强夯法在湿陷性黄土地区水利工程中的应用及质量控制.docx

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强夯法在湿陷性黄土地区水利工程中的应用及质量控制

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摘要：利用强夯处理地基可以使土粒中原有的接触形式因发生破坏而产生位移，地基转变为新的并且相对稳定的接触形式。本文对水利工程地基湿陷性影响因素进行了简单分析，进在此基础上提出了若干水利工程湿陷性黄土地基强夯方法，旨在为关注这一领域的人士提供一些可行性较高的参考意见，推动我国水利工程湿陷性黄土地基的稳定性和可靠性，为我国水利工程的顺利实施奠定坚实的基础。

关键词：水利工程；湿陷黄土地；强夯法；外荷载

1、黄土地基湿陷性影响因素

第一，黄土地基的湿陷性主要是指黄土在浸水后会在一定程度上发生沉降变形的基本性质，导致黄土具有湿陷性的内在因素为黄土颗粒大小、颗粒组成、黄土自然含水量、孔隙比例以及可熔岩含量等。若黄土的颗粒组成中粉粒含量过高，该黄土的湿陷性程度便会越大，另外，大孔隙性也是导致黄土发生湿陷性的一个重要原因，处理的孔隙比例越大，黄土的湿陷性便会越强。黄土中的自然含水量越小，黄土的湿陷性也会越强，反之若黄土中的自然含水量较大，那么其湿陷性便会越弱，并且当黄土中的含水量接近到塑限的含水量时，黄土的湿陷性便会消失。

第二，黄土中含有的岩盐、碳酸盐以及硫酸盐等盐类，在浸水情况产生之后，土粒表面的薄膜水会增厚，从而导致水溶性盐类会在水中发生软化现象甚至是溶解现象，水溶性盐类的软化和溶解便会导致原本的黄土强度降低，土质结构遭受到破坏便会导致黄土的湿陷性增强，通常情况下黄土中水溶性盐类含量越高，该黄土的湿陷性便会越强。

第三，黄土的固结程度，黄土在历史沉积中不断排水、排气固结，其固结程度越高，孔隙中水和气体越少，可压缩的空间也就越小，相应的，其湿陷性也就越弱。反之固结程度越低湿陷性就越强。

最后，影响黄土土质的湿陷性外在因素为水分和外荷载，根据水利工程的地质条件，在防洪类水利工程黄土地基进行强夯处理时，需要综合考量黄土的土质结构，同时对外在影响因素进行合理规避。水利工程中增强黄土地基湿陷性的因素主要为粉粒含量较高，孔隙比例较大，自然含水量较低，且地基在浸水后或是荷载作用下造成的土质结构被破坏。通过对上述因素系统区分，便能有效降低水利工程黄土地基的湿陷性，从而在利用强夯法时，提高工程施工的有效性。

二、水利工程湿陷性黄土地基强夯方法

（一）加固地基降低湿陷性

在水利工程建设过程中，结合地基处理的施工条件和工程造价等多方面因素进行考量，对施工方法进行对比论证，可以得出针对水利工程湿陷性黄土地基的有效方法为强夯处理方法，利用强夯处理方法对地基进行加固，便可以有效降低黄土地基的湿陷性。例如，我国某地区的水利工程地基强夯施工团队，从水利工程施工的安全性与可靠性角度进行考量，结合施工前期对于施工场地地质进行勘察的黄土地基湿陷性的湿陷程度进行计算和分析的结果可以得出，在各个取样位置周围，若取样的深度超过4米时，黄土地基的湿陷量小于200毫米。所以，该地区水利工程施工团队对施工施工方案进行设计，利用强夯法将地基处理深度设置为4米。同时将降低和消除地基4米深度范围内的黄土湿陷性，检测黄土地基湿陷性系数小于0.015作为施工过程中的控制性指标。在此基础上提高地基的承载力，确保经过强夯处理的地基承载力不小于200kpa，变形模量不低于18mpa。该地区水利工程施工团队，利用强夯法对地基进行加固，从而在一定程度上降低黄土地基的湿陷性，甚至使黄土地基的湿陷性彻底消失。经过实践的检验，强夯法在处理湿陷性黄土地区的水利工程中能够取得很好的处理效果。

（二）利用防渗措施防止黄土浸水

水利工程建设过程中，为防止建成后发生地基下沉和表面出现开裂等质量问题，在工程设计、施工以及正式投入运用的每个过程都需要采取有效的防渗措施，防止黄土浸水。对此，我国某地区的水利工程施工团队首先根据水利工程的地基沉降限制和黄土湿陷性类型以及等级等多方面的规定，采用强夯法结合灰土挤密桩等方法，对水利工程黄土地基黄土浸水性进行控制。除此之外，地区水利工程施工团队为降低黄土的浸水性，在设计和施工环节加设了防水措施。并且做好了总体的竖向设计和平面设计，确保整个水利工程地基排水性能的较好，同时做好防洪控制措施，确保水利工程各结构之间保持合理距离，同时确保管网的工程质量，防止发生漏水，并且制定出防洪应急预案，以确保地基夯实处理之后的黄土地基质量到全面控制。

（三）调整结构减少地基外荷载

利用强夯处理黄土地基，降低其湿陷性的施工中，施工需要按照以下程序进行：首先在设计规定的地基起夯面对场地进行整平，通过高程测量，布设出点夯点位，之后架设夯机，进行点夯，最后达到终夯要求之后，对夯坑进行回填整平，从而完成整个强夯过程。在进行强夯过程中，通过对强夯的处理范围进行控制，调整结构减少地基外荷载也能有效提升工程施工的整体质量，提升对于黄土地基的湿陷性控