湿陷性黄土及其地基处理
湿陷性黄土地基处理课件
适用于处理具有自重湿陷性的黄土地基，具有消除黄土湿陷性、加固效 果稳定的特点。
工程实例四：化学加固法处理案例
总结词
加固效果好、施工便捷。
详细描述
化学加固法是通过向软弱地基注入化学浆液，使土体胶结固化，提 高地基承载力和稳定性。该方法具有加固效果好、施工便捷的特点 。
适用范围
适用于处理各种类型的软弱地基，具有加固效果好、施工便捷的特点 。
根据勘察和试验结果，选 择合适的处理方法，如强 夯法、灰土桩法、水泥土 搅拌桩法等。
设计参数
确定各处理方法的施工参 数，如夯击能、桩长、桩 径等。
结构设计
进行结构计算和分析，确 保地基承载力和稳定性满 足要求。
施工工艺及流程
01
02
03
04
施工准备
清理场地，进行地表排水和防 渗处理。
桩基施工
根据设计要求，进行桩基施工 ，如成孔、填料、夯实等。
适用范围
适用于浅层软弱地基的处理，具有操 作简便、经济高效、应用广泛的特点 。
工程实例二：挤密法处理案例
总结词
加固效果显著、适用范围广。
详细描述
挤密法是通过振动、冲击或碾压等方式，将桩管打入软弱土层一定深度，使之形成桩孔， 然后填入素土、灰土或其他材料进行夯实，最后形成具有较高承载力的桩体。该方法能够 使桩周土体加密，提高地基承载力和稳定性。
基层处理
在桩基表面铺设一定厚度的灰 土或水泥土，形成复合地基。
面层施工
根据设计要求，进行面层施工 ，如铺设垫层、钢筋混凝土等
。
质量检测与控制
桩基质量检测
通过探坑检测、静载试验等方法 ，检测桩基的承载力和完整性。
处理效果检测
湿陷性黄土处理施工方案
湿陷性黄土处理施工方案湿陷性黄土是一种在水分作用下容易发生变形和沉降的黄土。
在工程建设中，湿陷性黄土的处理是一个非常重要的问题，如果不进行有效的处理，会对工程的稳定性和安全性产生极大的影响。
本文将介绍湿陷性黄土的处理施工方案。
一、室内试验分析在进行湿陷性黄土的处理前，首先需要进行室内试验分析，确定湿陷性黄土的物理力学性质和工程特性。
通过室内试验，可以确定湿陷性黄土的承载力、压缩性特征、含水量控制范围等参数，为后续处理施工提供参考依据。
二、基础加固处理对于湿陷性黄土的处理，首先要进行基础加固处理。
可以采用浇注混凝土加固基础的方法，增加基础的承载力和稳定性。
同时，也可以采用灌注桩或钢板桩等技术，通过加固桩与黄土之间的相互作用，来增加地基的稳定性。
三、改良处理在基础加固处理完成后，可以进行湿陷性黄土的改良处理。
改良处理的主要目的是通过改变土壤的物理性质和结构，提高其抗湿陷性和承载力。
常用的湿陷性黄土改良技术包括固化、掺充和排水等。
1.固化技术：采用固化剂对湿陷性黄土进行处理，使其固化成坚硬结构，提高其抗湿陷性和承载力。
常用的固化剂有水泥、石灰、石膏等。
固化技术需要根据湿陷性黄土的物理特性和改良目标进行合理配比和施工，以达到理想的固化效果。
2.掺充技术：在湿陷性黄土中掺入适量的掺和材料，如砂、砾石、粉煤灰等，改变土壤的颗粒组成和结构特征，提高其抗湿陷性和承载力。
掺充技术需要掌握适量的掺和比例和掺充方式，以确保土壤的改良效果并提高工程的稳定性。
3.排水技术：通过设置排水系统，及时将土壤中的水分排出，减少土壤的含水量，从而降低土壤的可压缩性和变形性。
排水技术包括地下排水系统和表面排水系统，需要根据实际情况进行合理选择和布置，以保证土壤的排水效果和工程的稳定性。
四、监测与维护在湿陷性黄土的处理施工过程中，需要进行监测和维护工作，及时掌握处理效果和土壤的变化情况。
可以通过安装监测点、进行现场监测和定期检查等方式，对工程进行监测，及时发现和处理问题。
湿陷性黄土地基处理方案
湿陷性黄土地基处理方案湿陷性黄土是一种具有较高含水量时容易发生沉降或收缩的土壤类型。
其主要特点是含水量较高，导致土壤颗粒之间的粘结力降低，土壤结构不稳定，容易发生沉降和收缩现象。
因此，在湿陷性黄土地基处理中，需要采取一系列的措施来改善土壤性质，提高地基的稳定性。
1.土壤加固和改良湿陷性黄土地基中，水含量较高，使得土壤的稳定性较差。
因此，需要采取一定的土壤加固和改良措施来提高土壤的强度和稳定性。
常用的方法包括土壤改良剂的添加和土壤固化。
可以选择适合湿陷性黄土地基的添加剂，如石灰、水泥等，通过与土壤混合，提高土壤的强度和耐水性。
2.水分控制湿陷性黄土对水分非常敏感，过高的含水量会导致土壤发生沉降和收缩现象。
因此，在处理湿陷性黄土地基时，需要采取措施控制水分含量。
可以通过排水系统的设计和建设，将地基中的水分排除，减小土壤的含水量，提高土壤的稳定性。
3.排水系统的设计与建设4.加固地基结构湿陷性黄土地基的基础结构容易受到水分影响，所以需要加固地基结构，以增加地基的稳定性和承载能力。
可以选择适合湿陷性黄土地基的基础类型，如扩大基础、桩基础等，通过增加基础的面积和深度，分散地基荷载，提高地基的稳定性。
5.合理施工工艺在湿陷性黄土地基处理中，施工工艺对于地基的稳定性和强度起着至关重要的作用。
需要严格控制工程的施工质量和施工工艺，避免水分过程过快或不均匀，导致土壤发生不稳定现象。
同时，还需要进行地基的监测和检测，及时发现问题并采取措施加以解决。
综上所述，湿陷性黄土地基处理方案需要综合考虑土壤特性和工程需求，采用土壤加固和改良、水分控制、排水系统的设计与建设、加固地基结构、合理施工工艺等一系列措施，以提高地基的稳定性和承载能力，确保工程的安全性和可靠性。
湿陷性黄土地基湿陷的原理和处理方法分析
湿陷性黄土地基湿陷的原理和处理方法分析湿陷性黄土是一种具有湿陷性质的特殊土壤类型，其在遇到水分的作用下会发生体积变化，导致建筑物的沉降和破坏。
湿陷性黄土地基的湿陷原理是由于土壤中的黏性颗粒之间的吸附力和吸水力导致土壤颗粒聚结和体积收缩。
处理湿陷性黄土地基的方法有多种，包括排水处理、改良处理和断层处理等。
1. 吸水性：湿陷性黄土由于土壤的颗粒间隙较大，含有大量的毛细孔，能够很好地吸收和储存水分。
当土壤吸水后，土壤中的黏性颗粒之间的吸水力增强，导致土壤体积发生变化。
2. 颗粒聚结：湿陷性黄土中含有一定量的黏土颗粒，这些颗粒具有黏性和胶结性质。
当水分分子进入黏土颗粒间隙时，颗粒表面的电荷变化，引起吸引力增强，颗粒之间结合力增大，产生颗粒聚结现象。
3. 含水率变化：湿陷性黄土在不同含水率下具有不同的物理特性。
当土壤的含水率增加时，土壤体积会相应增大；而当含水率减小时，土壤体积会相应减小。
湿陷性黄土在遇到水分作用下会发生体积的收缩和膨胀，从而引起地基的沉降和破坏。
对于湿陷性黄土地基的处理方法，常用的有以下几种：1. 排水处理：通过提高地下水位附近的排泄能力，将地下水排出，以降低土壤的含水率，从而减小土壤体积的变化。
这可以通过排水沟、排水管等设施进行实现。
2. 改良处理：通过添加改良材料，改变土壤的物理和力学性质，以改善土壤的稳定性和抗湿陷性能。
常见的改良材料包括石灰、水泥、石粉等，它们的添加可以改变土壤的结构和黏粒的性质，减小土壤的吸水能力和颗粒聚结现象。
3. 断层处理：对于已经严重受损的地基，可以通过开挖和重新填充的方式来重新构筑地基。
这种方法需要专业的工程师进行设计和施工，以确保地基的稳定性和可靠性。
湿陷性黄土地基湿陷的原理和处理方法分析
湿陷性黄土地基湿陷的原理和处理方法分析湿陷性黄土是一种具有特殊工程地质性质的土壤，其湿陷性是指在水分条件改变下，土壤发生体积变化，由于土壤颗粒的再排列和骨架的重组导致地基沉降和变形。
湿陷性黄土的湿陷特性与其黏土矿物组成、含水量、结构特征以及土壤重度有关。
1. 颗粒排列重组：湿陷性黄土的颗粒间存在一定的胶结力，当土壤与水分接触时，胶结力被破坏，原本紧密排列的颗粒开始发生重组与再排列。
这导致土壤体积增大，发生沉降和变形。
2. 含水量变化：湿陷性黄土的含水量对其湿陷性有很大影响。
当含水量增加时，黄土中的颗粒间润滑层厚度增大，土体内的空隙剧增，体积扩大，引起地基沉降和变形。
3. 结构透水性：湿陷性黄土具有较好的透水性，但因其颗粒间胶结作用强，使土壤内部存在密实层。
当水分进入土壤后，密实层难以透水，导致上层的土壤水分无法顺利排出，使得地基部分区域沉降。
1. 湿陷区域的预处理：在规划和设计阶段，应对湿陷性黄土地区进行详细的地质调查和勘察，确定湿陷区域的边界和分布，以及湿陷深度、厚度和变形特征等。
在地基工程施工前，对湿陷区域进行预处理，如加固、排水等，减少地基变形。
2. 预压加固法：通过施加预先施加的压力来改善地基的稳定性，减少沉降和变形。
预压可以采用静载试验、土体填充、钢板水平约束等方法进行。
3. 排水处理：通过提高地基的排水能力，及时将土壤中的过多水分排出，减少土壤饱和和润滑导致的体积扩大和变形。
常用的排水方法包括建设排水沟、埋设排水管道等。
4. 土体改良方法：可以通过土体改良来改善湿陷性黄土地基的工程性质。
如采用土壤加固剂、土壤固化剂等提高土体的结实度和稳定性，减小地基的变形。
湿陷性黄土地基的湿陷原理主要涉及颗粒排列重组、含水量变化和结构透水性等因素。
在处理湿陷性黄土地基时，需要综合考虑预处理、预压加固、排水处理和土体改良等方法，以减小地基的沉降和变形，确保工程的安全和稳定性。
浅述湿陷性黄土地基处理措施
浅述湿陷性黄土地基处理措施湿陷性黄土是一种具有较高含水量时容易发生塌陷和沉降现象的地层。
由于其水分含量的改变，湿陷性黄土地基在施工和使用过程中容易出现开裂、沉降、地面坍塌等问题，对建筑物的稳定性和安全性构成一定威胁。
因此，对湿陷性黄土地基进行合理处理十分重要。
本文将从改土、加固、防治以及施工技术等方面浅述湿陷性黄土地基的处理措施。
首先，改土是处理湿陷性黄土地基的常用方法之一、改土的原则是利用其他非湿陷性黄土或砂土等材料与湿陷性黄土掺合，减少土壤的水分吸附性能和膨胀性，从而改善地基的稳定性。
改土材料的选择应根据实际情况和工程要求，可以选择沙子、砂质黄土、粘性土等，将其与湿陷性黄土按一定比例进行混合。
改土过程中需要注意施工工艺和掺和比例的合理性，避免对原土进行过度掺和，以免增加施工难度和成本。
其次，加固是处理湿陷性黄土地基的重要手段之一、加固可以通过改善土壤的物理性质和结构的稳定性来提高地基的承载力和抗变形能力。
目前，常用的加固方法主要有土工合成材料加固、土壤改良和地基处理等。
土工合成材料加固是利用土工合成材料（如土工布、土工网等）使土体形成一种具有较高抗拉强度和稳定性的复合材料，从而提高地基的承载力和抗震能力。
土壤改良是通过添加化学药剂、轻质骨料或其他改良材料来改良土壤，提高其物理性质和改善工程性能。
地基处理是采用地基加固、基坑处理等技术手段对地基进行处理，从而提高地基的稳定性和抗沉降能力。
再次，防治是处理湿陷性黄土地基的根本措施之一、防治的目的是通过采取控制水分的措施，避免地基因水分变化引起的塌陷和沉降等问题。
防治的方法主要有合理的排水系统设计、合理的灌浆和放水等。
合理的排水系统设计是通过设置合理的排水沟、排水渠、排水井等，加强对地基水分的排除和控制。
合理的灌浆是采用特殊的灌浆材料将地基中的水分排除，并填充其中的孔隙，增加地基的密实性和稳定性。
在防治中，对于重要工程，可以采用深层处理和加固措施，并配合监测系统来实时监测地基的变形和水分变化。
处理湿陷性黄土地基的方法
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。
湿陷性黄土地基处理
用打入桩、冲钻或爆扩等方法在土中成孔，然后用石灰土或将石灰与粉煤灰混合分层夯填桩孔（少数也有用 素土），用挤密的方法破坏黄土地基的松散、大孔结构，达到消除或减轻地基的湿陷性。此方法适用于消除 5~10m深度内地基土的湿陷性。挤密桩的效果取决于土被挤密的程度，所采用的桩径、桩距应在现场用试验确定， 要求地基土在挤密范围边缘上干密度应达到16.0kN/m3以上。采用挤密桩处理湿陷性黄土地基时，应在地基表层 采取防水措施（如表层夯实等）。
重锤夯实法能消除浅层的湿陷性，如用15~40kN的重锤，落高2.5~4.5m，在最优含水量情况下，可消除在 1.0~1.5m深度内土层的湿陷性。强夯法根据国内使用记录，在锤重100~200kN，自由下落高度10~20m，锤击两遍， 可消除4~6m范围内土层的湿陷性。
两种方法均应事先在现场进行夯击试验，以确定为达到预期处理效果（一定深度内湿陷性的消除情况）所必 需的夯点、锤击数、夯沉量等，以指导施工，保证质量。
hi———基底以下第i层土的厚度（cm）；
β———考虑地基土侧向挤出条件、浸水几率等因素的修正系数，基底下5m（或压缩层）深度内取1.5；5m （或压缩层）以下，非自重湿陷性黄土取β=0，自重湿陷性黄土地基可按β0取值。
基底以下地基的湿陷量Δs应自基础底面算起，对于非自重湿陷性黄土，累计至基底以下5m深度为止。对于 自重湿陷性黄土处的大桥和特大桥，累计至非湿陷性土层顶面为止；对于其他桥涵，当基底以下自重湿陷性黄土 厚度大于10m时，陇西、陇东、陕北、晋南、豫西地区的累计深度应不小于15m，其他地区应不小于10m，其中湿 陷系数δs小于0.015的土层可不累计。湿陷性黄土地基的湿陷等级，应根据自重湿陷量Δzs和基底以下地基湿陷 量Δs的大小按下表判定。
湿陷性黄土地基的湿陷等级，即地基土受水浸湿发生湿陷的程度，可以用地基内各土层湿陷下沉稳定后所发 生湿陷量的总和（总湿陷量）来衡量，总湿陷量越大，对桥涵等结构物的危害性越大，其设计、施工和处理措施 要求也应越高。基底以下地基的湿陷量Δs（cm）按下式计算：
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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。
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。
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。
同时，还要考虑以下几方面的问题：
(1)局部土垫层的处理宽度超出基础底边的宽度较小，地基处理后，地面水及管道漏水仍可能从垫层侧向渗入下部未处理的湿陷性土层而引起湿陷，因此，设置局部垫层不考虑起防水、隔水作用，地基受水浸湿可能性大及有防渗要求的建筑物，不得采用局部土垫层处理地基。
(2)整片垫层的平面处理范围，每边超出建筑物外墙基础外缘的宽度，不应小于垫层的厚度，即并不应小于2m。
(3)在地下水位不可能上升的自重湿陷性黄土场地，当未消除地基的全部湿陷量时，对地基受水浸湿可能性大或有严格防水要求的建筑物，采用整片土垫层处理地基较为适宜。
但地下水位有可能上升的自重湿陷性黄土场地，应考虑水位上升后，对下部未处理的湿陷性土层引起湿陷的可能性。
2. 重锤表层夯实及强夯法
重锤表层夯实适用于处理饱和度不大于60%的湿陷性黄土地基。
一般采用2.5～3.0t的重锤，落距4.0～4.5m，可消除基底以下1.2～1.8m黄土层的湿陷性。
在夯实层的范围内，土的物理、力学性质获得显著改善，平均干密度明显增大，压缩性降低，湿陷性消除，透水性减弱，承载力提高。
非自重湿陷性黄土地基，其湿陷起始压力较大，当用重锤处理部分湿陷性黄土层后，可减少甚至消除黄土地基的湿陷变形。
因此在非自重湿陷性黄土场地采用重锤夯实的优越性较明显。
强夯法是将一定重量的重锤以一定落距给予地基以冲击和振动，从而达到增大压实度，改善土的振动液化条件，消除湿陷性黄土的湿陷性等目的。
强夯加固过程是瞬时对地基土体施加一个巨大的冲击能量，使土体发生一系列的物理变化，如土体结构的破坏或排水固结、压密以及触变恢复等过程。
其作用结果是使一定范围内的地基强度提高、孔隙挤密。
3. 挤密桩法
挤密桩法适用于处理地下水位以上的湿陷性黄土地基，施工时，先按设计方案在基础平面位置布置桩孔并成孔，然后将备好的素土(粉质粘土或粉土)或灰土在最优含水量下分层填入桩孔内，并分层夯(捣)实至设计标高止。
通过成孔或桩体夯实过程中的横向挤压作用，使桩间土得以挤密，从而形成复合地基。
值得注意的是，不得用粗颗粒的砂、石或其它透水性材料填入桩孔内。
灰土挤密桩和土桩地基一般适用于地下水位以上含水量14%～22%的湿陷性黄土和人工黄土和人工填土，处理深度可达5～10米。
灰土挤密桩是利用锤击打入或振动沉管的方法在土中形成桩孔，然后在桩孔中分层填入素土或灰土等填充料，在成孔和夯实填料的过程中，原来处于桩孔部位的土全部被挤入周围土体，通过这一挤密过程，从而彻底改变土层的湿陷性质并提高其承载力。
4. 预浸水法
预浸水法是在修建建筑物前预先对湿陷性黄土场地大面积浸水，使土体在饱和自重应力作用下，发生湿陷产生压密，以消除全部黄土层的自重湿陷性和深部土层的湿陷性。
预浸水法一般适用于湿陷性黄土厚度大、湿陷性强烈的自重湿陷性黄土场地。
由于浸水时场地周围地表下沉开裂，并容易造成“跑水”穿洞，影响建筑物的安全，所以空旷的新建地区较为适用。
三、湿陷性黄土桥涵地基的处理
湿陷性黄地区桥涵根据其重要性、结构特点、受水浸湿后的危害程度和修复难易分为A、B、C、D四类：
A类：20m及以上高墩台和外超静定桥梁;
B类：一般桥梁基础，拱涵;
C类：一般涵洞及倒虹吸;
D类：桥涵附属工程。
湿陷性黄土地区的桥涵应根据湿陷性黄土的等级、结构物分类和水流特征，采取相应的设计措施和处理方案，以满足沉降控制的要求。
地基处理措施可参考下表。
湿陷性黄土地区桥涵地基处理的措施
注：表中①、②、③、④为措施编号，各编号所代表的处理措施如下：①墩台基础采用明挖、沉井或桩基，置于非湿陷性土层中;②采用强夯法或挤密桩法，并采取防水和结构措施;③采取重锤夯实，并采取防水和结构措施;④地基表层夯实。