张 焱

(山西省勘察设计研究院，山西 太原 030013)



黄土地区岩土工程勘察问题的探讨

张 焱

(山西省勘察设计研究院，山西 太原 030013)

结合湿陷性黄土的特点，分析了黄土的湿陷性对建筑工程的危害性，并阐述了黄土地区的勘察要点，从地基基础、结构、防水等方面，提出了湿陷性黄土地区的处理措施，旨在保证建筑物的安全性。

黄土，湿陷性，地基基础，防水措施

1 黄土的概述

湿陷性是黄土最主要的工程性质，当黄土受到上覆土层的自重应力的作用或自重应力和附加应力的共同作用，并且受水浸湿后，其原有的结构形式就会破坏，从而出现强度降低、地基显著下沉的现象，对建筑物的安全和稳定造成了很大的影响。

1.1 湿陷性黄土的特点

湿陷性黄土在一定条件下具有保持土的原始单元结构形式不被破坏的能力，其结构强度未被破坏或软化的压力范围内，表现出强度高，压缩性低等特性。但黄土一旦遇水，这种结构性就会遭到破坏，其力学性质将呈现屈服、软化和湿陷等性状。湿陷性黄土分为自重湿陷性黄土和非自重湿陷性黄土。自重湿陷性是指黄土在其自重应力作用下受到水浸湿后发生湿陷；非自重湿陷是指黄土在土的自重应力和附加应力的双重作用下受到水浸湿后发生湿陷。

1.2 黄土的湿陷性对建筑工程的危害

黄土湿陷造成建(构)筑物的破坏在工程中比比皆是。在房屋建筑工程中，黄土湿陷造成建筑物倾斜或墙体开裂，严重影响了建筑物的安全和使用；在公路和铁路工程中，黄土湿陷造成路基下沉和路面开裂，严重影响铁路和公路的安全运营。在桥梁隧道工程中，黄土湿陷造成桥墩下沉和隧道坍塌，给人民的生命和财产造成严重损失。岩土工程技术人员在湿陷性黄土地区进行工程勘察时，一定要结合当地的实际情况和工程特征，对湿陷性黄土场地的各项参数具有明确的了解，并采取合理工程措施对湿陷性进行处理，确保工程建设和使用的安全性。

2 黄土地区勘察要点

2.1 探井深度的确定

在黄土地区进行工程地质勘探，一般要保证探井的深度超过湿陷性土层的厚度。对于部分湿陷性黄土层较厚的地区，如果探井深度过深，必然会导致勘察过程中困难重重，同时也会存在很多安全隐患。部分专家认为，当湿陷性黄土层较厚，地基的湿陷等级超过一定限值后，可以通过物理学取样来确定黄土层的下限深度，不仅降低了探井深度过深所带来的勘察难度，而且提升了整体勘察质量和效率。

2.2 测定黄土湿陷性的试验

测定黄土的湿陷性试验包括室内压缩试验、现场静载荷试验和现场试坑浸水试验。通常我们是通过室内压缩试验来确定黄土的湿陷性，只有少数重点工程或需要为理论提供试验数据时才会采用静载荷试验和现场试坑浸水试验。

通过室内压缩试验测定黄土的湿陷性时一定要注意试验压力的取值。通常来讲，测定自重湿陷系数采用的是上覆土的饱和自重压力；测定湿陷系数的试验压力，对于基底下10 m内的土层取值为200 kPa，10 m以下取上覆土的饱和自重压力，当上覆土的饱和自重压力超出300 kPa时，仍取300 kPa；对于拟建建筑物的基底压力大于300 kPa的黄土场地，测定湿陷系数的试验压力宜用实际压力。

3 湿陷性黄土地区的处理措施

湿陷性黄土地区的处理措施分为地基基础措施、结构措施和防水措施，一般情况是三者结合同时使用，但会根据不同的湿陷等级和建筑类别采用不同等级的处理措施。

3.1 地基基础措施

针对不同的土质条件和建筑类别，湿陷性黄土场地处理湿陷性的地基基础措施主要包括：换土垫层法、强夯或强夯置换法、挤密桩法、预浸水法和桩基础。

换土垫层法一般适用于处理地下水位以上、需处理的湿陷性黄土深度较小的黄土场地。换土垫层包括素土垫层和灰土垫层，一般来讲，仅是为了消除湿陷性，采用素土垫层；既要提高承载力又要处理消除湿陷性，采用灰土垫层。采用换土垫层法处理湿陷性时，一定要保证施工时垫层的最优含水量和压实系数，只有这样才能保证垫层的施工质量，达到处理湿陷性的目的。

强夯法和强夯置换法处理湿陷性黄土场地，有一个前提条件是场地周围没有建筑物或构筑物，且需要通过试夯确定施工时的各项参数。强夯法处理湿陷性黄土地基，对土的含水量要求较高。当含水量小于最优含水量的5%以上时，需要采用增湿措施，对于含水量大于塑限含水量的3%以上的黄土不宜采用强夯法进行处理。

挤密法一般指的是灰土桩和素土桩，素土桩主要是用于消除地基的湿陷性，灰土桩既可消除湿陷性又可提高承载力。挤密法施工时要注意施工顺序，局部处理时强调由外向里，整片处理时强调“从边缘开始，均匀分布、逐步加密、及时夯填”。

预浸水法在实际工程中一般采用较少，一方面是因为其施工工序较为复杂，其只可消除地面6 m以下的湿陷性，对于6 m以上的湿陷性还需采用其他方法进行处理，另一方面是处理起来周期较长。但其可处理湿陷性黄土层的厚度较大(10 m以上)，自重湿陷量较大(大于500 mm)的黄土场地。因此，对于这类工程，预浸水法就展现出其处理湿陷性黄土地基的优势了。

桩基础一般应用于地基处理不能满足设计要求的建筑，以及主要承受水平荷载和上拉荷载的建筑。在进行桩基设计时，一定不能忽略负摩阻对桩基承载力的影响，而黄土地区桩基负摩阻的取值与一般地区桩基负摩阻的取值又有所不同。在实际工程中也会采取一些减小桩侧负摩阻的措施，以提高桩基的承载力。

3.2 结构措施

结构措施主要是包括以下几个方面：选择合适的结构体系和基础形式、建筑物的墙体选用轻型材料、加强结构的整体性和空间刚度、预留适应沉降的净空等。

3.3 防水措施

防水措施包括排水沟、雨水明沟的设置及其与建筑物的防护距离；室外散水的宽度、坡度；屋面排水的设置；对基础梁底预留的空隙，应采取有效措施防止地面水渗入地基；室外和室内管道的布置及其与建筑物的防护距离等。

4 结语

勘察和设计是建筑工程能够顺利进行的基础和前提，在实际工作中，首先我们要重视勘察的重要性，从勘察方案的制定、现场勘察的质量控制、室内试验的精心操作、勘察报告的认真编写，各个环节从严把控，从根本上保障湿陷性黄土地区建筑工程的勘察质量，确保整个工程的安全性和合理性，保障人民的生命和财产安全。

[1] 沈 铭.浅议湿陷性黄土地区高层建筑工程勘查中应注意的问题[J].中外建筑，2014(6)：154-155．

[2] 黄成福.公路湿陷性黄土地基处治办法浅析[J].甘肃科技，2010(7)：66，118-120.

[3] 周建新，徐云博.黄土地区工程勘查关键问题探讨[J].山西建筑，2010，36(26)：115-117．

[4] 张振宁.浅析用垫层法处理多低层建筑湿陷性黄土地基[J].工程质量，2011(4)：23-26．

Inquiry on geotechnical engineering survey matters in loose region

Zhang Yan

(ShanxiAcademyofSurvey&Design,Taiyuan030013,China)

Combining with collapsible loose features, the paper analyzes hazards of collapsibility upon building engineering, describes survey points in loose region, and puts forward collapsible loose processing measures from aspects of foundation base, structure and waterproofing, with a view to guarantee the building safety.

loose, collapsibility, foundation base, waterproofing measures

1009-6825(2017)11-0091-02

2017-02-08

张 焱(1988- )，男，助理工程师

P642

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