2.2　宁夏扬黄扩灌工程十一泵站厂房湿陷性黄土基础的处理

　　宁夏扬黄扩灌工程十一泵站主副厂房总长度77.5 m，主厂房宽13 m，副厂房宽14.5 m。其基础为自重湿陷性黄土，厚度达36.5 m，自重湿陷等级为Ⅲ～Ⅳ级，湿陷评价为严重～很严重。由于基础湿陷等级太高，而且厚度很大，面又广，经过多方比较，基础处理方案定为采用预浸水处理消除基础黄土的湿陷性。设计在建筑物周边外放5～10 m范围内(80 m×40 m)布置了6个20 m×20 m的浸水畦块，浸水坑深80 cm，然后在坑内用洛阳铲挖浸水孔，孔径8 cm，孔深23 m，孔距5.0 m，孔内填入碎石或砂砾石。浸水时，水深保持在淹没浸水孔0.5 m以上。经过224 d的持续观测(其中浸水观测162 d，停水观测62 d)。坑内停水前沉降量为127.5～188.6 cm，平均167.7 cm，停水后沉降量为16.2～85.3 cm，平均167.7 cm。浸水前后累计平均沉降量为215.1 cm。单位面积耗水量33.6 t/m3。

　　浸水停止4个月后，在现场布置探坑3个，探坑深度13 m，在探坑深度范围内每米取样1件，进行室内常规土工试验。探坑开挖后发现，13 m以下的土层仍呈饱和状态，不能取样。根据土工试验结果，在饱和自重压力下的自重湿陷性系数(δzs)均小于0.015，计算自重湿陷量△zs=1.9 cm，小于7 cm。200 kPa压力下的最大湿陷系数(δ)也小于0.015，计算总湿陷量△=6.0 cm。说明基础黄土的湿陷性已基本消除。

　　实际施工中存在的问题是浸水处理后的泵站场地上层土层，仍呈中～高压缩性，以中压缩性为主，其承载力标准值为130～150 kPa。另外，预浸水后基础土层含水量过高，接近于饱和状态致使后续工作无法正常进行，这也正是预浸水处理的弊端。根据以往工程的经验，预浸水处理耗时较长，一般停水后要1 a左右的时间才能使土层的含水量降低到最初状态，因此在采用预浸水处理时一定要充分考虑工期问题。另外预浸水处理只能消除地表6 m以下土层的湿陷性，对于表层6 m范围内的土层还具高压缩性，应结合使用换填等其他办法消除其高压缩的外荷湿陷性。在该工程中施工单位最后对表层8 m范围内的土层采用了水泥粉喷桩处理。

　　3　湿陷性黄土地基处理的方法探讨

　　中国在解放后对于湿陷性黄土地基处理的实践已有几十年了，具体方法也很多，但归纳起来其基本思路不外乎以下几种：

　　(1)基本消除基础已有土层的湿陷性;其常用方法有强夯、换土、挤密桩等。这是对于土层较薄(10m以内)时采用的办法。当土层深厚时，常用办法就是预浸水处理。这类办法是通过工程措施，针对湿陷土层本身进行处理，改善其土壤结构和基本特性，以达到消除其湿陷性的目的。这种方法的缺点是对于深厚湿陷性黄土来说，耗时太长，往往影响工期。优点是施工方便，费用较低;

　　(2)使建筑物基础穿透湿陷性黄土层，传力于湿陷土层以下的持力土层上，达到躲过湿陷性黄土层的目的。常用方法就是桩基，尤以灌注桩为主。这种方法避过了湿陷性土层，使基础传力于湿陷土层以下的持力土层上，相对来说比较安全可靠，所以被广泛应用于比较重要的独立建筑物的基础处理。缺点是投资费用较大;

　　(3)充分作好建筑物基础的隔水层，使基础湿陷性黄土地基无法浸水，以达到避免地基湿陷的目的。常用的隔水材料有灰土、油毡以及各种PVC和PE膜。这种方法常常用于对基础承载力要求不高的设施，如游泳池、供水管床、渠道等。

　　另外，值得探讨的是，对于大厚度湿陷性黄土是否一定要消除其湿陷性?笔者在工程实际中遇到过类似的问题。

　　在宁夏扬黄扩灌工程设计中，通过调查发现当地很多建筑物其基础虽然较深，但并没有对基础作特殊处理，运行多年也未发现湿陷问题。过后通过调查分析发现，原因在于该地区常年降雨量很小，在 180～400 mm之间，而蒸发量却达到1 80

上一页  [1] [2] [3] 下一页