摘  要：地基土體是作為承擔建（構）筑物重量的載體，其強度與穩定性直接影響到建（構）筑的正常使用，在黃土地基上修建公路、橋梁以及工業與民用建筑物時，首先要對黃土地基進行分析。本文著重分析了濕陷性黃土的處理方法。

　　關鍵詞：濕陷性黃土；特征；處治方法

　　黃土在我國分布甚廣，其中以西北地區黃土地層最厚、最完整、發育好、底層全，其特征較典型。我國黃土分布面積為64萬平方公里，濕陷性黃土的分布面積占黃土分布面積的60%左右，主要分布在北緯30°~49°，東經75°~127°之間，尤其在黃河中游地區。黃土分兩種：一種是非濕陷性黃土，另一種是濕陷性黃土。濕陷性黃土又分為自重濕陷黃土和非自重濕陷黃土兩種。

　　一、黃土濕陷性的研究現狀

　　我國對黃土濕陷性的評價方法吸收了各國之長，吸納了幾乎所有國外的評價方法，同時又對傳統的評價方法進行了有力的挑戰，提出了弦線模量和非線性模型為指導的有限元濕陷變形的方法，并取得了一定的進展。

　　黃土的濕陷性是自然歷史的產物。然而，人們對其真正的認識，卻是從上世界30年代開始的。在我國，特別是從建國到現在，結合國家基本建設，對濕陷性黃土的研究取得了不少成果。最近一個時期對黃土的研究又有了新的進展，如對非飽和土力學特性的理論和吸力測試技術的研究，濕陷性黃土增減濕度后濕陷性的變化和結構強度的研究，黃土層濕陷性黃土地基處理新技術等都取得了令人矚目的成果。

　　二、濕陷性黃土的特征

　　（一）顆粒組成以粉粒為主，含量約占60％以上。

　　（二）天然孔隙比較大一般在1.0-1.1之間。

　　（三）天然含水量較低，飽和度在15％-20％之間。

　　（四）在未受水浸濕的狀態下，一般強度較高，結構強度占很大比例，壓縮性較低屬欠固結。濕陷性黃土浸水后可使易溶鹽溶解，顆粒間的粘結力隨即下降，在自重或荷載作用下將發生新的變形。

　　三、濕陷性黃土地基的處治方法

　　隨著高速公路建設的發展，常常會遇到公路路基、小橋涵、通道由于黃土濕陷造成地基下沉或橋頭跳車，影響了營運及舒適，產生了不良的社會影響。為此，必須對濕陷性黃土進行處治。

　　處治濕陷性黃土地基的方法很多，一般采用的有密實法、置換法、復合地基法等再配合排水措施形成一個體系。這些方法的特點是技術可靠、經濟適用、施工簡單、有較好的處理效果，便于掌握及推廣應用。

　　（一）密實法

　　密實法是對非飽和的濕陷性黃土在動載沖擊荷載作用下，使土體的孔隙減少，密實度提高。地基土的承載力增加，壓縮性降低。具體有以下幾種方法。

　　1、沖擊壓實法

　　沖擊壓實法是采用沖擊壓實機具處理濕陷性黃土地基。沖擊壓實機具由牽引車拖動靠凸輪瓣對土進行沖擊壓實，其擊實能可達2000KJ-3000KJ，追密壓實時有效壓實深度約為1.5m。沖擊壓實機對土擊實后，土的密度超出了常規壓路機的壓實效果，且使天然土在壓實過程中完成了沉降要求，具有壓實和擊實兩種功效。

　　沖擊式壓實機的生產使用源于南非，近年來國內也開始有廠家生產，15KJ、25KJ、30KJ的均有，并逐步應用于工程實踐中。

　　用沖擊壓實機處理淺層濕陷性黃土是十分有效的。壓實次數視具體情況而定，一般控制在20次左右為宜。

　　2、強夯法

　　強夯法是用重量約為100KN的重錘，落距10m-20m沖擊地基，使地基土壓密和振密，以加固地基土，達到提高強度、降低壓縮性的目的。

　　強夯法適用于要求消除濕陷性的土層厚度為3m-5m，施工前應按設計要求在現場選點進行試夯。當地質條件相同時，可在一處試夯，若有差異時，應按地段分別進行選點試夯。用試夯的辦法確定各種濕陷程度下的強夯等級、單擊夯擊能、單位面積夯擊能、夯擊遍數、夯點間距最終夯擊下沉量、強夯加固有效深度、消除濕陷程度、基底壓實度及承載力等各項指標，以此數據確定是否達到了設計要求的承載力、模量、有效加固影響深度，指導施工。若達不到時，可調整夯錘質量、落距或夯點間距等，也可修改設計方案。對于要夯實的濕陷性黃土，其含水量宜低于塑限含水量的1％-3％，當其含水量低于10％，宜加水至塑限含水量；當含水量大于塑限含水量3％時，要采取措施降低含水量至塑限含水量。

　　強夯所產生的沖擊能可打破土顆粒間的連續性，破壞原來的土體結構，改變土體中各類孔隙分布狀態及它們之間的相對含量，使土顆粒重新排列成更密實的漩渦狀結構。隨著土的觸變性能的恢復，處于更密實狀態中的粘膠粒和結晶鹽等膠結物由于顆粒間距離的縮小，更好地發揮了他們的膠結作用，提高了土體的抗變形能力和剪切強度。強夯法處理濕陷性黃土是一種很好的方法，簡單實用，易于施工，效果良好。

　　（二）置換法

　　置換法是將基礎地面下一定范圍內的濕陷性黃土挖除，然后分層換填強度和模量相對較高的砂石、碎石、灰土、素土，并夯實至要求的密度，形成一個較好的持力層，以達到提高承載力和減少變形的目的。置換法主要適用于淺層濕陷性黃土，一般厚度不大于3m。具體有以下幾種方法。

　　1、土墊層

　　土墊層是指采用素土制作的墊層，在濕陷性黃土地區為消除淺層地基的濕陷性而采用。材料以粘性土為主。施工時應使土的含水量接近于最佳含水量，一般控制在最佳含水量的±2％。土墊層要分層填筑，每層厚度應根據夯實機具有的能量決定，一般每層厚度為15cm-20cm。土料要求過篩，有機質含量不得超過5％。

　　2、灰土墊層

　　灰土墊層是將基礎地面下一定范圍內的濕陷性黃土挖去，用按一定體積配比的灰土（外摻石灰，石灰采用鈣、鎂質II級生石灰）在最佳含水量的情況下，分層回填壓實。采用灰土墊層施工時應將灰土拌和均勻，控制含水量，其控制標準在最佳含水量±2％的范圍內。灰土墊層不僅可以消除被置換部分土的濕陷性，同時也可防止地表水滲透到地下濕陷性黃土層中，造成地基過大的沉降。

　　置換法施工簡單，易于掌握，適應性強，對于淺層濕陷性黃土有較好的處理效果。

　　3、砂礫墊層

　　砂礫墊層是透水性材料，不適用于處治濕陷性黃土，易引起地下層濕陷性黃土產生濕陷。但在對濕陷性黃土產生的漏斗、洼坑進行處理時，由于其范圍較小，很難用壓實機械碾壓，故這類情況一般采用充填砂礫的方法。用小型機械夯實或人工夯實，但需在表面做50cm-100cm的灰土封層，以防止地表水滲入。該方法用于局部處理是很好的，但必須要做好防水層，才能保證不再產生濕陷。

　　（三）復合地基法

　　復合地基法是在天然地基中設置一定比例的增強體（樁體），使樁土共同承擔荷載，并具有密實法和置換法的效應。

　　高壓旋噴注漿法，是利用鉆機把帶有噴嘴的灌漿管鉆進至土層預定深度后，以20Mpa-40Mpa的壓力把漿液或水從噴嘴中噴射出來，形成噴射流沖擊破壞土層，當能量大、速度快、脈動狀的射流動壓力大于土層結構強度時，土顆粒便從土層中剝落下來，一部分細顆粒隨漿液或水冒出地面，其余土顆粒在射流的沖擊力、離心力和重力等作用下，與漿液攪拌混合，并按一定的漿土比例和質量大小有規律地重新排列。漿液凝固后，便在土層中形成一個固體。固體與土體共同承擔荷載，形成復合地基，可達到提高地基的抗剪強度，改善土的變形性質，使土體在上部附加應力的作用下，不產生破壞或過大的變形。

　　高壓旋噴所采用的硬化劑一般為水泥漿，也是最便宜的注漿材料，其固結性能良好，品種較多，來源容易。

　　用高壓旋噴注漿法處理濕陷性黃土，在選定注漿管類型及噴射參數和注漿材料時，要根據工程目的而定，布孔間距及布孔方式也是如此。高壓旋噴處理濕陷性黃土不僅能提高地基土的承載力，也能減少沉降量。施工方法簡單快捷，也可處理深層濕陷性黃土，效果顯著。

　　四、結束語

　　目前公路系統仍無濕陷性黃土地基路堤設計、施工的技術規范，進行處理時缺少法規依據。在具體處理過程中，由于濕陷性黃土的性質有差異，采用單一方法其效果不一定顯著，可采取綜合治理的方法。在處治設計時要進行方案比選，選擇既經濟、技術又可靠的與實際相符的方法，以確保路基或基礎安全。