1.4.3 湿陷性黄土地区路基施工
1.湿陷性黄土地基特点
湿陷性黄土是一种特殊性质的土,其土质较均匀、结构疏松、孔隙发育。在未受水浸湿时,一般强度较高,压缩性较小。当在一定压力下受水浸湿,土结构会迅速破坏,产生较大附加下沉,强度迅速降低。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。
2.湿陷性黄土地基处理施工技术
湿陷性黄土地区常用的路基处理方法有:土或灰土垫层、土桩或灰土桩、强夯法、重锤夯实法、桩基础、预浸水法等。各类地基的处理方法都应因地制宜,通过技术比较后合理选用。
(1)强夯法。强夯法如图1-30所示。
(2)垫层法。土(或灰土)垫层是一种浅层处理湿陷性黄土地基的传统方法,在湿陷性黄土地区使用较广泛,具有因地制宜,就地取材和施工简便等特点。垫层法如图1-31所示。
图1-30 强夯法
图1-31 垫层法
(3)挤密法。挤密法是利用沉管、爆破、冲击、夯扩等方法在湿陷性黄土地基中挤密填料孔再用素土、灰土、必要时采用高强度水泥土、分层回填夯实以加固湿陷性黄土地基,提高其强度,减少其湿陷性和压缩性。挤密法适用于对地下水位以上,饱和度Sr≤65%的湿陷性黄土地基进行加固处理,可处理的湿陷性黄土厚度一般为5~15m。挤密法如图1-32所示。
(4)预浸水法。预浸水法是利用黄土浸水产生湿陷的特点,在施工前进行大面积浸水,使土体产生自重湿陷,达到消除深层黄土湿陷的目的,再配合上部土层处理措施,消除全部土层湿陷性的一种处理方法。该方法具有施工条件简单、处理效果好的优点。
根据地形条件布置开挖浸水坑,浸水坑挖成之后,用钻机在坑内打砂井,成井后及时用粗砂和碎石灌填,最后在坑内连续放水浸泡。
图1-32 挤密法
(5)深层搅拌桩法。深层搅拌桩是复合地基的一种,近几年在黄土地区应用比较广泛,可用于处理含水量较高的湿陷性弱的黄土。它具有施工简便、快捷、无振动,基本不挤土,低噪音等特点。深层搅拌桩的固化材料有石灰、水泥等,一般都采用后者作固化材料。其加固机理是将水泥掺入黏土后,与黏土中的水分发生水解和水化反应,进而与具有一定活性的黏土颗粒反应生成不溶于水的稳定的结晶化合物,这些新生成的化合物在水中或空气中发生凝硬反应,使水泥有一定的强度,使地基土达到承载的要求。