适宜的建筑，可采用桩基础。当湿陷性黄土层等于或大于10m的场地，应采用桩基础。
桩周的自重湿陷性黄土层浸水后发生自重湿陷时，将产生土层对桩的向下位移，桩将产生一个向下的作用力，即负摩擦力。
湿陷性黄土地区单桩承载力特征值可按下式估算：
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式中：----桩端土的承载力特征值（kpa）；
----桩端横截面的面积（m2）；
u----桩身周长（m）；
----桩周土的平均摩擦力特征值（kpa）；
l----桩身长度（m）；
Z----桩在自重湿陷性黄土层的长度（m）；
在湿陷性黄土地区，采用的桩型主要有：钻、挖孔（扩底）灌注桩，沉管灌注桩，静压桩和打人式钢筋混凝土预制桩等。选用桩型时，应根据工程要求、场地湿陷类型、地基湿陷等级、岩土工程地质条件、施工条件及场地周围环境等综合因素确定。
3结束语
在湿陷性黄土地区进行工程建设，应根据湿陷性黄土的特点（场地湿陷类型、地基湿陷等级、湿陷土层分布特点等）、工程要求（对沉降量和不均匀沉降的敏感程度等）及工程所处的水环境（浸水可能性、地面渗入还是侧向渗入、地下水上升至湿陷土层内可能性）等因素，结合当地建设经验，采取以地基处理为主的综合措施，防止地基湿陷对建构筑物产生的危害。
参考文献
[1] 行业标准《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）
[2] 国家标准《湿陷性黄土地区建筑标准》（GB50025-2018）
[3] 国家标准《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）
作者简介：姓名：王云（1985.01.11）；性别：男，籍贯：湖北京山人，学历：本科，毕业于武汉理工大学；现有职称：中级工程师.