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浅谈湿陷性黄土地区给水管道工程施工技术发布时间：2021-05-31T09:29:44.692Z 来源：《建筑监督检测与造价》2021年第2期作者：马幸[导读] 有序推进水资源节约集约利用，成为中西部地区的重点难点工作之一。
陕西省土地工程建设集团陕西西安 710000摘要：目前，经济发展迅速，我国的各行各业建设也有了创新。
湿陷性是黄土的一种特殊性质。
在我国，黄土和黄土状土广泛分布在东北、西北、华北等地区，湿陷性黄土分布约占黄土分布总面积的60%，大部分在黄河中下游地区。
由于黄土本身所具有的大孔隙结构和所含的易溶盐等化学成分物质，使黄土具有湿陷性。
当黄土受水浸湿后，原来的土体力学结构迅速被破坏，同时土体中含有的一些易溶盐也随之被溶解，降低了土体的胶结力，加之湿陷性黄土在形成过程中有一定的孔隙，所以在上部建筑、构筑物荷载作用下，压力强度超过土体的抗压强度而形成湿陷变形，造成上面的建筑物遭到破坏。
因此，在湿陷性黄土地区进行给水管道施工安装必须对地基基础做特殊处理，涉及到湿陷性黄土地区施工技术是一个值得研究的问题。
关键词：湿陷性黄土地区；给水管道工程；施工技术引言黄土在全球分布广泛，中国黄土主要分布于中西部地区。
黄土作为一种亚稳定结构的水敏性非饱和土，遇水后土体易崩解破坏，产生湿陷。
由渗水湿陷导致的边坡失稳、房屋倾斜、道路塌陷等工程病害事件屡见报端，对人类正常生产生活造成了严重影响。
随着新一轮西部大开发国家战略的深入实施，作为黄河流域中上游的中西部地区，城镇化率显著提高，该地区广泛分布的湿陷性黄土、复杂多变的水文特征以及相互矛盾的人地协调关系，使得城市内涝、市政道路塌陷、建筑物倾斜破坏等工程病害频发，造成了重大经济损失。
在黄河流域生态保护和高质量发展国家战略的大力实施下，激发经济强劲增长的同时，坚持绿色发展，有序推进水资源节约集约利用，成为中西部地区的重点难点工作之一。
1给水管道及其附属构筑物基础处理湿陷性黄土具有遇水湿陷的特性，为了保证建构筑物的安全使用，最可靠的措施是消除工程地基影响范围内黄土湿陷量，使给水管道及附属构筑物坐落在可靠的人工基础上，提高工程质量。
湿陷性黄土路基施工技术湿陷性黄土是一种特殊性质的土，在一定的压力下，下沉稳定后，受水浸湿，土结构迅速破坏，并产生显著附加下沉，故在湿陷性黄土场地上进行建设，应根据建筑物的重要性、地基受水浸湿可能性的大小和在使用期间对不均匀沉降限制的严格程度，采取以地基处理为主的综合措施，防止地基湿陷对建筑产生危害。
一.湿陷性黄土形成原因黄土发生湿陷的内在因素是黄土的物质成分和结构特征，外在因素是水的浸湿。
当黄土受到一定外部压力作用下或受水浸湿时，结合水膜增厚并深入到颗粒之间。
于是结合水的的联系减弱，盐类溶于水中，使得各种胶结物软化，使结构强度失效或降低，黄土骨架强度降低，土体在上覆土层的自重压力或附加压力共同作用下，其结构迅速破坏，大孔隙坍塌，导致出现黄土地基附加湿陷变形。
二.湿陷性黄土路基处理方法1．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。
当仅要求消除基底下1~3m 湿陷性黄土的湿陷量时，宜采用局部或整片土垫层进行处理；当同时要求提高垫层土的承载力或增强水稳性时，宜采用局部或整片灰土垫层进行处理。
主要包括加筋碎石垫层法，换土垫层法和换土加筋垫层法。
垫层的设计主要包括垫层的厚度、宽度、夯实后的压实系数和承载力设计值的确定等方面。
垫层设计的原则是既要满足建筑物对地基变形及稳定的要求，又要符合经济合理的要求。
垫层施工中注意事项：（1）对垫层宽度的处理应符合规范要求，方便碾压设备的充分碾压并严格控制垫层的压实度，不要出现差异，碾压分层的厚度以不超过20cm为宜。
（2）严格控制地基土的含水量。
对于局部基坑进水或是含水量较大的地基，应通过晾晒等相应措施，对土壤的含水量进行严格控制。
对于接近地基土最佳含水量的选择，应选择较小的含水量，因偏大时土体自身强度会明显下降，变形也会明显增加。
大厚度自重湿陷性黄土预浸水处理技术的探讨[摘要]本文通过深入分析陕、甘、宁、青等省若干个湿陷性黄土场地预浸水处理的有关资料，结合宁夏扶贫扬黄工程11泵站地基预浸水处理设计、施工、观测等工作，对大厚度自重湿陷性黄土预浸水处理技术提出自己的一些认识，为类似工程地基处理方案的正确选择提供一些经验。
宁夏扶贫扬黄一期工程，包括红寺堡灌区工程、固海扩灌灌区工程和水源工程三部分。
灌区引水流量37.7m3/s，设计灌溉面积8.67万hm2，年用水量5.1亿m3，计划搬迁安置移民67.5万人。
在国家计划发展委员会下达的1999年国家重点建设项目名单中，宁夏扶贫扬黄灌溉一期工程已列为国家102个重点建设项目之一。
固海扩灌灌区水利骨干工程有主泵站12座，其中Ⅳ级自重湿陷性场地约占1/3，由我院承担的十、十一泵站地处清水河三级阶地，根据施工图阶段地质报告：十泵站场地湿陷性土层厚达25m，十一泵站场地湿陷性土层厚达36m，对于如此大厚度的湿陷性黄土地基，若设计处理措施不当，势必产生有害沉降，影响建筑物的正常使用，给国家带来重大经济损失。
因此在本次泵站设计中地基处理显得尤为重要。
根据本工程有关特点，地基处理方法采用预浸水处理。
由于预浸水处理地基目前对于处理大厚度自重湿陷性黄土应用还不很成熟，预浸水处理地基的耗水量、湿陷量、停水条件、稳定标准及处理后地基的压缩性和承载力等一系列问题有待于进一步研究，因此对于其研究显得意义重大。
一、目前的研究现状笔者对以上问题进行了大量的资料收集，综合陕、甘、宁、青等省若干个湿陷性黄土地基预浸水处理的有关资料，概述其成果如下：1.1 浸水坑面积大小对自重湿陷量的影响根据试坑浸水试验结果表明：面积较大的试坑具有较大的自重湿陷量，面积相近的试坑，其湿陷量基本相近，试坑的形状对湿陷量影响较小。
当浸水坑尺寸大小等于湿陷性土层厚度时，由于消除了侧边土阻力的影响，方可使自重湿陷充分发生，即试坑的最佳尺寸应等于湿陷土层的厚度且不小于10m。
湿陷性黄土隧道防排水工程施工技术摘要：石太客专铁路牛家滩2#隧道地处黄土堆积盆地，盆地为典型的黄土地貌，冲沟发育，地形起伏相对较小。
为第四系上更新统坡洪积新黄土、老黄土、碎石土及卵石土，表面具有湿陷性，其湿陷系数为0.277。
该隧道施工对防排水要求标准高。
本文详细介绍了湿陷性黄土隧道防排水工程的设计与实际施工，为类似工程提供了参考。
关键词：湿陷性黄土；隧道防排水；施工1、工程概况石太客专铁路牛家滩2#隧道进口里程DIK163＋715，出口里程DIK164＋215，隧道全长500米，隧道最大埋深32米。
隧道位于直线上，隧道净宽12.81米、净高9.42米,线间距4.6米。
该工程地处黄土堆积盆地，为第四系上更新统坡洪积新黄土、老黄土、碎石土及卵石土，表面局部具湿陷性，其湿陷系数为0.277。
地下水为第四系孔隙潜水及基岩裂隙水，沿线地下水类型有孔隙潜水、基岩裂隙水及岩溶水。
2、防水工程设计原则防排水措施必须按设计认真设置，遵循“以排为主，防排结合”的原则，确保排水畅通，以降低二次衬砌背后的水压力，从而延长防水板的使用寿命，达到防水可靠的效果。
牛家滩2#隧道虽然在物探时未发现水源，但黄土结构易渗水，施工防排水仍应遵循“以防为主，防排结合，因地制宜，综合治理”的原理。
各种排水沟、防水板和洞边排水管等组成整个排水系统，为保证排水系统的畅通和工程质量。
3、防排水具体的施工措施如下：⑴认真施作喷射砼，调整开挖轮廓线，为防水层的平顺敷设创造条件。
⑵全隧道10m/环设置环向φ50㎜的软式透水管（紧贴初期支护面），衬砌两面侧墙脚内侧设纵向φ80㎜的软式透水管，衬砌两面侧墙脚外侧设水沟，纵向排水管中的水经横向连接引入水沟，通过水沟排出洞外。
⑶在施工缝处和变形缝处均采用橡胶止水带止水，防止水渗入洞内。
隧道二次衬砌施工缝环向施工缝设置中埋式橡胶止水带防水，变形缝在地层显著变化处、明暗分界处各断面明显变化处设置，采用背贴式橡胶止水带加中埋式钢边橡胶止水带。
湿陷性黄土路基填筑施工技术及其质量控制湿陷性黄土是指土壤在含水量变化时会发生较大塑性变形的黄土。
在道路填筑中，湿陷性黄土是常见的路基材料，其填筑施工技术和质量控制对保障路基工程的安全和稳定具有重要意义。
本文将就湿陷性黄土路基填筑施工技术及其质量控制进行详细介绍。
一、湿陷性黄土特性分析1.湿陷性黄土的特点湿陷性黄土是一种含水量变化敏感的土壤，其主要特点包括干湿变形大、抗剪强度小、干湿变形差异较大、容易发生流变性变形等。
在填筑过程中，由于湿陷性黄土的这些特点，容易出现塑性沉降、变形大、稳定性差等问题，因此需要采取一定的施工措施和质量控制措施来保证路基填筑的安全和稳定性。
湿陷性黄土的抗剪强度通常较低，塑性沉降较大，干湿状态的变形差异也比较明显。
因此在填筑施工中需要考虑黄土的力学性质，在填筑厚度、均布度、压实度等方面进行合理的设计和控制。
二、湿陷性黄土路基填筑施工技术为了保证湿陷性黄土路基的填筑质量和稳定性，施工时需要按照以下工艺进行填筑：（1）路基表层处理：对湿陷性黄土路基表层进行掏挖、修整和加固处理，以确保路基表层的平整度和稳定性。
（2）填料的选择：选择适宜的填料材料，根据湿陷性黄土的特性，选用合适的填料对路基进行填筑。
（3）压实施工：采用适当的压实设备和工艺，对湿陷性黄土路基进行压实施工，确保填筑层的均匀密实。
在填筑施工过程中，需要特别注意以下几个方面：（1）水分控制：控制填料水分含量，避免填料水分含量过高导致填充层塑性沉降过大。
（3）填土均布：保证填土料的均匀分布，避免填土料的局部集中或偏斜，导致填充层的不均匀密实和变形。
1.填土料的质量控制在填土施工过程中，需要对填土料的质量进行控制，包括填料的质量检验、水分含量测定、密度检测等，以保证填土料的质量和性能符合设计要求。
2.施工质量检查3.填土层的厚度控制根据路基设计要求和填土料的特性，进行填土层的厚度控制，以保证填土层的稳定性和均匀性。
在实际工程中，针对湿陷性黄土路基填筑施工，我们可以结合具体案例来进行说明。
湿陷性黄土隧道施工技术1、湿陷性黄土的成因2、解决黄土的湿陷性问题是在我国西部修建铁路的第一要务,湿陷性黄土俗称大孔土,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,属于非饱和欠压密的土,具有较大的空隙率和较低的干密度,是产生黄土湿陷性的根本原因.在土体的自重应力和附加应力共同作用下受到水的浸湿时将发生急剧而大量的附加下沉,这种现象称为湿陷性.湿陷性黄土土质松软、不稳定、孔隙大,承载力极低,遇水沉落,而且黄土湿陷变形具有突变性,非连续性和不可逆性,施工中易产生变形和坍塌.当湿陷性黄土受到水的浸湿后在自重应力作用下即产生湿陷,称为自重湿陷性黄土.3、施工方案的选定在湿陷性黄土隧道施工时,有两大特点：一是湿陷性黄土地基的处理;二是黄土隧道开挖后,拱顶及局部应力集中过大,拱顶沉降较大,造成隧道结构易失稳.施工中严格按照“先探测、管超前、严控水、强支护、勤量测、早衬砌”的原则组织施工.根据黄土的特性,为确保该段隧道施工顺利安全地穿过湿陷性黄土地段,采取了以下施工措施：针对湿陷性黄土在干燥状态下黄土围岩由于粘滞作用整体稳定性较好,不易掉块,不易在短时间内产生大的崩塌,同时湿陷性黄土怕水,塑性变形较大的特性.确定了隧道开挖有以下施工方案：①首先对洞门段仰坡洞穴进行封闭处理,同时施作边坡两侧及洞顶截水沟,防止雨水对土体的浸蚀.②隧道洞口浅埋段采用WTD27超前锚杆配合全断面钢拱架支撑支护,双侧壁导坑先墙后拱法开挖.③洞身深埋段采用WTD27超前锚杆配合拱部钢拱架支撑支护,拱部采用双眼镜法开挖,墙部采用左右错开式双侧壁导坑法开挖.3、施工方法3.1洞顶陷穴处理湿陷性黄土隧道施工时,为了保证隧道安全施工,在隧道开挖前,对洞顶周围陷穴进行处理目的是防止雨水从陷穴渗入隧道引起隧道坍塌.首先将陷穴中的杂物清理干净,然后将陷穴修整,使之成为比较规则的几何形体,以便于回填处理.夯实陷穴底部,用三七灰土逐层夯实回填,在距地面约1米处,扩大陷穴顶口尺寸(沿周边各扩大1米),用三七灰土继续回填,三七灰土要高于地面30厘米.距陷穴周边2米以外,挖临时排水沟,表面用砂浆抹平,沟底纵坡不小于5%,使排水沟畅通不积水.3.2 洞口防护及地表加固在隧道的洞口边、仰坡及地表应进行加固,采用喷锚网+土钉防护,清理地表,用木桩标示出锚杆孔位.然后开始钻孔,孔深小于5米时用YT-28风枪施钻,孔深大于5米用TA米ROCKI钻孔钻机施钻.钻孔完成后安装锚杆,根据所钻孔深、孔径来安装锚杆后安装锚垫板.最后挂网、喷砼:锚固后,在上铺8钢筋网,间距20厘米×20厘米,并同锚杆顶部焊于一体,后喷射C20厚度25厘米砼.上部采用人工刷坡, 下部采用机械开挖人工配合修整, 一次开挖至明暗洞分界处.进洞前, 首先采用R27 自进式锚杆对洞口进行加固.每个洞口采用98 根( 每根长8米) , R27 自进式锚杆分三环布设, 第一环沿开挖轮廓线布设, 锚杆间距为25厘米; 第二、三环间距50厘米, 二三环的锚杆间距为50厘米; 锚杆钻进、安装采用风动凿岩机, 锚杆采用连接套接长, 锚杆端头设有止浆塞、垫板、螺母, 锚杆外露端头用φ22 钢筋相互焊接, 连成网状, 网片与土体之间的空隙采用5厘米厚的木板塞紧.在此基础上用φ48 注浆导管对设计以外2米范围土体进行了加固, 切实达到稳定加固边仰坡的目的 .3.3 洞身开挖湿陷性黄土隧道洞身开挖的施工流程：①拱部开挖：人工开挖拱部周边土体,中间预留核心土,核心土长度应保持在5米左右,其三个侧面适当放坡,增加土体自稳,并利用核心土作为一衬砼施工时的平台.②墙部开挖：先用挖掘机开挖中间土体,仅在墙边预留约1米宽的土体,再用人工四步跳跃开马口开挖边墙土体.根据施工经验,黄土隧道开挖一个循环进尺应控制在1～1.5米.这样既安全又方便操作,同时还能缩短施工周期,加快施工进度 .其施工要点包括：①开挖方式以机械开挖和人工开挖为主.②开挖中、下台阶时,左右侧应错开3 米及以上.③工序变化处之钢架设锁脚锚管,以确保钢架基础稳定.④钢架之间纵向连接钢筋及时施作并连接牢固.⑤仰拱紧跟下台阶,及时闭合构成稳固的支护体系,仰拱开挖长度不大于3 ～5 米.⑥施工过程进行监控量测,完善洞内临时防排水系统.3.4 小导管预超前支护施工隧道洞身每开挖一段距离,就必须要进行超前支护,每两段搭接长度不小于50厘米.小导管预超前支护施工流程为：①小导管加工及孔眼定位：小导管采用42×3．5米米无缝钢管加工,长为3．5 米,在拱部140°范围内沿设计开挖轮廓线布置小导管定位孔,间距40 厘米,数量38 根.②钻孔：采用YT-28 风枪钻孔后并插入小导管,外插角控制在5°～10°孔径50 米米.③小导管安装：用风枪或大锤直接将小导管送入,纵向相邻两排小导管水平搭接长度不小于1 米.施工要点为：①小导管外露端部同型钢拱架焊接牢固.①每一循环小导管之间保持不小于1 米的搭接长度 .3.4 隧道局部小体积坍塌处理在隧道施工过程中,难免会发生局部小体积坍塌,发生坍塌时, 应及时采取以下方法进行控制：①浆砌片石法：对坍塌处采用简易支撑,待砼浇筑至此处时, 去掉支撑, 用浆砌片石砌筑起来,以保证土体的稳定.②锚杆加固法: 对坍塌处打设锚杆进行加固.③加沙石袋法：将砂与石的混合料按砼配合比装入水泥袋中,在土体坍塌处垒起,并在每个水泥袋上开口,砼浇筑时,此处预留注浆孔,待砼凝固后,对坍塌处的砂石袋注浆.④用同标号砼回填：用强支撑将土体保护起来,待周边砼凝固后,去掉支撑,用同标号砼对坍塌处进行回填,捣固密实.⑤木棒方格布设法.将木棒方格状一层层叠起,加固,直至顶死土体,以免土体再次坍塌,砼灌筑完毕拆模后进行注浆.3.5 初期支护为了保证湿陷性黄土地段顺利施工,消除湿陷性,开挖后及时施工初期支护.支护措施采用型钢拱架、锚喷网砼及锁脚锚管联合支护.①初期支护:：紧随开挖进行,开挖一环衬砌一环.初期支护采用工字钢拱架、小块钢模板.砼由洞外拌合站拌合,自卸车运输,人工上料浇注砼.②小边墙、中心水沟、仰拱填充施工: 一衬边墙施工完毕后,应尽快施工小边墙,仰拱,使衬砌尽快封闭成环,限制围岩收敛变形.中心水沟开挖与仰拱开挖同时进行,挖掘机开挖人工配合修整成设计形状.注意超挖,严禁欠挖.按设计先施工中心水沟及检查井基础,再施工仰拱.待仰拱砼强度达到设计的50% 时,再施工片石砼填充.因洞内工作面较多,相互干扰较大,为了不使开挖掘进因仰拱填充施工而中断,仰拱填充采用半幅施工.3.6 监控量测监控量测是施工过程中必不可少的一道施工程序.在隧道施工过程中,通过对围岩支护体系稳定状态的监测和评价,为初期支护和二次衬砌设计参数的调整提供依据,从而达到确保施工及结构安全、指导施工顺序、便利施工管理的目的 .3.7 对施工单位要求施工单位应针对湿陷性黄土段的特征,采取合理的施工措施,防排水坚持防排结合、综合治理的原则,采取合理的加固措施,确保隧道安全顺利通过湿陷性土地段,施工单位要做到：①施工前要对洞口基地作进行湿陷性试验,以便确定是否需要处理,确保洞口稳定.②开挖前进行超前小导管支护,同时利用型钢拱架同锚喷砼联合支护,监控量测同步等技术措施,为隧道施工提供了安全保障.③正确施作锁脚锚管对控制拱架沉降及周边收敛起到很大作用.④施工中做好洞口防排水及洞内施工用水管理工作,防止黄土受浸而湿陷,对湿陷性黄土段施工是尤其重要的,施工中应高度重视.4、结语在当今西部地区铁路建设项目多、隧道比重大、施工难度大、时间紧的情况下,湿陷性黄土隧道的施工面临着诸多难题,因此合理的施工技术对隧道的发展具有重要意义.。
南水北调渠道工程湿陷性黄土基础处理方法研究摘要：湿陷性土地在我国分布比较广泛，这属于一种非饱和以及非欠压性的土地，这种地形具有孔型比较大以及垂直型节理的主要特点。
这种地形在天然大的湿度下，具有的压缩性非常低，但是一旦遇到水侵湿，土壤的强度就会大大下降，如果再附上一定的压力就会导致变形，可以说这种地形的沉降量比较大、下沉速度非常快的不稳定性变形，对地形所承载的建筑物产生很大的影响。
我国大型水利工程南水北调工程就有一大段工程经过这种地形。
本文重点分析了在南水北调工程中如何处理湿陷性黄土地形。
关键词：南水北调；强夯法；湿陷性土地黄土在我国有大面积的分布，主要分布在我国甘肃、河南、山西以及陕西等地区。
这是一种主要以颗粒组成并且以粉粒为基础的黄色或者呈现为褐黄色的粉末状土地。
如果黄土含有一定的水分，并且没有受到水分的侵湿，具有强度较高、很大的压缩性的特点。
部分黄土受到覆盖土层具有的自重应力以及承载建筑物的附加应力的作用就会受水发生土壤结构被破坏出现显著的附加下沉等现象，土壤的强度也会大大降低，最终形成了湿陷性的黄土。
这种地形在南水北调工程主干线中常见，一定要采取合理的措施将这种地形产生的影响降至最低。
一、湿陷性黄土地形的主要处理方法1.垫层法这是一种比较基础的处理方法。
首先要将沟渠经过的湿陷部分的黄土挖除干净，随后使用素土或者是灰土进行分层夯实，做好垫层，这样可以消除地基存在的部分或者是全部湿陷部分，同时还可以大大减少地基存在的压缩变形状况，有效提高沟渠地基的承载力。
另外垫层的设计内容主要包括垫层的厚度、宽度以及经过夯实之后的相关压实系数以及承载力的主要设计值的确定。
湿陷性黄土采用垫层法进行基础设计的主要原则是不仅要满足沟渠对湿陷性黄土地基改变以及稳定性的要求，同时又符合经济合理的发展要求。
2.强夯法这种方法的主要原理是确保地基机理的加固，具体的方法是使用具有一定重量的重锤根据一定的落距对地基进行冲动以及振动，有效达到压实度被提高、促进土壤振动液化条件的改善，有效解决湿陷性黄土存在的各种缺陷。
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的施工技术
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2020二级建造师公路工程实务备考知识点：湿陷性黄土路基的施工技术
知识点：湿陷性黄土路基的施工技术
（1）湿陷性黄土的工程特性：一般呈黄色或黄褐色，粉土含量常占60%以上，含有大量的碳酸盐、硫酸盐等可溶盐类，天然孔隙比在l 左右，肉眼可见大孔隙。
在自重压力或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。
（2）湿陷性黄土地基的处理方法：湿陷性黄土地基应采取拦截、排除地表水的措施，防止地表水下渗，减少地基地层湿陷下沉。
其地下排水构造物与地面排水沟渠必须采取防渗措施。
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，可根据湿陷性黄土工程特性和工程要求，因地制宜采取换填土、重锤夯实、强夯法、预浸法、挤密法、化学加固法等措施对地基进行处理。
（3）地基陷穴处理方法：对现有的陷穴、暗穴，可以采用灌砂、灌浆、开挖回填等措施，开挖的方法可以采用导洞、竖井和明挖等。
