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摘 要：为了解决深厚湿陷性黄土地基的治理处理难度高，耗资巨大等问题，本文就湿陷性黄土的结构特点，处理的一般方式“换”、“夯”以及“填”，以及目前新发展的浅层阻水，浅层排水，浅层防水，围封截水等技术进行相应的系统阐述和归纳，同时对深厚湿陷性黄土地基综合整治新技术的具体施工工艺进行描述，为深厚性黄土地基的实际处理工程提供建议。
关键词：湿陷性黄土；地基；综合整治；新技术
引言
湿陷性黄土在我国分布范围广阔，对于建筑结构的建设有着不利影响，为保证建筑安全，一般要对湿陷性黄土基地进行处理。湿陷性黄土地基处理一般以重塑地基土地的结构为主，在处理过程中必定破坏原状土的结构，从而破坏原状土的天然承载力。所处地势较高，土质含水较低，且所在区域地下水位较低的黄土地基称为深厚性湿陷性黄土，深厚性湿陷土对于深厚湿陷性黄土地基的治理一般具有处理难度高，耗资巨大等特点。
一、湿陷性黄土的特性
1 黄土的结构性
黄土的结构强度主要包括，主要由颗粒排列特征强度和颗粒连接特征强度两个部分组成。从宏观来看，颗粒排列强度为黄土内摩擦角，而粘接强度为黄土内部的粘结力；从微观角度来看，颗粒排列强度为各个颗粒之间的相互摩擦力，而粘接强度为黄土内部由各类物理化学作用形成粘聚力以及颗粒分子间的分子引力相互作用等形成的。
2 黄土的湿陷性
黄土内部的土颗粒接触为点式接触，导致黄土内部结构形态为多孔结构。随着含水量的增加。在水力和内部应力的共同作用下，颗粒之间的相互作用力发生改变。导致黄土中结构稳定性发生破坏，出现土颗粒的迁移现象，再自重应力的影响下，发生塌陷。
3 黄土的分类
黄土湿陷性主要通过湿陷系数来判断，湿陷系数大于0.015为非湿陷性黄土，湿陷系数大于0.015为湿陷性黄土。湿陷性黄土因其塌陷作用力的不同又分为自重湿陷性和非自重湿陷性两类，黄土自重应力与外部作用力相互作用下导致黄土出现湿陷性的为非自重湿陷性黄土，在水力作用下导致塌陷为自重湿陷性黄土。
二、湿陷性黄地基一般处理方法
我国对与湿陷性黄土地基的处理发展时间较长，经过大量大实践，一般的湿陷性黄土处理方式：“换”、“夯”以及“填”三个原则，主要总结为以下几点：
1 消除黄土地基的湿陷性
消除黄土地基的湿陷性，加固地基稳定性。主要方法有换土、夯实、挤密等方法。换土为换土垫层法，地基中的黄土更换为更为稳定的土质，包括更换素土垫层以及灰土垫层，将确保地基土的稳定性。夯实分为分层夯实以及重锤夯实，强夯，分层夯实具有夯实强度高，地基变形小等特点，但分层夯实所作用的范围较小；重锤夯实法是在最优含水量状态下，以重锤经过反复捶打地基的方式达到消除地基湿陷性的目的，且同时降低地面流水渗透性，其与分层夯实相比的作用深度更大；强夯法适合于湿度适中，需对黄土地基进行整体处理的情况，为三种处理方式中，作用深度最大的夯实处理方法，其作用深度可达3～12m。挤密法一般是以由机械、人工或爆炸性成洞，填入最优含水量的填土或灰土桩后，通过填土和壮对四周地基进行挤压，达到消除湿陷性的目的。
2 穿透湿陷性黄土持力层
通过长度较大的基础结构，一般选用的基础形式为桩基础，直接穿透湿陷性黄土层传递，将上部结构的荷载，到下部稳定的持力层上。其主要受力结构为黄土下层非湿陷性黄土地基，湿陷性黄土地基不受荷载作用，从而避免对湿陷性黄土进行处理。
3 减少土层的渗透性
对于基础承载力与地基变形要求较低的黄土地基，可通过在直接在地基上部覆盖隔水材料，如灰土、油毡以及PV等，增加地基隔水性，减少地表水向地基的渗透量，使黄土基地内部含水量降低，从而到达降低地基塌陷的目的。
三、湿陷性黄地基处理新技术
1 浅层阻水
浅层阻水就是对地基下部土层的渗透率的进行人为降低。减少水分的下移，主要通过改变基础下部土层的渗透率，在湿度改变时，土层之间形成饱和度差异，上部土层对于水的吸力增加，导致水分子不会向下移动。其施工技为：在基础下部增加500mm灰土垫层，增大地基的不透水性，减少地表流水的渗透性，同时在基础四周安设排水系统，将地基表面流水组织排出地基区域，达到阻止水流进入下层黄土区域的目的。
2 浅层排水
与浅层阻水相反，浅层排水在夯实土层下的下部铺设渗透性较强的粗粒图层，达到排水的目的。一般浅层排水采用渗透性较好，承载力较高的粗粒土，提高地基对下部土层渗透率，保证水分子的下移。通过改变基础下部土层的渗透率。在湿度改变时，上部土层含水率较高，下部土层含水率较低，水分子向下层排水层运动，从而减少上层土层的含水率；同时，排水层的渗透率较好，水分子可在排水层内自由运动，从而向地基四周将水分子排出，达到降低地基内部含水量的目的。其施工方案为：在基础下部增加300mm至500mm粗砂垫层，增大地基的透水性，保证水分子的自由流通，同时在基础四周安设水平导管，将浅层排水层排出的水引流道地基外部。
3 浅层防水
在基础排水层下增加一层承载力较大，隔水性较好的人工填筑层则为浅层防水。浅层防水，通过阻隔上部水分下流，促使水分从上层排水层直接排出，达到消除地基黄土湿陷性；同时浅层防水层的承载力较好，能够分散上部荷载在基底压力，减小下部地基土体的压缩变形。其具体施工方案为：根据建筑情况，在排水层下部铺设500mm至2000mm不等的灰土垫层，或者将换填层与挤密加固层相结合，形成承载力高，隔水性好的浅层防水层。
4 封闭截水
封闭截水层为地基内部黄土可不经过处理，直接四周设置透水性较好的边界，促使上层水分向四周排出，减少上下层黄土的水力差度，下层黄土不会因水力增加而出现塌陷。其具体施工方案为：封闭截水法四周透水性较强的边界需穿透黄土层，到达下部非湿陷性黄土层，一般以DDC法加固挤密的土体、开槽回填灰土或泥浆固化形成人工连续墙体，其厚度一般为600mm至1500mm，为了阻止水分下以及内部气体的相互流通，边界墙需要和上部的隔水层相连接，形成封闭边界。
5 深层导水
深层导水法为将湿陷性黄土内部水分竖向转移，以达到降低含水率，消除湿陷性的目的。增加黄土竖向导水力，主要可通过在黄土四周布置竖向排水通道，将黄土内部水分向下转移。其具体施工方案为：在黄土排水层外部设置贯穿整个湿陷性黄土层的竖向砂井，其直径一般为600mm至1000mm，直接将排水层排出的水分导入地下。
深厚湿陷性黄土与一般湿陷性黄土相比，其地势高、深度大，其处理难度也相应增加，目前新发展的浅层阻水，浅层排水，浅层防水，围封截水，深层导水等湿陷性黄土处理方式，通过“排”、“导”以及“隔”等方式，降低黄土内部含水量，其耗费资源较少，处理效果明显，相比一般的黄土处理方法更加适合深厚湿陷性黄土的处理。
四、结束语
综上所述，深厚湿陷性黄土对建筑物的安全有不利影响，并且分布广阔、治理难度和成本较高，所以我们要先了解湿陷性黄土的性质特点，然后在现有技术的基础上探索新的工艺技术，从而做好地基的施工处理，确保建筑的使用质量和使用安全。
参考文献
[1]王亚宁，周子豪.湿陷性黄土路基沉降变形综合控制技术研究[J].高速铁路技术，2018，9（05）：69-73.
[2]吴哲.深厚层强湿陷性黄土阻水+挤密桩地基处理研究[D].石家莊铁道大学，2018.
[3]李政林，金梦菡，邱昌胜.分层强夯法在湿陷性黄土地区地基处理中的应用[J].工程建设与设计，2018（10）：46-47
关键词：湿陷性黄土；地基；综合整治；新技术
引言
湿陷性黄土在我国分布范围广阔，对于建筑结构的建设有着不利影响，为保证建筑安全，一般要对湿陷性黄土基地进行处理。湿陷性黄土地基处理一般以重塑地基土地的结构为主，在处理过程中必定破坏原状土的结构，从而破坏原状土的天然承载力。所处地势较高，土质含水较低，且所在区域地下水位较低的黄土地基称为深厚性湿陷性黄土，深厚性湿陷土对于深厚湿陷性黄土地基的治理一般具有处理难度高，耗资巨大等特点。
一、湿陷性黄土的特性
1 黄土的结构性
黄土的结构强度主要包括，主要由颗粒排列特征强度和颗粒连接特征强度两个部分组成。从宏观来看，颗粒排列强度为黄土内摩擦角，而粘接强度为黄土内部的粘结力；从微观角度来看，颗粒排列强度为各个颗粒之间的相互摩擦力，而粘接强度为黄土内部由各类物理化学作用形成粘聚力以及颗粒分子间的分子引力相互作用等形成的。
2 黄土的湿陷性
黄土内部的土颗粒接触为点式接触，导致黄土内部结构形态为多孔结构。随着含水量的增加。在水力和内部应力的共同作用下，颗粒之间的相互作用力发生改变。导致黄土中结构稳定性发生破坏，出现土颗粒的迁移现象，再自重应力的影响下，发生塌陷。
3 黄土的分类
黄土湿陷性主要通过湿陷系数来判断，湿陷系数大于0.015为非湿陷性黄土，湿陷系数大于0.015为湿陷性黄土。湿陷性黄土因其塌陷作用力的不同又分为自重湿陷性和非自重湿陷性两类，黄土自重应力与外部作用力相互作用下导致黄土出现湿陷性的为非自重湿陷性黄土，在水力作用下导致塌陷为自重湿陷性黄土。
二、湿陷性黄地基一般处理方法
我国对与湿陷性黄土地基的处理发展时间较长，经过大量大实践，一般的湿陷性黄土处理方式：“换”、“夯”以及“填”三个原则，主要总结为以下几点：
1 消除黄土地基的湿陷性
消除黄土地基的湿陷性，加固地基稳定性。主要方法有换土、夯实、挤密等方法。换土为换土垫层法，地基中的黄土更换为更为稳定的土质，包括更换素土垫层以及灰土垫层，将确保地基土的稳定性。夯实分为分层夯实以及重锤夯实，强夯，分层夯实具有夯实强度高，地基变形小等特点，但分层夯实所作用的范围较小；重锤夯实法是在最优含水量状态下，以重锤经过反复捶打地基的方式达到消除地基湿陷性的目的，且同时降低地面流水渗透性，其与分层夯实相比的作用深度更大；强夯法适合于湿度适中，需对黄土地基进行整体处理的情况，为三种处理方式中，作用深度最大的夯实处理方法，其作用深度可达3～12m。挤密法一般是以由机械、人工或爆炸性成洞，填入最优含水量的填土或灰土桩后，通过填土和壮对四周地基进行挤压，达到消除湿陷性的目的。
2 穿透湿陷性黄土持力层
通过长度较大的基础结构，一般选用的基础形式为桩基础，直接穿透湿陷性黄土层传递，将上部结构的荷载，到下部稳定的持力层上。其主要受力结构为黄土下层非湿陷性黄土地基，湿陷性黄土地基不受荷载作用，从而避免对湿陷性黄土进行处理。
3 减少土层的渗透性
对于基础承载力与地基变形要求较低的黄土地基，可通过在直接在地基上部覆盖隔水材料，如灰土、油毡以及PV等，增加地基隔水性，减少地表水向地基的渗透量，使黄土基地内部含水量降低，从而到达降低地基塌陷的目的。
三、湿陷性黄地基处理新技术
1 浅层阻水
浅层阻水就是对地基下部土层的渗透率的进行人为降低。减少水分的下移，主要通过改变基础下部土层的渗透率，在湿度改变时，土层之间形成饱和度差异，上部土层对于水的吸力增加，导致水分子不会向下移动。其施工技为：在基础下部增加500mm灰土垫层，增大地基的不透水性，减少地表流水的渗透性，同时在基础四周安设排水系统，将地基表面流水组织排出地基区域，达到阻止水流进入下层黄土区域的目的。
2 浅层排水
与浅层阻水相反，浅层排水在夯实土层下的下部铺设渗透性较强的粗粒图层，达到排水的目的。一般浅层排水采用渗透性较好，承载力较高的粗粒土，提高地基对下部土层渗透率，保证水分子的下移。通过改变基础下部土层的渗透率。在湿度改变时，上部土层含水率较高，下部土层含水率较低，水分子向下层排水层运动，从而减少上层土层的含水率；同时，排水层的渗透率较好，水分子可在排水层内自由运动，从而向地基四周将水分子排出，达到降低地基内部含水量的目的。其施工方案为：在基础下部增加300mm至500mm粗砂垫层，增大地基的透水性，保证水分子的自由流通，同时在基础四周安设水平导管，将浅层排水层排出的水引流道地基外部。
3 浅层防水
在基础排水层下增加一层承载力较大，隔水性较好的人工填筑层则为浅层防水。浅层防水，通过阻隔上部水分下流，促使水分从上层排水层直接排出，达到消除地基黄土湿陷性；同时浅层防水层的承载力较好，能够分散上部荷载在基底压力，减小下部地基土体的压缩变形。其具体施工方案为：根据建筑情况，在排水层下部铺设500mm至2000mm不等的灰土垫层，或者将换填层与挤密加固层相结合，形成承载力高，隔水性好的浅层防水层。
4 封闭截水
封闭截水层为地基内部黄土可不经过处理，直接四周设置透水性较好的边界，促使上层水分向四周排出，减少上下层黄土的水力差度，下层黄土不会因水力增加而出现塌陷。其具体施工方案为：封闭截水法四周透水性较强的边界需穿透黄土层，到达下部非湿陷性黄土层，一般以DDC法加固挤密的土体、开槽回填灰土或泥浆固化形成人工连续墙体，其厚度一般为600mm至1500mm，为了阻止水分下以及内部气体的相互流通，边界墙需要和上部的隔水层相连接，形成封闭边界。
5 深层导水
深层导水法为将湿陷性黄土内部水分竖向转移，以达到降低含水率，消除湿陷性的目的。增加黄土竖向导水力，主要可通过在黄土四周布置竖向排水通道，将黄土内部水分向下转移。其具体施工方案为：在黄土排水层外部设置贯穿整个湿陷性黄土层的竖向砂井，其直径一般为600mm至1000mm，直接将排水层排出的水分导入地下。
深厚湿陷性黄土与一般湿陷性黄土相比，其地势高、深度大，其处理难度也相应增加，目前新发展的浅层阻水，浅层排水，浅层防水，围封截水，深层导水等湿陷性黄土处理方式，通过“排”、“导”以及“隔”等方式，降低黄土内部含水量，其耗费资源较少，处理效果明显，相比一般的黄土处理方法更加适合深厚湿陷性黄土的处理。
四、结束语
综上所述，深厚湿陷性黄土对建筑物的安全有不利影响，并且分布广阔、治理难度和成本较高，所以我们要先了解湿陷性黄土的性质特点，然后在现有技术的基础上探索新的工艺技术，从而做好地基的施工处理，确保建筑的使用质量和使用安全。
参考文献
[1]王亚宁，周子豪.湿陷性黄土路基沉降变形综合控制技术研究[J].高速铁路技术，2018，9（05）：69-73.
[2]吴哲.深厚层强湿陷性黄土阻水+挤密桩地基处理研究[D].石家莊铁道大学，2018.
[3]李政林，金梦菡，邱昌胜.分层强夯法在湿陷性黄土地区地基处理中的应用[J].工程建设与设计，2018（10）：46-47