湿陷性黄土地基处理与路基综合设计

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工 程 技 术
Ｓｃｉ ｅｎ ｃｅ ｅｎｄ Ｔｅｃ ｈｎ ｏｌ ｏｇｙ ｈｎ ｏｖ ｅｔ ｉ ｏｎ Ｈｅｒ ａ ｌ ｄ
黄韩侯铁路湿 陷性黄土地基处 理措施研 究与设计
赵如意
（ 中铁第一勘察设计 院集团有限公司 陕西西安 ７ １ ０ ０ ４ ３ ）
摘 要： 通过对黄韩侯铁路沿线分布的黄土 湿陷特性的研究， 结合嘎 目 投资， 有针对性的制定了 一套完整的湿陷性黄土地基处理措施方案， 时
湿陷性黄土 地基处理
穿行 于黄土地 区的铁路 工程有很好的借鉴作用。 关键词： 黄韩侯恢路
中图分类号 ： Ｔ Ｕ ４ ７ ２
文献标 识码 ： Ａ
文章编 号： １ ６ ７ ４ － ０ ９ ８ Ｘ（ ２ ｏ １ ３ ） ０ ２（ ｂ ） － ０ １ １ ３ － ０ １
黄陵至韩城至侯马 铁路位于陕西省延安市、 渭 南 市及 山西 省 ４ 湿陷性黄土地基处理设计原则 运 城市、 临 汾市 境 内 ， 线 路 全长 ２ ０ ４ ． ５ ８ ｋ ｍ， 线 路 正 线 设 计 时 速 湿 陷性 黄土地基处理设 计时， 首先应该了解黄土的湿陷性机 １ ２ ０ ｋ ｍ／ ｈ ， Ｉ 级重型， 电气化 铁 路 ； 其 主 要 承 担甘 肃 庆 阳、 陕 北 榆 理， 黄土的结构特性及胶结物 质的水理特性导致了黄土的湿陷性。
的地貌单元属于陕北黄土高原， 地形总趋势北高南低， 从北部黄龙 不 同的 处理 措 施 。 在黄韩 侯 铁 路现 场 勘 察 阶段 ， 通 过 挖 试 坑等 方 式 山中高山区经黄土梁峁沟壑区， 过渡到南部渭北黄土台塬区； 山西 现 场取 样 ， 分 析 试验 数据 ， 判 定属 于 自重湿 陷性黄 土 还是 非 自 重湿 陷 境 内及 黄 河 两 岸主要 为汾 河 、 黄 河河 流 阶 地 区和 黄 龙 山南缘 山前坡 性 黄土 ， 以 及湿 陷 性 黄土 层 的 厚度 、 湿 陷 等级 、 湿 陷量 后 ， 通 过 经济

1、概述湿陷性黄土地基处理主要取决于湿陷性黄土的特殊性质，湿陷性黄土地基的变形包括压缩和湿陷性两种,当基底压力不超过地基土的容许承载力时,地基的压缩变形很小，大都在其上部结构的容许变形值范围以内，不会影响建筑物的安全和正常使用.湿陷变形是由于地基被水浸湿引起的一种附加变形，往往是局部和突然发生，且不均匀，对建筑物破坏性大,危害严重,因此对湿陷性黄土地区的建筑物不论地基承载力是否达到容许承载力，都应对地基进行处理，前者以消除湿陷为目的，后者以提高承载力为主，同时应消除黄土的湿陷性。

我国湿陷性黄土分布很广，各地区黄土的差别很大,地基处理时应区别对待，并结合以下特点：1)湿陷性黄土的地区差别,如湿陷性和湿陷敏感性的强弱，承载能力及压缩性的大小和不均匀性的程度等；2)建筑物的使用特点,如用水量大小,地基浸水的可能性；3）建筑物的重要性和其使用上对限制不均匀下沉的严格程度，结构对不均匀下沉的适应性;4）材料及施工条件，以及当地的施工经验.湿陷性黄土的地基处理措施是采用机械手段对基础的湿陷性黄土进行加固处理,或更换另一种材料改变其物理性质,达到消除湿陷性、减少压缩和提高承载能力的目的，其中大多以第一个目的即消除湿陷为主。

湿陷性黄土的地基处理，在处理深度和处理范围上区分：1）浅处理,即消除建筑物地基的部分湿陷量；2)深基础处理，即消除建筑物地基的全部湿陷量，这种方法包括采用桩基础或深基础穿透全部的湿陷性黄土层.在湿陷性黄土地区设计措施，主要有地基处理措施、防水措施和结构措施三种.地基处理的常用方法有垫层、重锤夯实、强夯、土（或灰土）桩挤密和深层孔内夯扩等，可以完全或部分消除地基的湿陷性,或采用桩基础或深基础穿透湿陷性黄土层，使建筑物基础坐落在密实的非湿性土层上，保证建筑物的安全和正常使用.防水措施使用以防止大气降水、生产和生活用水以及浸入地基,其中包括场地排水、地面的防水、排水沟和管道的排水、防水等,是湿陷性黄土地区建筑物设计中不可缺少的措施.结构措施的作用是使建筑物适应或减少不均匀沉降所造成的危害.在湿陷性黄土地区,国内外使用较多的地基处理方法：重锤表层夯实、强夯、垫层、挤密桩复合地基、垫处理、预浸水、爆扩桩、化学加固和桩基础等。

湿陷性黄土湿陷特性及地基处理方法杜杨发布时间：2021-02-04T11:12:41.947Z 来源：《电力设备》2020年第30期作者：杜杨李进豪杨立[导读] 摘要：伴随着时代的不断进步与社会经济的高速发展，推动我国建筑工程建设规模不断扩大。

（中国能源建设集团陕西省电力设计院有限公司陕西西安 710054）摘要：伴随着时代的不断进步与社会经济的高速发展，推动我国建筑工程建设规模不断扩大。

地基是建筑物的基础工程，直接影响着建筑的安全质量，维护建筑的稳定性，则必须做好地基处理工作。

据调查了解，国内湿陷性黄土分布极为广泛，这种土壤地质松软，颗粒较大，承受能力弱，如果不予以有效处理，比如会影响建筑地基的稳定性。

对此，必须按照标准要求，全面优化湿陷性黄土地基的处理方法。

关键词：湿陷性黄土地基；处理方法引言近年来，随着我国交通运输业的快速发展，公路工程项目随之增多，其中又以高速公路居多。

由于高速公路具有延长线的特点，从而使得施工中常常遇到一些不良地质，如湿陷性黄土等。

湿陷性黄土地基的承载力相对较低，无法满足公路工程的施工技术要求，为此，需要采取合理可行的技术措施，对湿陷性黄土地基进行处理。

1湿陷性黄土概述1.1湿陷性黄土的分类湿陷黄土地主要是指黄土壤遭到水侵袭之后，构造很容易改变，从而下陷变形的特别土质，和非湿陷黄土壤的差别是受到水侵袭之后的土壤下陷数量，使用δs显示。

当δs等于超过0.015的时候，意味着黄土地很容易被水侵袭发生形状变化，属于湿陷黄土壤。

同时湿陷黄土壤按照本身的压力数值又可以分成自重性湿陷黄土壤和非自重性湿陷黄土壤。

第一，自重性湿陷黄土壤，实际上在没有外部力量的影响下，受到水的侵蚀影响，也会在本身土壤重力作用下，发生湿陷情况，这种黄土壤本质松软。

第二，非自重性湿陷黄土壤，没有外力影响的情况下，不会因为水侵蚀出现下沉改变，只有受到外力才会出现一些湿陷情况。

另外还有一些湿陷黄土壤，存在时间较长，经历很多次湿陷已经没有湿陷特征。

湿陷性黄土地基处理6地基处理6．1一般规定6．1．1甲类建筑地基的湿陷变形和压缩变形不能满足设计要求时，应采取地基处理措施或将基础设置在非湿陷性土层或岩层上，或采用桩基础穿透全部湿陷性黄土层。

采取地基处理措施时应符合下列规定：1非自重湿陷性黄土场地，应将基础底面以下附加压力与上覆土的饱和自重压力之和大于湿陷起始压力的所有土层进行处理，或处理至地基压缩层的深度；2自重湿陷性黄土场地，对一般湿陷性黄土地基，应将基础底面以下湿陷性黄土层全部处理。

6．1．2大厚度湿陷性黄土地基上的甲类建筑，采取地基处理措施时应符合下列规定：1基础底面以下具自重湿陷性的黄土层应全部处理，且应将附加压力与上覆土饱和自重压力之和大于湿陷起始压力的非自重湿陷性黄土层一并处理；2地下水位无上升可能，或上升对建筑物不产生有害影响，且按本条第1款规定计算的地基处理厚度大于25m时，处理厚度可适当减小，但不得小于25m，且应在原防水措施基础上提高等级或采取加强措施。

6．1．3乙类、丙类建筑应采取地基处理措施消除地基的部分湿陷量。

当基础下湿陷性黄土层厚度较薄，经技术经济比较合理时，也可消除地基的全部湿陷量或将基础设置在非湿陷性土层或岩层上，或采用桩基础穿透全部湿陷性黄土层。

6．1．4乙类建筑采用消除地基部分湿陷量的措施时，应符合下列规定：1非自重湿陷性黄土场地，处理深度不应小于地基压缩层深度的2／3，且下部未处理湿陷性黄土层的湿陷起始压力值不应小于100kPa；2自重湿陷性黄土场地，处理深度不应小于基底下湿陷性土层的2／3，且下部未处理湿陷性黄土层的剩余湿陷量不应大于150mm；3大厚度湿陷性黄土地基，基础底面以下具自重湿陷性的黄土层应全部处理，且应将附加压力与上覆土饱和自重压力之和大于湿陷起始压力的非自重湿陷性黄土层的2／3一并处理；处理厚度大于20m时，可适当减小，但不得小于20m，并应在原防水措施基础上提高等级或采取加强措施。

6．1．5丙类建筑消除地基部分湿陷量的最小处理厚度，应符合表6．1．5的规定。

处理湿陷性黄土地基的方法
湿陷性黄土地基的处理措施有浸水处理、土垫层法、强夯法、压浆法、素土桩挤密法和复层地基法等，具体措施应根据地基条件和建筑要求选择，以改善地基的性质和结构。

1、换填土：挖出一定深度的湿陷性黄土，用合格的土或灰土分层填筑，分层夯实。

2、强夯法：用数十吨重锤从高处落下，反复夯实，强力夯实基础，使浅层和深层得到不同程度的加固。

强夯法振动大，对附近建筑物有影响。

因此，要注意施工附近建筑物的安全。

强夯法用于湿陷性黄土区路基处理，土壤含水量应比塑限含水量低1%～3%。

3、预浸法：钻孔注水，使其预先湿陷。

可用于湿陷性土层厚度大于10m，自重湿陷性不小于50cm的地段。

4、挤密法：用冲击、振动或爆炸形成孔洞，然后用石灰或石灰土填充，分层捣实。

5、化学加固法：将硅酸钠溶液通过多孔注入管压入土壤中，与土壤中的水溶性盐类相互作用，生成硅胶，使土壤胶结。

湿陷性黄土地基的处理方法摘要：我国国土面积辽阔，许多施工场地的土类是黄土，在黄土地区建设工程时，极易出现黄土湿陷变形的现象，影响工程施工进度。

根据湿陷性黄土的特点，地基处理也应随之作出调整。

本文对黄土湿陷性地基带来的影响和其破坏形态进行了分析，深入了解湿陷性黄土，并综合各种因素探讨了湿陷性黄土地基的处理方式。

关键词：湿陷性；黄土地基；处理方法引言近年来，随着我国交通运输业的快速发展，公路工程项目随之增多，其中又以高速公路居多。

由于高速公路具有延长线的特点，从而使得施工中常常遇到一些不良地质，如湿陷性黄土等。

湿陷性黄土地基的承载力相对较低，无法满足公路工程的施工技术要求，为此，需要采取合理可行的技术措施，对湿陷性黄土地基进行处理。

下面依托工程实例，对湿陷性黄土地基处理及检测展开分析探讨。

1湿陷性黄土的特征黄土主要分布在我国北方地区，由于北方气候环境及土壤内部化学反应的作用影响，导致部分地区出现层次不规律、孔隙过大、淡黄、土质疏松的黄土。

黄土在正常状态下的使用效果很好，强度较高，收缩性低，但是一旦遇水，其由于外力和自身重量施压下会产生慢性变形。

黄土的这种特征会严重影响到工程施工，也造成施工安全问题。

湿陷性黄土的特征是破坏周期非常短，且常出现部分突然破坏，而破坏之后是不能人工将其变回原态的。

2湿陷性黄土地基的处理方法2.1垫层法垫层法中的垫层包含原土及灰土两类，为传承多年的黄土地基处置措施，广为运用，适应具备定量压缩非湿陷与厚度不大于3m弱湿陷地层，以及湿陷初始压较大非自重性湿陷地层，形成基础防渗和防水层，并可与其他处理措施配合应用。

工程设计对于土质垫层或厚度不大于1m的灰土质垫层，通常不考虑增大地基承载能力，厚度大于1m灰土质垫层一般对地基承载力可增加20%。

灰土质垫层承载力、抗冻与防渗性良好，水工建筑物应用较广。

土质垫层为建基面下部原土开挖翻填一定深或换填其他性状优异的土，灰土质垫层是置换一定深度及配比的灰土与黄土混合土，灰土早期为石灰，近年因环保影响主要为水泥，水泥与黄土配比通常采用3∶7、2∶8或1∶9。

湿陷性黄土地基处理方法分析及在工程中的应用摘要：在经济建设不断取得新成果的今天，人们对基础设施的要求越来越高，无论是建筑工程还是公路工程乃至于一些特殊的水利水电工程等，都直接影响着人们的生活质量，因此必须考虑到各种特殊条件下的问题，保证这些工程设施的质量安全。

关键词：湿陷性黄土；地基处理方法；应用前言湿陷性黄土是一种比较常见的工程地质条件，黄土在遇水浸湿后，会出现增湿软化的情况，对于整体强度会造成一定的影响。

一旦出现附加压力，或者是土的自重压力作用，就会湿陷变形，不仅下沉量巨大，而且下沉速度极快。

湿陷性黄土本身具备湿陷的性质，如果在没有任何处理措施的地基上直接开始工程建设，就会导致建筑物出现不均匀沉降，产生严重的安全隐患。

一、湿陷性黄土的主要特征湿陷性黄土在颜色上主要呈现为黄褐、灰黄、棕黄、褐黄色，土壤当中的含盐量比较大，碳酸盐的含量尤其突出。

土壤当中的粉土颗粒含量较大，大孔性明显，整体呈现一种松散的结构状态，无层理，天然的剖面则表现为垂直节理，遇到水就会产生湿陷的现象。

在分布上，湿陷性黄土主要集中在我国的西北、华中以及华东地区，东北地区也有少量存在。

据相关研究数据显示，我国湿陷性黄土的容重为1.2~1.9g/cm3，天然含水量为7%~23%，孔隙比为0.78~1.50，液限为21.7%~32.5%，塑性指数为6.7~13.1。

2黄土湿陷的主要影响因素导致黄土湿陷的影响因素较多，主要的影响因素有黄土的形成时代、密度、粘粒（土壤粒径小于0.002mm或2μm之土粒者）含量、孔隙性、形成过程以及含水量等等。

（1）形成时代：一般来说，从黄土地层的整体剖面来看，地表由上到下，第一层是中等湿陷层，第二层是轻微湿陷层，第三层及以下的黄土没有湿陷层，三层的分布不均匀。

（2）密度：黄土的密度相对较小，密度越大的话，土壤的密实性就越强，孔隙减小，黄土的湿陷性也就随之变弱。

（3）粘粒含量：黄土中的粘粒含量越小，代表黄土的湿陷性越强，与此相反，湿陷性弱的黄土当中粘粒含量是比较多的。

湿陷性黄土路基施工作业内容摘要：摘要：以临午改建工程为例，对湿陷性黄土路基的施工措施工程应用进行介绍。

关键词：湿陷性黄土；路基；处理；施工湿陷性黄土是一种在干燥情况下，具有较高强度和较低压缩性，遇水后在一定外力作用或在自重作用下强度骤降的一种特殊岩土。

它广泛分布于我国甘肃、宁夏、陕西和山西等黄土高原地区。

其中以03马兰组黄土最具有代表性。

湿陷性黄土对公路工程的工程危害主要表现为遇水后的不均匀沉降，引起公路路面大面积开裂、下陷，从而引起其他次生公路病害，进一步加剧黄土地基的湿陷性，引起恶性循环。

所以公路工程中的湿陷性黄土路基的施工质量直接影响整个公路的施工质量以及后期运营期养护工程。

省道临午线位于山西省临汾市西北地区，公路等级为23m 宽的四车道一级公路，设计行车速度为60km／h。

设计荷载100kN.m。

沿线经过汾河阶地、昕水河阶地和山前台地。

在河流阶地以及山前台地地表覆盖有厚度达5m～9m厚湿陷性黄土，湿陷等级为Ⅱ级自重湿陷。

因此，湿陷性黄土地区路基的施工措施恰当与否对整个项目的工程质量至关重要。

省道临午线K15+900～K17+100段为山前台地，地表覆盖9m厚Ⅱ级自重湿陷性黄土，地表冲沟、陷穴发育。

设计中对填方路段原地面清表后采用1000kN.m夯击能强夯处理消除湿陷性，对于挖方路段挖至距离路床后采用1000kN.m夯击能强夯处理消除湿陷性并设置30cm后灰土封层。

对于高挡土墙及桥台地段则采用灰土挤密桩消除整个湿陷性土层的湿陷性。

施工过程中根据规范要求、设计图纸及当地实际情况，对不同段落分别采取了措施。

具体如下：1 填方路段黄土路段施工过程中应严格做好防排水，避免施工场地排水不畅或浸水。

对各个处置措施的施工工艺均应设置试验段，以确定各施工参数。

1.1 填方路基基底处理在路基填筑前，应对原地面进行处置，处置宽度应大于路基坡脚外1／2湿陷性黄土层厚，并不小于2m。

根据设计要求，路基基底采用1000kN.m强夯处理，对于重要建筑物附近，且建筑物具有一定抗震能力的，路基基底清表后采用冲击碾碾压40遍。

一、湿陷性黄土的概念和分布黄土是第四纪干旱和半干旱气候条件下形成的一种呈褐黄色或灰黄色、具有针状孔隙及垂直节理的特殊土【北京恒祥宏业加固技术有限公司提供】。

黄土在全世界分布面积达1300万。

我国黄土分布的面积约64万，其中具有湿陷性的约27万。

主要分布在秦岭以北的黄河中游地区，如甘、陕、晋的大部分地区，河南西部和宁夏、青海、河北的部分地区。

在我国大的地貌分区图上，称之为黄土高原。

黄土地区沟壑纵横、常发育成为许多独特的地貌形状，常见的有：黄土塬、黄土梁、黄土峁、黄土陷穴等地貌。

黄土在天然含水量时，呈坚硬或硬塑状态，具有较高的强度和低的或中等偏低的压缩性。

但遇水浸湿后，有的即使在自重作用下也会发生剧烈而大量的沉陷(称为湿陷性)，强度也随之迅速降低。

而有些地区的黄土却并不发生湿陷。

可见，同样是黄土，遇水浸湿后的反应却有很大的差别。

具有湿陷性的黄土称为湿陷性黄土。

湿陷性黄土可分为自重湿陷性黄土和非自重湿陷性黄土两种。

前者是指在上覆土自重压力下受水浸湿发生湿陷的湿陷性黄土;后者是指只有在大于上覆土自重压力下(包括附加应力和土自重应力)受水浸湿后才会发生湿陷的湿陷性黄土。

在土建工程中，对自重湿陷性黄土尤应加以注意。

二、湿陷性黄土地基的处理湿陷性黄土地基处理的目的主要在于改善土的物理力学性质，消除或减少地基因偶然浸水而引起的湿陷变形。

按黄土处理厚度可分为全部湿陷性黄土层处理和部分湿陷性黄土层处理。

对于非自重湿陷性黄土地基，当采用全部湿陷性黄土层处理时，处理厚度应取基底至非湿陷性黄土层顶面(或压缩土层下限)，或者以土层的湿陷起始压力来控制处理厚度;对于自重湿陷性黄土地基是指全部湿陷性黄土层的厚度。

当采用部分湿陷性黄土处理时，一般对非自重湿陷性黄土为1~3m，自重湿陷性黄土为3~5m。

常见的处理湿陷性黄土地基的方法有灰土或素土垫层法、重锤表层夯实和强夯法、石灰土或素土桩法和预浸水法等。

1. 灰土或素土垫层法垫层法是先将基础下的湿陷性黄土一部分或全部挖除，然后用素土或灰土分层夯实做成垫层，以便消除地基的部分或全部湿陷量，并可减小地基的压缩变形，提高地基承载力，可将其分为局部垫层和整片垫层。

6）、以桥梁方式跨越冲沟的，可不做相应处理。
7）、冲沟内构造物两侧填土、涵底填土，按设计要求实施。
1、设备要求：夯锤为铸铁锤，锤重15t~20t，夯锤设置上下贯通的排气孔，锤底直径2.0 m ~2.5 m；起重机选用25t吊车，同时必须配备满足工艺要求的龙门架。
强夯施工的设备夯锤锤重、起吊高度应满足各级夯击能要求。
按20t锤重，达到1600kN•m夯击能，强夯落距h=8.0 m
按15t锤重，达到1600kN•m夯击能，强夯落距h=10.7 m
2、碾压遍数：20遍。
3、施工工艺
1）测量放样，清理并平整施工场地，测量点位高程；
2）用白线划出碾压路线；
3）冲击碾压。
4）在直线段测点处测定不同遍数的下沉量、压实度。
4、检测指标
冲击碾压后，土体干密度要求大于1.50g/cm3。
四、强夯法处理路基基底的要求：
强夯法处理路基基底采用的夯击能有1000 kN•m和1600 kN•m两种。
湿陷性黄土地基处理及黄土路基填筑相关问题的要求
湿陷性黄土地基处理及黄土路基填筑是朝黑高速公路路基施工中的难点和重点，为确保路基工程质量，经前指办和总监办共同研究，特作如下具体要求：
一、排水要求：
湿陷性黄土是在一定压力下受水浸湿，土结构迅速破坏，并产生显著附加下沉的黄土，因此湿陷性黄土路基的防、排水就至关重要。在黄土路基处理前就要先行考虑排水，根据施工现场的地形作好排水沟，避免施工现场因排水不畅造成路基浸水。
2、施工工艺流程
1）测量放样，清理并平整施工场地；
2）标出夯点位置，并测量场地高程。
3）起重机就位，使夯锤对准夯点位置；
4）测量夯前锤顶高程；
5）将夯锤起吊到预定高度，待夯锤脱钩自由下落后，放下吊钩，测量锤顶高程，若发现因坑底倾斜而造成夯锤歪斜时，应及时将坑底整平；

湿陷性黄土地基处理方法及工程应用摘要：黄土的湿陷性非连续性和不可逆性威胁着建筑工程的安全运行和稳定，因此建筑工程设计施工应加强对其的认识，采取相应的措施保证地基的稳定。

本文首先分析了黄土湿陷机理特征，然后详细阐述了湿陷性黄土地基常见处理方法及应用。

关键词：湿陷性黄土；地基处理；挤密法；冲击碾压1.黄土湿陷机理特征湿陷性黄土是在上部覆土层重力或附加应力的作用下，因浸水之后土体结构的破坏引发显著附加变形的特殊土体，其在我国东北、西北、华东和华中地区广泛分布。

湿陷性黄土的土质均匀，结构疏松，在没有被水浸润的情况下具有较高的强度和较低的压缩性，而如果在一定压力下被水浸润，则土体结构会被迅速破坏，并产生相对较大的附加下沉，土体强度也会显著降低。

因此，如果需要在湿陷性黄土地基上进行工程项目建设，应该充分考虑地基湿陷引发的附加沉降问题，做好地基处理工作，以尽可能避免或消除地基湿陷的危害。

黄土的湿陷性评价常通过压缩试验用湿陷系数δS值来判定，并应符合下列规定：1）当湿陷系数δS<0.015时，为非湿陷性黄土；2）当湿陷系数δS≧0.015时，为湿陷性黄土；黄土的湿陷程度划分见下表。

表黄土的湿陷程度划分为了研究黄土的湿陷机理特征，很多专家学者从不同的角度考虑问题并展开相关的研究，依据有关的土体理论知识，可以清楚地知道土体结构在形成的过程中容易受到各种不同因素的影响。

而土体的结构存在一定的层次性，所以可以采取分层次的方法对黄土的结构展开分析，这样有利于进一步准确掌握黄土的不同组成成分，从而实现对黄土湿陷作用机理较深层次的分析。

利用电镜对黄土结构进行扫描和观察可以发现，构成黄土结构的物质当中，黏粒与普通的黏土有着很大的差别，基本上不会以单独的黏土片形式而存在，其主要呈现出集粒的形式。

黄土湿陷机理的外部轮廓有着非常明显的特征，而且可以单独发挥一定的作用。

在一般情况下，黄土的黏土都是和原生的碎屑矿物共同组成黄土结构的骨架。

综合评价不是通过计算s和azs确定湿陷程度这样一个简单的评价方法而是要分析各种因素判断并明确他们在地基湿陷过程中所起的加剧或缓冲作用并体现在评价结果中综合评价实质上是工程地质类比法在湿陷评价中的具体运用对这方面的探讨尤其具有现实意义和理论意义黄土湿陷是具有特定物质成分和结构特征的湿陷性黄土在赋存环境改变下的微结构改组现象其本质是是微结构的改组核心是赋存状态改变后应力与结构强度的矛盾通过郑西客运专线6个自重湿陷性黄土场地得出如下公式
4 结论
小结：现在国内外湿陷性黄土的处理出现了多 种不同的形式，总起来说主要归为三类：
（1）对湿陷性黄土的土体进行物理作用，或使使 其体积的到一定程度的压缩，或加入一定的材料，从而 使其物理性质发生一定的变化，从而在一定的深度及 程度上消除黄土的湿陷性，例如：强夯、冲击压实、挤 密桩加固路基法等等均为这种类型；
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中国西部地区公路学会科技论文集
法在湿陷评价中的具体运用，对这方面的探讨尤其 具有现实意义和理论意义，黄土湿陷是具有特定物 质成分和结构特征的湿陷性黄土在赋存环境改变下 的微结构改组现象，其本质是微结构的改组，核心 是赋存状态改变后应力与结构强度的矛盾，通过经 验得出如下公式：
式中， S-现场浸水试验实测最大自重湿陷量 (浸水期湿陷量或总湿陷量),mm;
技术与施工
山区公路湿陷性黄土地基处理以及湿陷性评价方法
徐 昊 （新疆生产建设兵团公路科学技术研究所,乌鲁木齐 830002）
摘 要： 湿陷性黄土具有在自重压力下或一定压力下遇水湿陷变形的特性，针对湿陷性黄土的这一特点，从 黄土产生湿陷性的机理出发，分析了工程中常用的几种黄土路基处理方法，并对这几种方法进行了 综合评价。本文对湿陷性的评价方法以及一些常用的地基处理方法，施工工艺及质量控制要点,予以 总结，重点介绍了强夯法，深层密实法。

湿陷性黄土地基处理一、黄土的分布及特征黄土分布广泛，在欧洲、北美、中亚等地均有分布面积达1300万km2，占地球面积2.5%以上。

我国是黄土分布面积最大的国家，总面积约64万km2。

西北、华北、山东、内蒙古及东北等地均有分布。

黄河中游的陕、甘、宁及山西、河南等省黄土面积广、厚度大，属黄土高原。

黄土是以粉粒为主，含碳酸盐，具有大孔隙，质地均一，无明显层理而有显著垂直节理的黄色陆相沉积物。

典型黄土具备以下特征:○1颜色为淡黄、褐黄和灰黄色。

○2以粉土颗粒（0.075～0.005 mm）为主，约占60%～70% 。

○3含各种可溶盐，主要富含碳酸钙，含量达10%～30%，对黄土颗粒有一定的胶结作用，常以钙质结核的形式存在，又称姜石。

○4结构疏松，孔隙多且大，孔隙度达33%～64%，有肉眼可见的大孔隙、虫孔、植物根孔等。

○5无层理，居柱状节理和垂直节理，天然条件下稳定边坡近直立。

○6具有湿陷性。

二、黄土的成因及分类黄土按成因分为原生黄土和次生黄土，一般认为不具层理的风成黄土为原生黄土。

原生黄土经过流水冲刷、搬运和重新沉积而形成的为次生黄土，具有层理，并含有较多的砂砾和细砾。

黄土一般分为湿陷性黄土、非湿陷性黄土。

在一定压力下受水浸湿，土结构迅速破坏，并产生显著附加下沉的黄土称之为湿陷性黄土；在一定压力下受水浸湿，无显著附加下沉的黄土称之为非湿陷性黄土。

湿陷性黄土又分为自重湿陷性黄土、非自重湿陷性黄土。

由于各地区黄土形成时的自然条件差异较大，因此其湿陷性也有较大差别，有些湿陷性黄土受水浸湿后的土的自重压力下就产生湿陷，而另一些黄土受水浸湿后只有在土的自重压力和附加压力共同作用下产生湿陷，前者称为自重湿陷性黄土，后者称为非自重湿陷性黄土。

一般将黄土开始湿陷时的相应压力称为湿陷起始压力，可看作黄土受水浸湿后的结构强度。

当湿陷性黄土实际所受压力等于或大于土的湿陷起始压力时，土就开始产生湿陷。

反之，如果小于这一压力，则黄土只产生压缩变形，而不发生湿陷变形。

浅谈湿陷性黄土地基的处理湿陷性黄土指饱和的结构不稳定的黄色土，表现为在自重压力或自重压力与附加压力作用下，受水浸湿后，土的结构迅速破坏，发生显著下沉的现象，从而对结构物带来危害，使路基及结构物大幅度沉降、折裂、倾斜，严重影响其安全和使用。

标签：湿陷性；黄土地基；处理一、概述黄土主要分布在我国陕西、甘肃、山西大部分地区，华北、西北、东北等少数地区也有分布。

它是一种在第四纪时期形成的、颗粒组成以粉粒为主的黄色或褐黄色粉状土。

适用范围本工法适用于湿陷性黄土地段的路基。

工艺原理二、湿陷性黄土地基的处理方法通常采取拦截、排除地表水的措施，防止地表水下渗，拦截、引导地下水的方法，以达到减少地基湿陷下沉的目的。

若地基土层有强湿陷性或较高的压缩性，且容许承载力低于路堤自重力时，应考虑地基在路堤自重和活载作用下所产生的压缩下沉。

除采用防止地表水下渗的措施外，因地制宜采取垫层法、强夯法、灰土桩挤密法、深层搅拌桩法、干振挤密碎石桩法等措施对地基进行处理。

（一）干振挤密碎石桩干振挤密碎石桩是利用振动式打桩机，使沉管不断振动和反插，制成密实的碎石桩柱体，碎石桩与桩周土互相挤密，形成碎石桩复合地基。

由于碎石桩强度比原地基高，又使桩周土互相挤密，这样形成的复合地基就具有较高的强度和较小的压缩性，达到加固软土地基的目的。

其主要优点是造价较低、工效高、不受季节限制、加固效果好，适用范围广等，因而被广泛应用。

1.适用条件适用于不排水抗剪强度为15～20kPa地基的处理，最大加固深度为15m，加固后复合地基承载力可达200kPa。

2.成桩及加固机理通过机械振动挤压成孔，并将碎石压入软土中，使原状土受挤压产生径向位移，土体颗粒重新排列，土的孔隙减小，密实度提高，同时碎石桩还置换了一部分软土，形成碎石桩柱。

碎石桩是柔性的离散体，按等量变形原则，桩及桩周土构成复合地基，共同承受上部荷载，由于桩体的压缩模量比桩间土大，所以通过基础传给复合地基的外加压力，随桩及桩间土的等量压缩，应力会集中到桩体上，桩间土应力相应减少，因此比天然地基具有更大的承载力和抗剪强度。

１ 湿 陷性黄土地基的处理方法
２ 黄土填筑路基的施 工要点
１． １换 土垫 层法 ２ ． １施 工准备 换 土 垫 层 法 是 湿 陷 性 黄 土 地 基 常 用 的 在黄土路基 填筑 的施 工前 ， 要 做 好 施 处理方法 ， 包 括 灰 土垫 层 法 和 素 土 垫 层 法 ， 工方 案 的 设 计 ， 做 好 设 计 图纸 的 审 核 ； 明 确
所以， 涅陷性黄土地 基的处理和 黄土填 筑路 基 的施 工对于在黄土 地 区展 开的 工程建 设具 有非常重要的 影响 。 文 章主要 对涅 陷性黄 土地基 处 理 的方 法和黄 土填 筑路基 的施 工要 点进行 了探 讨 。 关键 词 ： 涅陷性黄土 地基处理 路基填筑 施工 中 图分 类 号 ： Ｕ ４ １ ６ 文 献标 识 码 ： Ａ 文章 编号 ： １ ６ ７ ２ －３ ７ ９ １ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ７ （ ｂ ） 一０ ０ ５ ３ — ０ １ 黄 土是 一种特殊 的粘性 土 ， 粉 粒 含 量 高， 孔隙 多， 透 水 性差 ， 填筑路基的时候， 一 般 不 选 用黄 土 作 为填 筑 材 料 。 但是 ， 湿 陷性 黄 土 是 一 种 常 见的 工程 地 基 ， 它 是 在 一 定 的压力的 作用下 ， 受水 侵 湿 后 土 地 结 构 迅 速 被 破 坏 而 产 生 的 显 著下 沉 的具 有 湿 陷 性 的黄土 ， 这 种 黄 土 直 接 影 响 着 黄 土 地 区 建 筑 物的 使用功能和安 全性 ， 关 系 着 工 程 的 经 济效 益 和 社 会 的发 展 ， 因此 ， 合 理 的 制定 湿 陷 性 黄 土 地 基 的处 理 方 法 、 掌 握 黄 土 填 筑路 基 的 施 工 要 点非 常 有 必 要 。 其夯实范围、 夯实点的布置要合理 ， 加 固地 基 的 原 理 同重 锤 夯 实 法 是 相 同 的 ， 是 将 一 定 重 量 的 重锤 以 一 定 的落 距对 地 基 进 行 夯 实， 压实能更大 ， 击实的深 度更深 ； 夯 实 法 要 注 意 在 含水 量 条 件 下 进 行 。 这 种 处 理 方 法能提 高地基的承载 力 ， 降低 土 层 的 压 缩 性， 施 工 方法 非 常 简 便 ， 且效果更明显 。 相 对 于 其 他 处理 方 法 而 言 ， 这 种 方法 能 节 约 大 量 的成 本 投 资 ， 是 非 常 经 济 的深 地 基 处 理方法 ， 在 我 国 黄 土 地 区 工 程 建设 中 的 应 用很普遍 。 要严格控制填 土层的厚度 ， 最 大松 铺 厚 度 不应 超 过３ ０ ｃ ｍ。 松 铺 的路 基 填 料 必须 经过 充分 的 压 实 才 能获 得 足 够 的 强度 。 如 果 路 基土层的压实 不充分 ， 路 基 产 生 变 形 的 可 能性 将 会 大 大 增加 ， 最 终 会 导 致 路 面 的 破 坏， 只有 经 过 充 分 的压 实 ， 在 长 期 的行 车 负 载 积 累 和 自然 因 素 的 作 用 下 ， 产 生 的 塑 性 变形 才 较 小 ， 能 有 效 的 防止 路 面 病 害 ， 提 高 路面 的使 用 寿 命 和 使 用 功 能 。 应时 刻注意路 基土 质的变化 ， 并 及 时 对施工方案做 出合理的调整 ； 压 实 机 具 的 选择要合理 ， 并根据机具的类 型确定压 实 的厚度和次数 ， 待 压 的 填 土 要 具 有 良好 的 平整度， 从 而 保 证 路 基 的均 匀 压 实 ； 严 格 控 制含水量 。 ２． ４地 表处 理 黄 土 填 筑 地 基 的施 工 要 特 别注 意 基 底 土的类型和地 下水位的情况 。 如 果 基 底 土 为软 土 ， 地 基 的 承 载 能 力将 会 严 重 不 足 ， 可 根据软土的深 度、 埋 层、 路堤的高度 、 填 筑 材 料 等 因素 采 取 加 固处 理 ， 加 固 处 理 方 法 包括换土垫 层、 设 砂砾层 、 换砂砾等 ； 地 下 水 位过 高 ， 会 影 响 基 底 的 强度 ， 当潜 水 层 较 浅的时候 ， 可 采 用 地 表 排 水 的 方 法 降 低 地 下水水位 ， 同 时 设 置 合 理 的断 面 和 尺 寸 将 路 基 内 的 渗 出水 引 离路 基 。

湿陷性黄土地区公路工程设计措施及处理对策1、湿陷性黄土分布及工程地质分区我国湿陷性黄土主要分布在山西、陕西、甘肃的大部分，河南西部和宁夏、青海和河北部分地区。

除此，新疆、内蒙、山东、辽宁和黑龙江也有湿陷性黄土分布，工程地质分区及代号为；○Ⅰ、○Ⅱ、○Ⅲ、○Ⅳ、○Ⅴ、○Ⅵ、○Ⅶ﹝见《湿陷性黄土地区建筑规范》附录A《中国湿陷性黄土工程地质分区略图》﹞。

河南省湿陷性黄土主要分布在三门峡盆地、伊洛河盆地。

孟津、偃师、巩义、上街、荥阳、郑州、新郑、禹州及太行山前部分地区﹝见《公路工程地质》14卷《论河南地区黄土及其公路病害》文章中《河南地区黄土地理环境分布图》﹞。

依《中国湿陷性黄土工程地质分区略图》，三门峡盆地黄土属○Ⅲ区关中地区黄土东端部，其湿陷厚度大，多为自重湿陷性Ⅱ-Ⅲ级场地。

其它地区黄土属○Ⅴ区河南地区黄土，其湿陷厚度小，多为非自重Ⅰ级场地。

2、黄土地层划分黄土地层划分表3、湿陷性黄土工程性质湿陷性黄土是一种浅黄色、褐黄色，以粉粒为主结构较松散的非饱和欠压密粉土，具有大孔隙和垂直节理，在天然湿度下，其压缩性较低，强度较高，但遇水侵湿时，土的强度显著降低，在附加压力或附加压力与土的自重压力下引起的湿陷变形，是一种下沉量大，下沉速度快的失稳性附加变形﹝当单位厚度的土样在该试样深度处上覆土层饱和自重压力作用下产生湿陷变形为自重湿陷﹞，诱发路基和构造物病害，特别是自重湿陷性黄土。

在地形起伏多变，地表径流容易汇集的地方，其土质松散，垂直节理发育的黄土中易形成漏斗状、竖井状、串珠状潜蚀陷穴和暗穴不良地质现象，是潜在的路基病害。

4、湿陷性评价4.1湿陷性的判定当湿陷系数δs＜0.015时定为非湿陷性黄土；当湿陷系数δs≥0.015时定为湿陷性黄土。

当湿陷系数δs≥0.015时，应做自重湿陷性试验﹙δzs为自重湿陷系数），δzs≥0.015定为自重湿陷性黄土。

4.2湿陷程度湿陷性黄土的湿陷程度，可根据湿陷系数值δs的大小分为以下三种：当0.015≤δs≤0.03时，湿陷性轻微；当0.03＜δs≤0.07时，湿陷性中等；当δs＞0.07时，湿陷性强烈。

湿陷性黄土地区路基及给排水管道基础设计要点分析摘要：湿陷性黄土压缩性大、强度低，在其上修筑路基容易产生较大的沉降量，且常因雨水导致各种工程病害。

随着我国道路工程建设的不断发展，由湿陷性黄土引起的路基病害问题日益突出，已严重影响到道路的施工建设。

本文对湿陷性黄土地区路基病害及对应的给排水管道设计进行了探讨，以供参考。

关键词：湿陷性黄土；给排水管道；基础设计引言湿陷性黄土属于一种特殊性土，在上覆土的自重压力作用下，或在上覆土的自重压力与附加压力共同作用下，受水浸湿后土的结构迅速破坏而发生显著附加下沉，故在湿陷性黄土场地上进行路基施工，应根据道路的等级、地基受水浸湿后可能性的沉陷和在使用时期对不均匀沉降的规定，采取一定的防治措施，避免路基湿陷对道路使用产生影响。

1湿陷性黄土地区路基的常见病害分析1.1路堤沉陷变形路堤的沉陷变形有人为因素和地基因素。

人为因素主要为路堤填筑时碾压程度达不到设计的压实要求，这是路堤沉陷变形的主要原因之一。

地基因素主要为路堤自重或行车荷载作用引起的固结沉降，对于湿陷性黄土浸水后则引起湿陷变形。

为减少路堤的沉陷变形，应根据黄土的工程特性以及路堤的高度采取相应的措施，有效防止路堤的沉陷或湿陷变形。

1.2黄土路堑边坡剥落、冲刷、滑塌路堑边坡一般位于地面表层，开挖后暴露在大气中，受各种自然和人为因素影响，路堑边坡易发生破坏变形。

由于黄土强度低、节理裂隙发育，当坡面受到冲刷时，常引起大量的水土流失，使坡面被冲刷成纹沟、细沟及洞穴，并发展成冲沟或暗沟。

黄土边坡的破坏方式和规模与黄土层的构造特性密切相关。

具有构造节理的黄土边坡，常呈现沿节理面滑落；具有垂直节理的黄土边坡，其破坏方式呈现为坍塌；无构造节理的黄土边坡则主要为滑坡破坏。

1.3路堤坍塌与边坡滑动产生路堤坍塌与边坡滑动的主要原因有：路堤地基土软弱，当路堤高度大于临界值时，造成路堤整体滑动；路堤填筑质量压实度达不到设计要求；边沟或边坡冲刷，边沟水冲刷掏空坡脚可造成路堤坍塌与边坡滑动；路堤给排水设施（如急流槽）基础压实不足，施工质量控制不好，容易导致雨水下渗，黄土湿陷，槽底局部掏空，排水设施破坏。