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湿陷性黄土地基处理中的强夯技术实践应用分析

2015-07-13 202 0

随着现代科技的不断发展，强夯技术已经被广泛的应用在湿陷性黄土地基建设当中，并取得了显著的成果。黄土的湿陷性是由于黄土受到了水的浸湿，导致其结构被破坏，从而产生湿陷性。一般情况下，黄土在天然含水率的条件下，具有比较高的强度，并且可压缩的系数很小。湿陷性黄土的形成是在覆盖土层的自重压力下，加之在建筑物的附加压力之下，其自身受到了水的浸湿，导致黄土的结构被迅速的破坏掉，它的承载能力不断的下降，从而产生了地面下沉的现象，使建筑物自身出现裂痕。
　　一、黄土湿陷性分析
　　到目前为止，我国对于黄土湿陷产生的原因进行了大量的分析与研究，并且，这些研究都是从黄土的机理出发，以及影响黄土湿陷性的因素出发，去研究黄土的微观特征以及黄土的孔隙特征，并对黄土在工程建设中所呈现的特征进行分析，以明确黄土湿陷性形成的原因等。
　　（一）黄土湿陷的机理分析
　　黄土湿陷的机理主要从黄土的本质特征进行分析。即：
　　1、一般而言，黄土的结构比较疏松，并且具有多孔性的特征。由于黄土自身存在着结构性孔隙，这就为黄土湿陷性创造了空间条件。
　　2、黄土本身也具有不抗水的特性，不抗水的粒间联结是黄土的湿陷性形成的第二条件。
　　3、在黄土中，不抗水的联结主要是指粘土中的水、胶的联结。由于黄土中存在着可溶盐、溶液中离子的种类以及溶液的浓度，都给黄土的湿陷性造成一定的影响。
　　（二）黄土湿陷性影响因素的分析
　　黄土湿陷性的影响因素有很多，例如黄土粒之间的组成、干重度、含水率、可溶盐含量以及水胀性矿物质等。这些因素对黄土的湿陷性都有着极为重要的影响，我们将对这些影响的因素进行详尽的分析。
　　1、粒间组成影响着黄土的湿陷性
　　粒间组成对黄土湿陷性的影响很重要。从许多的实践中我们可以看出，黄土中的粘粒含量越少，其中的湿陷性就越强，反之，则湿陷性就越弱。黄土中的粘粒主要起着胶结的作用，胶结作用比较显著的粘粒要属于小于0.002mm的细微的粘粒。当黄土中的粘粒含量比较少的时候，那么黄土骨架的胶结形式就要以薄膜为主，但是，通常这种胶结的轻度都不高，很容易被破坏，所以它的湿陷性就比较强。而当粘粒的含量比较高的时候，黄土骨架的胶结形式则以镶嵌的形式为主，这种胶结形式具有很高的强度，不易被破坏掉，所以呈现的湿陷性就会比较弱。通常，当黄土的粘粒超出了百分之三十的时候，其湿陷性就会趋近于零。
　　2、干重度影响着黄土的湿陷性
　　实践表明，当黄土的干重度比较小的时候，它自身的孔隙就会比较大，出现湿陷性的系数也会很大；反之，干重度比较大的时候，黄土的孔隙就会比较小，出现湿陷性的系数也会比较小。当黄土的干重度大于15.0kN/m3，黄土的湿陷性就会消失。
　　3、含水量对黄土湿陷性的影响
　　有研究表明，黄土中的天然含水率低的，其湿陷性就会比较强，而天然含水率比较高的，其黄土的湿陷性就会比较弱。当天然含水率达到了百分之二十五的时候，或者当天然含水来量处于地下的水位的时候，黄土的湿陷性会完全的消失。
　　4、可溶盐含量对黄土湿陷性的影响
　　黄土中的可溶盐包括易溶盐、中溶盐以及难溶盐着三种。可溶盐处于固态的状态下时候，对黄土的土粒起到了胶结的作用。当固态可溶盐被溶解成离子的时候，其中的离子就会与土粒表面中所吸附的阳离子发生变换，从而影响到了黄土中的湿陷性。通常，可溶盐的含量较高的时候，黄土的湿陷性就会比较强；中溶盐的含量越多，黄土的湿陷性就会越大；而难溶盐在黄土中的作用则比较大，它既起着骨架作用，又起着胶结的作用，与此同时并对湿陷性有着极大的影响。
　　5、水胀性矿物对夯黄土湿陷性的影响
　　水胀性矿物对黄土湿陷性的影响也很重要，通常情况下，水胀性矿物含量越高，并且分布不够均匀的时候，黄土的湿陷性就会很高；而水胀性矿物含量少，同时矿物含量分布比较均匀的时候，其湿陷性就会比较弱。
　　可见，黄土湿陷性的影响因素有很多，并且都有着重要的作用。为此，在湿陷性黄土之上施工建造的化，要对地基进行细心的处理，避免出现地面下陷以及建筑物出现裂痕的现象。
　　二、强夯技术在湿陷性黄土地基处理中的实践应用
　　（一）强夯能级选择问题
　　实践表明，强夯能级的选择主要是依赖于地基的处理目标。如果，要以消除黄土湿陷性为主要的目标进行强夯，那么所使用的强夯能级则就要取决于预期的消除湿陷的深度，其深度越深，所使用的强夯能级就会越大。例如，当场地的黄土厚度为7.0米的时候，强夯等级就要选用8000kN.能级。如果通过估算发现，有效加固的深度为10米，那么所使用的请强夯能级就要偏大一些，所花费的成本就会过高。所以，要应用6000kN.m能级的强夯进行试夯，以确保造价在合理的范围之内，也能保证强夯后会取得明显的效果。
　　（二）强夯施工技术参数
　　强夯施工技术的参数的确定，要根据工程地质勘测报告、现场地质情况、工程具体要求以及施工条件等来确定，或者根据不断的实验以及工作者的经验进行确定。例如，将试验施工技术的参数定为锤重300kN，而落距则为20米。那么进行强夯的时候就要分成两半分，一种为单点主夯，另一种为整片的面夯。在夯击的过程中，夯击的击数以及所夯击的遍数，要按照土体竖向的压缩情况，通过单点试夯，对所夯击坑的周围土体的变化情况的细心观察来确定夯击的击数以及所夯击的遍数。整面夯击则采用2000kN.m，并且要每点两击进行夯击。
　　总结：
　　伴随现代科技的不断发展，我国的强夯技术也随之不断的进步。并且，强夯技术在湿陷性黄土地基中的应用也取得了一定的成果。湿陷性黄土的形成对建筑有着极大的消极的影响，例如，湿陷性黄土地基其地面会不断的下沉，导致建筑物出现裂痕等。我国对湿陷性黄土做出了很多的研究，其中影响黄土中的湿陷性也有很多，包括干重度、含水量等，这些影响因素对黄土有着十分重要的作用。另外，强夯技术被广泛的应用在湿陷性黄土建设当中，对保障就建筑物裂痕减少以及地面下陷的现象有着极为重要的作用。
　　参考文献：
　　[1]程丽香，强夯法在变电站地基处理中的应用[J].山西建筑，2008（15）.
　　[2]王立朝，胡瑞林，李耀刚，周振鸿，郭书泰，强夯法加固湿陷性黄土地基的两个问题[J].工程勘察，2004（02）.
　　[3]呼长星，徐凤翔，仵熹，高能级强夯法处理湿陷性黄土地基的机理分析[J].山西建筑，2009（34）.

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