党忠胜 王明伟

摘要：我国地域广袤，湿陷性黄土分布较广，湿陷性黄土地基是建筑工程基施工中常见的不良地质条件，此类土体具有较高压缩量，且强度、承载力及稳定性差，必须采取相应处理措施。技术施工效率高，地基处理效果良好，能够达到最佳基加固效果。在具体施工应用中，需充分掌握该项技术的操作规范，严格遵循相关工艺流程，确保建筑地基施工质量，提高建筑工程施工的稳定性及安全性。

关键词：湿陷性黄土;高层建筑;特征

为了消除黄土湿陷性对工程建筑地基造成的不良后果，国内及国际上的众多工程技术人员及学者在进行了大量研究及实践后，为消除黄土的湿陷性而发明了很多地基处理的技术、方法及措施。其中，灰土挤密桩作为经常使用的一种方法及手段，具有效果显著、施工简便、造价低及工期短等诸多优点，在工程处理黄土湿陷性时得到了广泛应用。但灰土挤密桩施工的技术参数较多，且各地域黄土的地质特征复杂性及其他影响因素的存在，理论尚未完善，仅按规范、文献和以往经验进行施工参数的确定往往出现较大偏差，很難达到预期的处理效果。为此，必须按照以往经验、相关规范的取值要求及标准进行施工，做好现场施工准备工作，规范施工工艺，从而确保地基处理的质量。

一、湿陷性黄土的特征

1.湿陷性。当黄土受到自然地表水的侵蚀时，黄土中的易溶盐类溶解，会破坏颗粒间的胶合作用力，从而导致土粒悬浮于水中。当再次沉积时，土粒碰到已沉积的土粒，因两者之间的相互引力大于其重力，土粒会在最初的位置上停留，不再出现下沉现象，从而形成蜂窝状结构，这为水的进一步侵蚀提供了条件，空隙间通过连通和扩展，会导致大孔隙和陷穴的出现。经过外荷载作用，会破坏土体结构，这样会造成大量、剧烈变形现象的发生，大大降低了土体结构的强度，从而产生湿陷性。

2.直立性。湿陷性黄土在天然含水量的状态下具有强度高和压缩性小的特征，可以将垂直边支撑起，天然陡壁多呈近90°的边坡。因此，湿陷性黄土具有直立性的特征。

3.膨缩性。当湿陷性黄土遇到水时，会产生膨胀现象，而干燥后会产生收缩现象，通过多次反复作用，会导致裂纹的形成，然后剥落，这样会对地基的稳定性产生严重地影响。

4.崩解性。当湿陷性黄土浸入水中时，会很快产生崩解现象，这对地基的强度和稳定性会产生较大的影响。

5.难压实。当湿陷性黄土的最大干密度和最佳含水量较高时，就会难以满足碾压密实要求的条件。

6.受含水量影响较大。湿陷性黄土受含水量的影响较敏感。当含水量较小时，易于产生扬尘现象。当含水量大于最佳含水量时，易于产生翻浆现象，而适宜压实的含水量为最佳含水量的+0.5～-2%。

二、工程概况

本文以某建筑工程为例，该工程为高层住宅楼，地下一层作为停车场，总建筑面积为8856.33m。在施工以前，设计人员通过实地勘察，得知该区域属于湿陷性黄土地基，地基的抗变形和强度性能无法满足建筑物的实际需求。通过科学论证后，设计出灰土挤密桩复合地基处理方案，设计桩长4.5m，桩中心距1200mm，边缘超出2m作为每边处理宽度，按照正方形布置灰土挤密桩，预计需要布置4900根左右。通过调查分析得知地层为以下结构：第一层含有次生姜石、砖末植物根须及杂色土柱等，属于黄土状粉质粘土，空隙较大且分布众多针孔，厚度在大于0.5m且小于3.5m范围内;第二层含有铁锰质斑，属于黄土状粉质粘土，具有较高的韧性和干强度，具有较少的针孔，厚度在大于1.2m且小于3.6m范围内;第三层含有铁锰质斑，属于含姜石粉质粘土，承载力特征值为270Kpa，厚度在大于4m且小于7.5m范围内。复合地基承载力在处理以后必须超过220kpa，压实系数超过0.97。

三、湿陷性黄土地基处理施工准备

1.平整施工场地。施工人员在进行灰土挤密桩施工前，需要按照施工图纸彻底清理和平整施工场地地面及基坑内部，将各项安全防护措施认真做好。

2.测量和定位桩位。桩位的定位和测量可以通过钢钎来完成，在土层中将钢钎打入10-15m左右拔出，随后灌注石灰粉进行定位，并将桩号标注好，从而有效测量桩位，测量偏差需要控制在5mm以内。

3.准备施工桩料。生石灰消解3-5天以后，对其进行过筛，熟石灰粉粒的粒径不得超过5mm，石灰质量在Ⅱ级以上，氧化钙和氧化镁总含量控制在75%以上，将单一的黄土及普通粘性土作为素土料进行严格筛选并投入使用。

四、湿陷性黄土地基处理工艺

1.布点

桩位平面布置选取正三角形（尺寸为80×80cm），纵轴以路线走向为主、横轴为路基横断面，根据设计桩数、详细编号等在计算机CAD内进行桩位布设图的绘制，且在实地内放样布点。

2.消解生石灰

熟石灰为灰土桩所需的石灰材料，因该工程需大量石灰材料，如以传统人工方式消解石灰，则存在诸多缺点，如较大占地面积、较低消解施工效率及极大污染等，为此应选取专用石灰粉碎消解机进行施工。

3.成孔

沉管成孔为灰土挤密桩施工成孔的主要方式，要求利用履带式灰土打桩机（2.5t锤头重量）把桩管向土层内打入，其深度应与设计深度相符，随后将桩管拔出，随即成孔。该方式成孔形状极为规整，极易掌握其挤密效果与施工工艺，其缺点为因桩架高度问题成孔深度极易受限。在成孔施工中，其顺序为由外侧到里面，一排需间隔1到2个孔进行施工，防止由于振动挤压等问题，导致相近孔出现坍塌等现象。

4.夯实

回填灰土桩桩体施工前期，要求按照夯实机配置情况等进行压实度试验，以此对虚填厚度、夯击次数等加以准确确定。要求将检测后的压实度作为夯实施工的重要依据。

（1）控制夯实机具。自动回填夹杆锤夯实机、人工回填夹杆锤夯实机为夯实机具的主要类型。在本次施工中，应确保其具有良好工作性能，且夯锤提升高度满足设计规定，要求夯击施工落体状态具有竖直、自由等特点。

（2）控制夯实厚度及夯实遍数。根据10cm虚填应用的夯击次数进行夯实厚度的准确确定，具体施工环节回填施工以人工位置，虚填5cm为各次回填量，根据试验得出的结构进行夯击次数的有效控制。且按照试验进行自动回填灰土流量的确定，此时应焊牢自动回填机的出料口，防止因人为问题对灰土流量造成影响。

五、结束语

综上所述，随着社会经济的快速发展，城市建设力度越来越大，进而推动了建筑行业的快速发展。湿陷性黄土地基作为建筑工程的常见地基类型，在该区域施工工程建设难度大，且对地基承载力的要求较高，为了消除或降低湿陷性黄土地基在施工后因过大荷载导致不均匀沉降问题，就必须加强地基承载力处理，而灰土挤密桩这种复合地基具有易于施工，处理土层效果好，取材经济等优点故常用来处理湿陷性黄土。

参考文献：

[1]张峰.灰土挤密桩处理湿陷性黄土地基的工程实例及分析[J].甘肃科技，2011（23）.