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摘要：我国地域辽阔，由于自然地理环境不同，分布着多种多样的土类，某些土类还具有不同于一般土类的特殊性质。作为地基，必须针对其特性采取适当的工程措施。城市化和工业化进程的快速发展，使得土木工程向各种复杂地基条件的区域发展，特殊土地基的工程特性引起了工程师的重视。总结膨胀土、湿陷性黄土、盐渍土等几种地区常见特殊土的重要工程性质，提出相应的地基处理方法以及工程注意事项，对安全、科学、经济的安全建设项目具有重要意义。
关键词：膨胀土；湿陷性黄土；盐渍土；地基处理
我国地域辽阔，从沿海到内陆，从山区到平原，分布着多种多样的土类。由于生成时地理环境、气候条件、地质成因不同以及次生变化等原因，使一些土类具有特殊的成分、结构和工程性质。通常把这些具有特殊工程性质的土类称为特殊土。随着人类生活水平的不断提高，土地的需求日益上涨，人们不得不在各种复杂和软弱地基上开展工程建设。因此，正确认识各种特殊土的工程特性就显得尤为重要。
1 膨胀土
膨胀土是指土中黏粒成分主要由亲水性矿物组成，同时具有显著的吸水膨胀和失水收缩两种变形特性和黏性土。膨胀土地基的国内外研究动态国际膨胀土工程问题，始于20世纪20年代末30年代初。由于建筑技术的发展，一些国家过去本来能够承受较大变形的轻载框架式建筑物，逐渐被承受变性较差的砖石结构所取代，随之在膨胀土地区便出现了房屋开裂问题。
（1）膨胀土的物理性质及力学性质分析
膨胀土按粘土矿物分类，可以归纳为两大类：一类以蒙脱石为主，另一类以伊利土和高岭土为主。蒙脱石粘土在含水量增加时出现膨胀，而伊利土和高岭土则发生有限的膨胀，引起膨胀土发生变化的条件，分析概述如下：
1.1 含水量
膨胀土具有很高的膨胀潜势，这与它含水量的大小及变化有关。如果其含水量保持不变，则不会有体积变化。在工程施工中，建造在含水量保持不变的粘土上的构造物不会遭受由膨胀而引起的破坏。当粘土的含水量发生变化，立即就会产生垂直和水平两个方向的体积膨胀。含水量的轻微变化，仅1%~2%的量值，就足以引起有害的膨胀。
1.2 干容量
粘土的干容重与其天然含水量是息息相关的，干容重是膨胀土的另一重要指标。Y=18.0KN/M3的粘土，通常显示很高的膨胀潜势。
1.3 力学性质
在工程地质中，这种粘土的膨胀现象很普通。我们通过土工实验，得出粘土的力学指标，以供土质力学上的计算。通常对膨胀土的力学分析，主要是对其膨胀潜势和膨胀压力的研究后得出的。
1.3.1 膨胀潜势
膨胀潜势，简单的讲，就是在室内按AASHO标准压密实验，把试样在最佳含水量时压密到最大容量后，使得侧限的试样在一定的附加荷载下，浸水后测定的膨胀百分率。
1.3.2 膨胀力
膨胀力，也就是膨胀压力。通俗的讲，就是试样膨胀到最大限度以后，再加荷载直到回复到其初始体积为止所需的压力。对某种给定的粘土来说，其膨胀压力是常数，它仅限于干容重变化。因此，膨胀力可以方便的用作衡量粘土的膨胀特性的一种尺度。
(2)膨胀土路基处理方法
根据膨胀土的结果特性和工程特性，按照膨胀土类型，对膨胀土可采用多种处理方法，一般可分为膨胀土性质改良法、保湿法及换土法三类。膨胀土性质改良法是改变膨胀土的亲水性、热敏性和胀缩性的方法，包括机械改良法（又称夯实法）、物理改良法及化学改良法；保湿法是保持膨胀土地基中的水分不发生改变，以克服膨胀土吸水膨胀、失水收缩性质的方法；换土法是将膨胀土全部挖除，采用非膨胀土进行换填。
2.1 放缓边坡
由于膨胀土的工程特性，膨胀土路基边坡不能很陡，根据膨胀土类型及边坡高度，边坡率一般采用1:1.5、1:1.75、1:20三种较缓边坡。填挖较高时，在从路面起每6.0m高度处设置一级2.0m宽中间平台，以加强路基边坡的稳定。
2.2 加强防护
对膨胀土路基坡面采用全防护处理，并综合考虑安全、美观、绿化等要求，对中等膨胀土边坡采用浆砌片石实体防护；对弱膨胀土边坡采用浆砌片石拱形骨架、人字型预制块、预制六角空心砖、菱形网络等边坡形式进行防护，当边坡较高时，在边坡底部设3m搞的矮挡土墙，以确保边坡坡脚的稳定。
2.3 掺石灰改良
对膨胀土不能直接利用而非膨胀土来源困难或运距较远不经济时，采用掺石灰改性膨胀土，石灰剂量为4%~12%,掺石灰改性后应达到胀缩总率小于0.7%为准，以接近零为最佳，根据不同路段膨胀土的具体情况，通过试验确定具体的掺灰率。
2 湿陷性黄土
2.1 黄土的特性和分布
黄土是指以粉粒为主，含有大量的可溶盐，颜色以黄色、褐黄色为主的土体。在我国，黄土和黄土状土广泛分布在华北、西北等地。黄土在世界上的分布很广，面积达1300万km2，约为陆地总面积的9.3%；在我国黄土分布面积达63.5万km2，主要分布在北纬33度到47度之间。
2.2 湿陷性黄土地基的处理
湿陷性黄土地基处理的目的是为了改善土的性质和结构，减少土的渗水性、压缩性，控制其湿陷性的产生，部分或全部消除它的湿陷性。
常见的处理湿陷性黄土地基的方法：
（1）灰土或素土垫层
将基底以下湿陷性土层全部挖除或控到预计深度，然后用灰土或素土分层夯实回填，垫层厚度及尺寸计算方法同沙砾垫层，压力扩散角对灰土取30度，对素土取22度。垫层厚度一般为1.0~3.0m。它施工简易，效果显著，是一种常见的地基浅层湿陷性或部分处理的方法。
（2）重锤夯实及强夯法
重锤夯实法适用于处理地下水位上，饱和度不大于0.6的湿陷性黄土。当采用20KN以上的重锤时，一般能夯实1~1.75m厚的土层。若基础底面以下湿陷性黄土厚度在2m左右，采用重锤夯实，可基本消除其湿陷性；2m以上，可减少其湿陷性。强夯法根据国内使用记录，锤重100~200KN，自由落下高度10~20m锤击两遍，可消除4~6m范围内土层的湿陷性。
（3）石灰土或二灰挤密桩
适用于加固5~15m深度的湿陷性黄土地基。用打入桩、冲钻或爆扩等方法在土中成孔，然后用石灰土或将石灰与粉煤灰混合分层夯填桩孔而成（少数也用素土），用挤密的方法破坏黄土地基的松散、大孔结构，达到消除或减轻地基的湿陷性。
（4）预浸水处理
自重湿陷性黄土地基利用其自重湿陷的特性，可在建筑物修筑前，先将地基充分浸水，使其在自重作用下发生湿陷，然后再修筑。
（5）采取有效隔水措施
充分做好建筑物基础的隔水层，使基础湿陷性黄土地基无法浸水，已达到避免地基湿陷的目的常用的隔水材料有灰土、油毡以及各种PVC和PE膜，这种方法常常用于对基础承载力要求不高的设施，如游泳池、供水管床、渠道等。
（6）采用桩基础等深基础
采用深基础穿透湿陷性黄土层，传力于湿陷土层一下的持力土层上，达到躲过湿陷性黄土层的目的。常用方法就是桩基，尤以灌注桩为主。但应注意由于黄土湿陷所引起的桩侧负摩阻力问题。
参考文献
[1]王晓谋.基础工程（第三版）.北京：人民交通出版社，2003
[2]高大钊，袁聚云.土质学与土力学（第三版）.北京：人民交通出版社，2003
[3]中华人民共和国国家标准.湿陷性黄土地区建筑规范（GB50035--2004）.北京：中国建筑工业出版社，2004
[4]中华人民共和国交通部JTJ033-95，公路路基施工技术规范[S]北京：人民交通出版社，1995
[5]李国雄等.改性膨胀土路基填筑施工压实控制标准研究[J].2000（3）
[6]刘特洪.工程建设中的膨胀土问题.北京:中国建筑工业出版社，1997
[7]陈希哲.建筑地基处理技术规范[S]出版地不详
[8]土力学地基基础[M].第4版.北京：清华大学出版社
作者简介
姜伟，男，1981年，汉族，陕西省高陵县人，助理工程师，主要研究方向：公路工程。
关键词：膨胀土；湿陷性黄土；盐渍土；地基处理
我国地域辽阔，从沿海到内陆，从山区到平原，分布着多种多样的土类。由于生成时地理环境、气候条件、地质成因不同以及次生变化等原因，使一些土类具有特殊的成分、结构和工程性质。通常把这些具有特殊工程性质的土类称为特殊土。随着人类生活水平的不断提高，土地的需求日益上涨，人们不得不在各种复杂和软弱地基上开展工程建设。因此，正确认识各种特殊土的工程特性就显得尤为重要。
1 膨胀土
膨胀土是指土中黏粒成分主要由亲水性矿物组成，同时具有显著的吸水膨胀和失水收缩两种变形特性和黏性土。膨胀土地基的国内外研究动态国际膨胀土工程问题，始于20世纪20年代末30年代初。由于建筑技术的发展，一些国家过去本来能够承受较大变形的轻载框架式建筑物，逐渐被承受变性较差的砖石结构所取代，随之在膨胀土地区便出现了房屋开裂问题。
（1）膨胀土的物理性质及力学性质分析
膨胀土按粘土矿物分类，可以归纳为两大类：一类以蒙脱石为主，另一类以伊利土和高岭土为主。蒙脱石粘土在含水量增加时出现膨胀，而伊利土和高岭土则发生有限的膨胀，引起膨胀土发生变化的条件，分析概述如下：
1.1 含水量
膨胀土具有很高的膨胀潜势，这与它含水量的大小及变化有关。如果其含水量保持不变，则不会有体积变化。在工程施工中，建造在含水量保持不变的粘土上的构造物不会遭受由膨胀而引起的破坏。当粘土的含水量发生变化，立即就会产生垂直和水平两个方向的体积膨胀。含水量的轻微变化，仅1%~2%的量值，就足以引起有害的膨胀。
1.2 干容量
粘土的干容重与其天然含水量是息息相关的，干容重是膨胀土的另一重要指标。Y=18.0KN/M3的粘土，通常显示很高的膨胀潜势。
1.3 力学性质
在工程地质中，这种粘土的膨胀现象很普通。我们通过土工实验，得出粘土的力学指标，以供土质力学上的计算。通常对膨胀土的力学分析，主要是对其膨胀潜势和膨胀压力的研究后得出的。
1.3.1 膨胀潜势
膨胀潜势，简单的讲，就是在室内按AASHO标准压密实验，把试样在最佳含水量时压密到最大容量后，使得侧限的试样在一定的附加荷载下，浸水后测定的膨胀百分率。
1.3.2 膨胀力
膨胀力，也就是膨胀压力。通俗的讲，就是试样膨胀到最大限度以后，再加荷载直到回复到其初始体积为止所需的压力。对某种给定的粘土来说，其膨胀压力是常数，它仅限于干容重变化。因此，膨胀力可以方便的用作衡量粘土的膨胀特性的一种尺度。
(2)膨胀土路基处理方法
根据膨胀土的结果特性和工程特性，按照膨胀土类型，对膨胀土可采用多种处理方法，一般可分为膨胀土性质改良法、保湿法及换土法三类。膨胀土性质改良法是改变膨胀土的亲水性、热敏性和胀缩性的方法，包括机械改良法（又称夯实法）、物理改良法及化学改良法；保湿法是保持膨胀土地基中的水分不发生改变，以克服膨胀土吸水膨胀、失水收缩性质的方法；换土法是将膨胀土全部挖除，采用非膨胀土进行换填。
2.1 放缓边坡
由于膨胀土的工程特性，膨胀土路基边坡不能很陡，根据膨胀土类型及边坡高度，边坡率一般采用1:1.5、1:1.75、1:20三种较缓边坡。填挖较高时，在从路面起每6.0m高度处设置一级2.0m宽中间平台，以加强路基边坡的稳定。
2.2 加强防护
对膨胀土路基坡面采用全防护处理，并综合考虑安全、美观、绿化等要求，对中等膨胀土边坡采用浆砌片石实体防护；对弱膨胀土边坡采用浆砌片石拱形骨架、人字型预制块、预制六角空心砖、菱形网络等边坡形式进行防护，当边坡较高时，在边坡底部设3m搞的矮挡土墙，以确保边坡坡脚的稳定。
2.3 掺石灰改良
对膨胀土不能直接利用而非膨胀土来源困难或运距较远不经济时，采用掺石灰改性膨胀土，石灰剂量为4%~12%,掺石灰改性后应达到胀缩总率小于0.7%为准，以接近零为最佳，根据不同路段膨胀土的具体情况，通过试验确定具体的掺灰率。
2 湿陷性黄土
2.1 黄土的特性和分布
黄土是指以粉粒为主，含有大量的可溶盐，颜色以黄色、褐黄色为主的土体。在我国，黄土和黄土状土广泛分布在华北、西北等地。黄土在世界上的分布很广，面积达1300万km2，约为陆地总面积的9.3%；在我国黄土分布面积达63.5万km2，主要分布在北纬33度到47度之间。
2.2 湿陷性黄土地基的处理
湿陷性黄土地基处理的目的是为了改善土的性质和结构，减少土的渗水性、压缩性，控制其湿陷性的产生，部分或全部消除它的湿陷性。
常见的处理湿陷性黄土地基的方法：
（1）灰土或素土垫层
将基底以下湿陷性土层全部挖除或控到预计深度，然后用灰土或素土分层夯实回填，垫层厚度及尺寸计算方法同沙砾垫层，压力扩散角对灰土取30度，对素土取22度。垫层厚度一般为1.0~3.0m。它施工简易，效果显著，是一种常见的地基浅层湿陷性或部分处理的方法。
（2）重锤夯实及强夯法
重锤夯实法适用于处理地下水位上，饱和度不大于0.6的湿陷性黄土。当采用20KN以上的重锤时，一般能夯实1~1.75m厚的土层。若基础底面以下湿陷性黄土厚度在2m左右，采用重锤夯实，可基本消除其湿陷性；2m以上，可减少其湿陷性。强夯法根据国内使用记录，锤重100~200KN，自由落下高度10~20m锤击两遍，可消除4~6m范围内土层的湿陷性。
（3）石灰土或二灰挤密桩
适用于加固5~15m深度的湿陷性黄土地基。用打入桩、冲钻或爆扩等方法在土中成孔，然后用石灰土或将石灰与粉煤灰混合分层夯填桩孔而成（少数也用素土），用挤密的方法破坏黄土地基的松散、大孔结构，达到消除或减轻地基的湿陷性。
（4）预浸水处理
自重湿陷性黄土地基利用其自重湿陷的特性，可在建筑物修筑前，先将地基充分浸水，使其在自重作用下发生湿陷，然后再修筑。
（5）采取有效隔水措施
充分做好建筑物基础的隔水层，使基础湿陷性黄土地基无法浸水，已达到避免地基湿陷的目的常用的隔水材料有灰土、油毡以及各种PVC和PE膜，这种方法常常用于对基础承载力要求不高的设施，如游泳池、供水管床、渠道等。
（6）采用桩基础等深基础
采用深基础穿透湿陷性黄土层，传力于湿陷土层一下的持力土层上，达到躲过湿陷性黄土层的目的。常用方法就是桩基，尤以灌注桩为主。但应注意由于黄土湿陷所引起的桩侧负摩阻力问题。
参考文献
[1]王晓谋.基础工程（第三版）.北京：人民交通出版社，2003
[2]高大钊，袁聚云.土质学与土力学（第三版）.北京：人民交通出版社，2003
[3]中华人民共和国国家标准.湿陷性黄土地区建筑规范（GB50035--2004）.北京：中国建筑工业出版社，2004
[4]中华人民共和国交通部JTJ033-95，公路路基施工技术规范[S]北京：人民交通出版社，1995
[5]李国雄等.改性膨胀土路基填筑施工压实控制标准研究[J].2000（3）
[6]刘特洪.工程建设中的膨胀土问题.北京:中国建筑工业出版社，1997
[7]陈希哲.建筑地基处理技术规范[S]出版地不详
[8]土力学地基基础[M].第4版.北京：清华大学出版社
作者简介
姜伟，男，1981年，汉族，陕西省高陵县人，助理工程师，主要研究方向：公路工程。