[发明专利]一种湿陷性黄土地基的处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及土木工程领域，特别是涉及湿陷性黄土的地基处理。

背景技术

我国的黄土覆盖面积广泛，特别是在西北地区大都属于湿陷性黄土地基。目前在湿陷性黄土地基处理中，常用的处理方法有，穿透湿陷土层的桩基，垫层换铺法，灰土挤密桩法等。但这些方法都有其一定的局限性，如桩基经济性较差，当湿陷性土层较厚时造价更高，施工更加困难，垫层换铺法只适用于不会出现区域性地下水位升高和荷载不大的建筑，灰土挤密桩法由于土体含水量较低土质较硬因此挤密效果较差。在申请号为CN200610200469.5的专利文献中，公开了一种湿陷性黄土地基浸水固结法，包括以下步骤：第一，在场地内布置浸水孔，浸水孔直径d的取值范围为200～350mm，孔距为5d～8d；第二，在场地四周构筑堤坝；第三，向堤坝内场地输水；第四，对湿陷性沉降量进行观测记录。这种预浸水法对消除黄土的湿陷性具有一定的效果，但其施工中有一些难点难以克服，一是浸水孔内的土体遇水后易坍塌形成淤泥，从而阻碍土体的浸水过程，影响土体的浸水固结效果；二是没有对地表下的深层土体施加压力；三是场地内全部过水且蒸发时间过长，对湿陷沉降量的准确观测和后续施工造成困难；四是仅仅消除了黄土湿陷，其地基承载力还不能满足建筑物的荷载要求。

发明内容

本发明是为了解决上述的问题而提出的，目的在于提供一种湿陷性黄土地基的处理方法，通过该方法使地基浅层土体和深层土体得到加固并消除湿陷，然后采取浸水法消除土体湿陷，并可以进一步提高地基土体的承载力，简单、高效的形成所需要的地基。

为了实现上述目的，本发明是通过下述的第1种湿陷性黄土地基的处理方法来实现的，其步骤包括：

1）在建筑物所需要的地基场地内，以强夯法对地基表层土体进行夯击，强夯法的有效处理深度为5～7m，

2）在上述经过强夯法处理的地基场地内，按照一定的间距均匀的布置灌注孔，灌注孔的深度参照湿陷性黄土层的厚度设定； 

3)根据湿陷性黄土层厚度和埋深情况，在灌注孔的底端进行填料并夯实挤密；

4）在灌注孔内灌注水并填入渗透性较好的砂石料，直至距地基表面一定距离；

5）对地基土体的湿陷性沉降量进行观测记录，直至地基土体的湿陷变形稳定。

最好，在上述的第1种湿陷性黄土地基的处理方法中，上述步骤1）中，强夯法所采用的锤的重量为10t～20t，单位夯击能量应根据地基土性质和结构类型荷载大小和要求处理的深度等综合考虑并通过现场试夯确定，夯击遍数为2～3遍，最后再以低能量满夯一遍。

最好，在上述的第1种湿陷性黄土地基的处理方法中，上述步骤2）中，灌注孔的深度参照湿陷性黄土层的厚度设定，是指灌注孔的深度应穿透或接近湿陷性黄土层的底层。

最好，在上述的第1种湿陷性黄土地基的处理方法中，上述步骤3）中，根据湿陷性黄土层厚度和分布情况，在灌注孔的底端进行填料并夯实挤密，是指当湿陷性黄土层的厚度不大或者埋深有一定差异或者底板的坡度较大时，在灌注孔内填入一定量的散体填充料，通过提升重锤并做自由落体运动，对填入的散体填充料进行夯击，使灌注孔底端一定范围和深度的土层得到挤密加固并消除湿陷；当湿陷性黄土层的厚度较大或者埋深均匀时，可以省略这一步骤直接进行下一步骤。

最好，在上述的第1种湿陷性黄土地基的处理方法中，上述步骤4）中，在灌注孔内灌注水并填入渗透性较好的砂石料时，水的灌注和砂石料的填充不分先后次序，可以同时进行也可以交替进行。

最好，在上述的第1种湿陷性黄土地基的处理方法中，上述步骤4）中，直至距地基表面一定距离，是指水和砂石料在灌注孔内的灌填高度，低于地基表面500mm以下。

最好，在上述的第1种湿陷性黄土地基的处理方法中，上述步骤5）中，地基土体的湿陷变形稳定的标准是最后5天的平均湿陷量小于1mm/d。

最好，在上述的第1种湿陷性黄土地基的处理方法中，上述步骤5）中，对地基土体的湿陷性沉降量进行观测记录的过程中，包括根据土体的湿陷程度在灌注孔内补充水。

上述第1种湿陷性黄土地基的处理方法的特点和优势在于：

①对湿陷性黄土地基先进行强夯处理，其目的和效果一是使地基浅层土体得到加固密实，并消除浅层土体湿陷性，这样就不必再对浅层土体再进行浸水固结处理；二是形成地基土体的浅部硬层，对地基较深层的土体造成一定荷载压力，进一步加强了深层土体浸水湿陷的效果；三是达到干场作业的效果，便于机械和人员的操作施工。