瞿小洪 中国成达工程有限公司 成都 610041

地基开挖后，基底土壤遭受碾压出现此伏彼胀，即基底土呈波浪形不稳定状态的特征，称之为“橡皮土”。在地基基础施工过程中，“橡皮土”是经常遇到的工程问题，它常发生在沟渠或河道旁及低洼地带。在施工过程中，遭到雨淋的填土在重型机械或施工车辆的碾压后常会出现。本文以笔者参与执行的某项目为例，对“橡皮土”的预防和处理进行阐述。

该项目位于天山山脉博格达峰北麓准噶尔盆地南缘的头屯河、乌鲁木齐河及东山水系汇合交互沉积的山前冲洪积平原下段，场地整平前的原始地表形态以荒地和农田为主，场地土为粉质黏性土。场地东北向西南有一条天然排洪沟，场地平整时将其回填，为日后地基基础施工过程中出现“橡皮土”的情况埋下了隐患；场地大部分都进行了不同能级的强夯处理。

1 “橡皮土”产生的原因

基底土壤全部或局部含水量很大，黏性土地基在反复的碾压和夯实过程中，原有土体结构较之前发生了变化，土体中所含水分在外力的作用下被揉进土颗粒中，密封在更加封闭的固体空隙中难以排出，阻碍了土体水分的正常散发和渗透，造成土体含水率分布不均，含水过多的地方，土体承载力会突然下降，形成“橡皮土”。

2 “橡皮土”的特征

“橡皮土”踩上去有颤动的感觉。主要有以下几个方面的特征：

(1)土体的含水量比液限要低，比最佳含水量大。

(2)土体己受到外力扰动，在外力作用下，土体中所含水分被揉进土颗粒中封闭在密闭的固体空隙中难以排出。

(3)土体表面甚至半硬化成坚硬的外层，形成表面固结的现象。

(4)能承受一定范围内的荷载；在施工初期，作用荷载低于坚硬表层的承载力时，土体结构几乎没有明显变化。随着施工的不断深入，夯实压力的不断变化再有水的浸入，土颗粒将会由固体状态变为塑性状态，渐渐呈现“橡皮土”的特征。

3 “橡皮土”的预防措施

(1)在基坑开挖前，应详细了解土层的性质和含水量，作出合理的预测方案，用试验确定的最优含水量来控制填土的含水率。

(2)对于含水量大的黏性土地基，在地基处理时和基础施工过程中应尽量减少对原状土的扰动。

(3)在施工时间安排上，要尽量避开在雨期或雨天进行施工。

(4)当基底标高位于地下水位以下时，在基坑开挖前，应在基坑周围设置排水井，降低地下水位后方能进行基坑的开挖。

4 该项目现场在不同情况下出现“橡皮土”的处理措施

4.1 自然晾晒

在工期允许的情况下，暂停施工，在自然条件下使土中的含水量逐渐降低。为了达到快速晾晒的效果，可时常将基坑上一定厚度范围内的土层翻起进行晾晒，在“橡皮土”现象不是特别严重时，新疆地区采用晾晒的方法来处理“橡皮土”,效果很好，经济实用。

4.2 挖除换填

(1)面积不大，厚度和其下高含水量的潮湿土层的深度不大于1m时，可将“橡皮土”全部挖掉，新疆地区常采用级配戈壁料换填；在换填时应加快施工进度，并做好防水措施，避免雨水进入再次发生“橡皮土”。例如项目厂前区宿舍楼独立基础施工时，地基土在融化雪水的浸泡下，再加上机械开挖扰动后形成局部“橡皮土”，就采用此方法处理，为工程进度赢得了时间。

(2)面积较大的“橡皮土”层及其下潮湿土层深度较大，厚度大于3m，或者由于某些原因无法将“橡皮土层”下的潮湿土层全部挖除时，可采用挖除部分深度内的“橡皮土”和潮土在未挖完的潮湿土上整平、稳压后铺设一定厚度的级配戈壁料垫层的处理方法。一般垫层厚度应大于50cm，分一层或数层填筑压实。填筑高度接近原地表时，在戈壁料垫层上做防水封层，避免有水进入已处理基坑。例如项目综合仓库区在基坑开挖时，发现大面积“橡皮土”，用挖掘机局部开挖2米后，仍有潮湿土层；经与各方商定采用换填800mm厚级配戈壁料分层压实处理，换填最下层戈壁料粒径较大。

(3)在项目厂区道路施工过程中，由于雨水浸泡及施工车辆的反复碾压，路基出现不同程度的“橡皮土”现象，均采用以上两种方式进行换填处理。

4.3 掺加干石灰粉

根据“橡皮土”的严重程度，将一定厚度范围内的土层翻起并粉碎均匀，掺加干石灰粉末。干石灰粉不仅能吸收土中的水分熟化，同时在土中的一些物质相互作用下，改变了原有的土层结构体系，形成了具有一定强度和水稳性的“灰土垫层”。这种处理办法适用于“橡皮土”现象特别严重以及气候条件不利于晾晒的情况。

4.4 直接填筑

4.4.1 直接填筑法常规施工及注意事项

直接填筑是指对“橡皮土”层不进行处理，在其上直接用填料填筑的处理方法。一般情况下，对于填土高度大于3m，而出现“橡皮土”面积较大，并且其下层土含水量小于塑限，“橡皮土”层及其下层高含水量土层厚度总共不超过2m时，可在“橡皮土”层上直接填筑，而不必对“橡皮土”层进行处理。特别对运距远，弃方量大，堆放困难的情况下，直接填筑具有明显的经济效益。但施工时应注意：

(1)选择合适的填料，尽可能在填料含水量接近最佳含水量时压实(偏差±2%以内)。

(2)严格控制填土分层厚度，对在橡皮土层上填筑的第一层填料，压实厚度以30～40cm为宜，采用大吨位压实机械压实。对于工期紧、雨季施工或对含水量较大的土，晾晒时间较长，不能满足施工要求时，处理时应尽可能用大压实功率的机械对第一填土层进行压实，尽最大可能加大填筑层厚度，确保第一个填土层不受下层“橡皮土”的影响。

4.4.2 采用直接填筑法在“橡皮土”层填筑上层填料的施工方法

(1)应对“橡皮土”层表面被破坏的部分适当整平，用压实功率小的钢轮压路机对整平部分稳压，使其压实。

(2)采用小吨位运输车辆运送填料。上层填料整平后，压实过程中注意观察上层填料有无发生“软弹”现象。若有，应分析原因，予以处理。在填筑一定高度后(一般约1.0～1.4m)，应停止填筑，对填筑路基进行沉降观测，确认其沉降变形完成后，再继续进行上层填筑。

5 结语

综上所述，通过该项目实例，对“橡皮土”的预防、分析处理总结如下：

(1)基坑开挖过程中，要深入了解基坑土质和地下水情况，要防止碾压过度出现“橡皮土”。

(2)“橡皮土”处理的关键是降低土体中过高的含水率，提高“橡皮土”承载力。

(3)自然晾晒对新疆地区“橡皮土”处理效果好，经济实用。

由于工程所处的地质状况、水文条件、施工季节及施工工艺的不同，各处的“橡皮土”严重程度和危害程度也有较大差异。根据施工技术条件和经济比较，区别各工程的具体情况，往往采用两种以上的方法相结合的方案进行处理，才能做到既经济又合理地保证施工质量和施工进度。只有事前对可能产生“橡皮土”的情况做好预测、资料搜集和分析判断，事中确定出合理的处理办法，才能最大限度地满足设计要求。