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摘 要：随着我国经济高速地发展，以及“一带一路”战略地实施，在未来一段时间里我国基础设施建设将迎来一个新的发展高峰期。对于基础建筑设施来说，建筑基础的质量是保证建筑施工的前提，是评判建筑质量好坏的关键因素之一。针对我国中西北地区主要以黄土为主的特殊地质条件，对在地基基础施工过程中出现的难点进行探讨，最后提出解决的方法，为中西北地区湿陷性黄土地基处理提供一定地参考价值。
关键词：湿陷性黄土 地基处理 地基承载力 评价指标 特殊土地基 经济合理
一、引言
随着改革开放以来，我国经济实力整体增强，使得建筑工程行业得到了迅速发展，各省市区建筑明显地多了起来。随着我国“一带一路”战略实施，我国建筑工程还将得到大力发展，特别是中西部黄土区建筑物将越来越多，如甘肃、山西、陕西、宁夏、河南等地区，这些地区湿陷性黄土面积超过了黄土总面积的一半。
我国中西部自然条件表现出气温、湿度较低等特点，这些地区的黄土就表现出比较低的压缩性和较高的抗压强度。但是黄土一旦遇水后物理力学性质将发生很大变化，其变形压缩量将增大，强度也会随之降低到一定程度。在施工过程中，特别是在湿陷性黄土地区施工时，如果不将黄土进行特殊处理，将对建筑物建成后造成无法估量的灾害。因此必须对湿陷性黄土地基进行相应地处理，才能达到建筑施工的要求。本文从强夯法和垫层法两种方法对黄土地基处理进行探讨，并阐明在实际施工过程中常见的问题，再借助于价值工程法进行评价，即在满足安全可靠的前提下，合理的选择湿陷性黄土地基处理的方案，减少消耗，节约成本，保护环境，促进技术和经济的最大结合。
二、湿陷性黄土地基处理技术及处理难点
1.湿陷性黄土评价指标。黄土在我国中西北地区比较常见，主要是由于我国中西北干旱、少雨等气候条件形成的，其矿物成分主要有长石、石英等。当黄土遇到水时，会导致土体的粘聚力下降，出现湿陷现象。湿陷性黄土评价指标主要有湿陷系数和饱和密度。其中通过测定土体饱和密度的大小，并与国家规定的标准值进行对比，可以判定土体湿陷性程度。
2.湿陷性黄土常用地基处理技术。
2.1垫层法地基处理技术。垫层法技术处理湿陷性黄土地基的主要原理是将湿陷性黄土中的不良土部分挖去，然后做垫层，进行夯实工艺。这种方法从理论上可以处理湿陷性黄土地基。但是从目前工程上来说，在实际处理过程中，会出现一些技术上的难点，主要表现在：（1）土料没有严格按照技术要求处理。如果土料含水量较大，将在实际施工过程中出现“橡皮土”现象。主要是在填土过程中，由于水含量过大，趋于饱和的粘性土被回填进行夯实时，会导致这种土的原来结构发生扰动。从细观层面来说土颗粒之间的毛细孔会遭到破坏，会导致土体里面的水分由于孔隙没有贯通而挥发或者消散不出去，不严格按照要求处理将带来更大的麻烦。（2）质量安全存在不确定性。用垫层法进行湿陷性黄土地基处理时，在进行开挖时，会对周边建筑以及地下管线产生影响。特别是在复杂的天气环境时，会使得处理湿陷性黄土地基变得更加困难，会使地基失去原有的承载力而出现各种问题。会影响正常施工工期，造成施工成本的增加，而且还会施工过程中对周边环境产生不良影响。
2.2强夯法地基处理技术。强夯法是处理湿陷性黄土地基的另一种方法，其不仅适用于砂石、粉土等地基，还适用于难以加固的大块碎石类土及湿陷性黄土。强夯法对地基处理所需要的设备要求不高，具有施工速度较快、施工成本较低等一系列优点。其主要操作是将重锤起吊到一定高度然后下落，通过在下落过程中储存的重力势能对地基给予冲击和振动，往复循环多次，使土体达到设计的强度和变形要求。对于目前强夯法处理地基来说，也存在一些处理技术上的难点，主要体现在：（1）加固机理不成熟。对于目前来说，强夯法处理地基的理论还没有完整设计计算方法。目前在进行强夯法时，需要在地基处理施工现场进行一系列试验，确定相关的施工参数，从而保证强夯法处理地基能达到施工设计的要求。这就会加大处理湿陷性黄土地基的时间，以及达到设计的要求范围之内的难度。（2）夯击能值的选定。从很多工程案列来说，夯实能不能根据湿陷性黄土的物理力学性能指标进行严格的选定，可能会导致地基出现“橡皮土”现象，从而使得对湿陷性黄土地基达不到在设计要求范围内。（3）出现液化势和流态破坏现象。当黄土含水量较高时，特别是对于Q3黄土，当含水量高于其塑性极限时，再加上重击，会形成动强度载荷，将会使土体的孔隙水压力增大，导致土体有效应力减小，会造成土体出现局部液化甚至破坏的现象。对地基处理带来更严重的后果。
三、地基处理关键技难点剖析及地基处理方案选择评价
1.垫层法处理湿陷性黄土在施工中应该考虑的问题。用垫层法处理湿陷性黄土地基时，需要考虑的问题主要有：
1.1置换层厚度的选取。主要根据国家标准及现场实际地质条件来考虑，通常取值为0.5-3.0m。置换层用人工合成材料时，其作用主要是起到加筋作用，从而提高地基土的强度和变形。
1.2设置局部或整片填换土。在湿陷性黄土地基上设置局部或整片垫层，主要考虑地基部分或全部湿陷量，从而达到设计要求。
1.3垫层顶面宽度取值。在确定垫层厚度后，考虑到侧面土的强度条件，其垫层顶面的宽度应该至少大于基础底面宽度600mm，而且不小于垫层底宽，才能达到设计要求。
2.强夯法处理湿陷性黄土在施工中应该考虑的问题。对于强夯法处理湿陷性黄土地基时，根据施工现场地质条件，要综合考虑各个方面的因素：
2.1湿陷性黄土物理力学指标。对于湿陷性黄土，其饱和度Sr小于60%时，需要对湿陷性黄土进行局部或整体处理，从而达到设计范围之内，而且还要保证土体的均匀性，防止处理后的地基承载能力不均匀而造成地基事故。
2.2注意湿陷性黄土含水率。强夯法处理湿陷性黄土地基时，其含水量最好低于其塑限含水率 1%～3%。在遇到下雨时，还应该加强排水处理措施。防止土体发生破坏现象。
2.3施工前对夯击产生的振动进行全面评估。在强夯法处理过程中，夯击产生的振动波会在较短的时间内衰减，会对附件已有建筑产生振动影响，甚至会造成邻近建筑物产生裂缝，危害建筑物整体稳定性。应该在施工现场附近安装监测点，进行波动情况监测，还可以采取挖隔振沟防振措施，来减小其危害。
3.价值工程法对湿陷性黄土地区地基处理方案选择性评价。价值工程法于1978年引入我国，具有明显地降低生产成本、促进项目多功能协调发展等一系列优点。对于建筑工程行业来说，在项目实施过程中，需要考虑的是怎样让价值最大化。其公式是V=F/C。其中V—项目价值系数；F—项目功能；C—为项目成本。根据此表达公式，可以得出建筑工程價值系数等于其项目功能与成本的比值。从处理湿陷性黄土地基时，可以从选择地基处理方法时综合考虑，如湿陷性黄土的类别、材料来源、周围环境、施工工期、施工队伍的技术素质、施工技术条件和经济指标等。来确定选择合适的湿陷性黄土地基处理方案。
四、结语
黄土作为一种特殊土，在对湿陷性黄土地基处理时，要做好对湿陷性黄土工程勘测工作，最为重要的一点就是对黄土的湿陷性作出正确的评价。与结合价值工程法相结合，这样才能更好地设计出安全可靠、经济合理、保护环境、施工便捷的地基处理方案。
参考文献：
[1]陕西省计划委员会.湿陷性黄土地区建筑规范 GB50025-2004[S].北京：中国建筑工业出版社.2004.
[2]余莉娜，张淑珍 . 湿陷性黄土地基处理方案的优选与应用 [J]. 陕西建筑.2009（12）.
作者简介：李学鹏（1975—）男。民族：汉。宁夏银川人。2000年毕业于吉林大学水文地质与工程地质专业。工程师。现主要从事岩土工程方面的工作。
关键词：湿陷性黄土 地基处理 地基承载力 评价指标 特殊土地基 经济合理
一、引言
随着改革开放以来，我国经济实力整体增强，使得建筑工程行业得到了迅速发展，各省市区建筑明显地多了起来。随着我国“一带一路”战略实施，我国建筑工程还将得到大力发展，特别是中西部黄土区建筑物将越来越多，如甘肃、山西、陕西、宁夏、河南等地区，这些地区湿陷性黄土面积超过了黄土总面积的一半。
我国中西部自然条件表现出气温、湿度较低等特点，这些地区的黄土就表现出比较低的压缩性和较高的抗压强度。但是黄土一旦遇水后物理力学性质将发生很大变化，其变形压缩量将增大，强度也会随之降低到一定程度。在施工过程中，特别是在湿陷性黄土地区施工时，如果不将黄土进行特殊处理，将对建筑物建成后造成无法估量的灾害。因此必须对湿陷性黄土地基进行相应地处理，才能达到建筑施工的要求。本文从强夯法和垫层法两种方法对黄土地基处理进行探讨，并阐明在实际施工过程中常见的问题，再借助于价值工程法进行评价，即在满足安全可靠的前提下，合理的选择湿陷性黄土地基处理的方案，减少消耗，节约成本，保护环境，促进技术和经济的最大结合。
二、湿陷性黄土地基处理技术及处理难点
1.湿陷性黄土评价指标。黄土在我国中西北地区比较常见，主要是由于我国中西北干旱、少雨等气候条件形成的，其矿物成分主要有长石、石英等。当黄土遇到水时，会导致土体的粘聚力下降，出现湿陷现象。湿陷性黄土评价指标主要有湿陷系数和饱和密度。其中通过测定土体饱和密度的大小，并与国家规定的标准值进行对比，可以判定土体湿陷性程度。
2.湿陷性黄土常用地基处理技术。
2.1垫层法地基处理技术。垫层法技术处理湿陷性黄土地基的主要原理是将湿陷性黄土中的不良土部分挖去，然后做垫层，进行夯实工艺。这种方法从理论上可以处理湿陷性黄土地基。但是从目前工程上来说，在实际处理过程中，会出现一些技术上的难点，主要表现在：（1）土料没有严格按照技术要求处理。如果土料含水量较大，将在实际施工过程中出现“橡皮土”现象。主要是在填土过程中，由于水含量过大，趋于饱和的粘性土被回填进行夯实时，会导致这种土的原来结构发生扰动。从细观层面来说土颗粒之间的毛细孔会遭到破坏，会导致土体里面的水分由于孔隙没有贯通而挥发或者消散不出去，不严格按照要求处理将带来更大的麻烦。（2）质量安全存在不确定性。用垫层法进行湿陷性黄土地基处理时，在进行开挖时，会对周边建筑以及地下管线产生影响。特别是在复杂的天气环境时，会使得处理湿陷性黄土地基变得更加困难，会使地基失去原有的承载力而出现各种问题。会影响正常施工工期，造成施工成本的增加，而且还会施工过程中对周边环境产生不良影响。
2.2强夯法地基处理技术。强夯法是处理湿陷性黄土地基的另一种方法，其不仅适用于砂石、粉土等地基，还适用于难以加固的大块碎石类土及湿陷性黄土。强夯法对地基处理所需要的设备要求不高，具有施工速度较快、施工成本较低等一系列优点。其主要操作是将重锤起吊到一定高度然后下落，通过在下落过程中储存的重力势能对地基给予冲击和振动，往复循环多次，使土体达到设计的强度和变形要求。对于目前强夯法处理地基来说，也存在一些处理技术上的难点，主要体现在：（1）加固机理不成熟。对于目前来说，强夯法处理地基的理论还没有完整设计计算方法。目前在进行强夯法时，需要在地基处理施工现场进行一系列试验，确定相关的施工参数，从而保证强夯法处理地基能达到施工设计的要求。这就会加大处理湿陷性黄土地基的时间，以及达到设计的要求范围之内的难度。（2）夯击能值的选定。从很多工程案列来说，夯实能不能根据湿陷性黄土的物理力学性能指标进行严格的选定，可能会导致地基出现“橡皮土”现象，从而使得对湿陷性黄土地基达不到在设计要求范围内。（3）出现液化势和流态破坏现象。当黄土含水量较高时，特别是对于Q3黄土，当含水量高于其塑性极限时，再加上重击，会形成动强度载荷，将会使土体的孔隙水压力增大，导致土体有效应力减小，会造成土体出现局部液化甚至破坏的现象。对地基处理带来更严重的后果。
三、地基处理关键技难点剖析及地基处理方案选择评价
1.垫层法处理湿陷性黄土在施工中应该考虑的问题。用垫层法处理湿陷性黄土地基时，需要考虑的问题主要有：
1.1置换层厚度的选取。主要根据国家标准及现场实际地质条件来考虑，通常取值为0.5-3.0m。置换层用人工合成材料时，其作用主要是起到加筋作用，从而提高地基土的强度和变形。
1.2设置局部或整片填换土。在湿陷性黄土地基上设置局部或整片垫层，主要考虑地基部分或全部湿陷量，从而达到设计要求。
1.3垫层顶面宽度取值。在确定垫层厚度后，考虑到侧面土的强度条件，其垫层顶面的宽度应该至少大于基础底面宽度600mm，而且不小于垫层底宽，才能达到设计要求。
2.强夯法处理湿陷性黄土在施工中应该考虑的问题。对于强夯法处理湿陷性黄土地基时，根据施工现场地质条件，要综合考虑各个方面的因素：
2.1湿陷性黄土物理力学指标。对于湿陷性黄土，其饱和度Sr小于60%时，需要对湿陷性黄土进行局部或整体处理，从而达到设计范围之内，而且还要保证土体的均匀性，防止处理后的地基承载能力不均匀而造成地基事故。
2.2注意湿陷性黄土含水率。强夯法处理湿陷性黄土地基时，其含水量最好低于其塑限含水率 1%～3%。在遇到下雨时，还应该加强排水处理措施。防止土体发生破坏现象。
2.3施工前对夯击产生的振动进行全面评估。在强夯法处理过程中，夯击产生的振动波会在较短的时间内衰减，会对附件已有建筑产生振动影响，甚至会造成邻近建筑物产生裂缝，危害建筑物整体稳定性。应该在施工现场附近安装监测点，进行波动情况监测，还可以采取挖隔振沟防振措施，来减小其危害。
3.价值工程法对湿陷性黄土地区地基处理方案选择性评价。价值工程法于1978年引入我国，具有明显地降低生产成本、促进项目多功能协调发展等一系列优点。对于建筑工程行业来说，在项目实施过程中，需要考虑的是怎样让价值最大化。其公式是V=F/C。其中V—项目价值系数；F—项目功能；C—为项目成本。根据此表达公式，可以得出建筑工程價值系数等于其项目功能与成本的比值。从处理湿陷性黄土地基时，可以从选择地基处理方法时综合考虑，如湿陷性黄土的类别、材料来源、周围环境、施工工期、施工队伍的技术素质、施工技术条件和经济指标等。来确定选择合适的湿陷性黄土地基处理方案。
四、结语
黄土作为一种特殊土，在对湿陷性黄土地基处理时，要做好对湿陷性黄土工程勘测工作，最为重要的一点就是对黄土的湿陷性作出正确的评价。与结合价值工程法相结合，这样才能更好地设计出安全可靠、经济合理、保护环境、施工便捷的地基处理方案。
参考文献：
[1]陕西省计划委员会.湿陷性黄土地区建筑规范 GB50025-2004[S].北京：中国建筑工业出版社.2004.
[2]余莉娜，张淑珍 . 湿陷性黄土地基处理方案的优选与应用 [J]. 陕西建筑.2009（12）.
作者简介：李学鹏（1975—）男。民族：汉。宁夏银川人。2000年毕业于吉林大学水文地质与工程地质专业。工程师。现主要从事岩土工程方面的工作。