浅谈湿陷性黄土对工程施工的影响以及应对措施

发布时间：2023-02-09 12:14:18

浅谈湿陷性黄土对工程施工的影响以及应对措施张雯;辛亚娟;周娜【摘要】湿陷性黄土由于其自身特性,处理不当会诱发灾害,因此采取合适的施工方法防止土体湿陷灾害十分必要.本文西安地铁2号线为例阐述施工方法和应对措施,以期针对湿陷性黄土做出合理有效的防护措施.【期刊名称】《建材与装饰》【年(卷,期】2016(000037【总页数】2页(P42-43【关键词】湿陷性黄土;施工方法【作者】张雯;辛亚娟;周娜【作者单位】延安大学西安创新学院陕西西安710100;延安大学西安创新学院陕西西安710100;延安大学西安创新学院陕西西安710100【正文语种】中文【中图分类】TU753.8在我国，黄土分布面积约有70km2。湿陷性黄土面积占总黄土面积的60%。黄土湿陷的概念即黄土在自重条件下或外部附加压力作用下，土层受水浸湿后黄土的土壤结构迅速发生改变甚至被破坏，出现不可逆转的坍塌，进而表现出较明显形变。1.1物理特性黄土天然含水量在7～23%之间，但湿陷性黄土多数为11～20%，塑性较弱，透水性能较好，垂直方向的渗透系数比水平方向高出很多倍。
1.2湿陷原因黄土发生湿陷原因非常复杂，影响最大的是湿陷性黄土层在结构方面存在的力学缺陷。土壤内部的骨架颗粒的稳定是维持黄土内部的结构稳定性一个重要原因，决定结构体系稳定性最关键的因素是骨架颗粒间的排列方式[1]。土壤湿陷程度与骨架颗粒的排列紧密情况、强度、接触面积以及胶结物的性质、分布、含水量等情况有密切的关系，而湿陷性黄土内部骨架颗粒一般都呈现粒状架空状，且呈现未点接触的或半胶结的形式，比较松散，这就造成了湿陷性黄土有易变形坍塌的特点。黄土的湿陷性会造成一定的危害。湿陷性黄土因受湿后变形量大、变形速率快、变形极不均匀等特征会使建筑或其他工程基础产生大幅度的不均匀沉降，从而使湿陷性土层上承载的建筑物、构筑物等开裂、倾斜，甚至破坏。湿陷性黄土的湿陷变形对各种施工存在影响，主要表现在：土层中土壤的构造复杂、黄土自身湿陷性质、开挖地点在土层中相对位置、施工区域的选择。土方开挖是施工前期的主要工作内容，在施工时没有注意土层性质采取不适当的施工方法会导致土层的整体性在外力作用下发生断裂以至破坏。另外土层与开挖面相对位置的不同也会对施工的安全性造成较大影响。3.1工程概况本文以西安地铁2号线的体育场站的施工为例。车站主体构造为明挖车站，地下三层，车站整体覆土平均厚度为4m。根据现场勘查发现，车站地形地貌属于二、三级黄土台塬[2]。现场勘查土层勘查深度在40m，其湿陷性土层的分布深度为25m，自重湿陷土层主要分布在22m以上。3.2施工方法3.2.1地基处理施工前做了三个预处理方案，分别是灰土换填处理、灰土挤密桩处理及桩基础处理，
从经济及施工难度等方面综合考虑选择灰土挤密桩处理。3.2.2防水措施首先严格按照规范的基本规定施工三步走，基本防水措施、检漏防水措施及严格防水措施。对于道路和管线尚未施工规划的地段可协调规划管理部门及管线设计施工单位，提高管线及路面的设计等级。对于明挖区间来说，需要回填一定深度的土来做覆盖层时，应该适当提高回填土的密实度或单独做层隔水层，阻断入渗路径。当规划上确实无法避开时，应提前施工在地下结构施工前完成。此外，应尽量避免雨季和冬季施工，特别是基坑开挖及地下结构施工，缩短基坑暴露时间，并采取措施防止施工用水和雨水流入基坑。3.3结构措施为了保证车站站体的整体结构的稳定性，减小或调整建筑物的不均匀沉降，使整体结构适应地基的沉降变形，通常的做法是加大整体的结构尺寸和梁柱德配筋率来提高结构整体刚度，同时可以考虑在站体的浇筑过程中不设连接缝，以此来抵御地基的差异沉降。考虑到站体可能产生不均匀沉降，对主体结构目前有两种主要处理方式：（1）“放”，即在站体的浇筑过程中设置沉降缝，允许车站内部各部分自由沉降，互不影响，这样就避免由于不均匀沉降幅度太大而产生的过大切应力对站体结构造成破坏；（2）“抗”，即为了应对不均匀沉降的发生，采用刚度很更大的结构尺寸，加大梁柱配筋率及其尺寸，不允许自由沉降的发生，但是这样会在站体内部产生较大内应力，将会导致车站整体结构尺寸加大，当然其造价也会增高。综合考虑，在站体工程中采用大结构尺寸大刚度设计，沿车站纵向不设缝处理方式即是用“抗”来抵御差异沉降。3.4维护处理

浅谈湿陷性黄土对工程施工的影响以及应对措施

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