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本 科 生 毕 业 论 文（设 计）

题    目：浅谈几种特殊土地基及地基处理

学习中心：                    

                层    次：     专科起点本科      

专    业：       土木工程      

年    级：        年  季        

学    号：                  

学    生：                      

指导教师：                    

完成日期：   2022年7月26日    

内容摘要

城市化和工业化进 程 的 快 速 发 展 ， 使 得 土 木 工 程 向 各 种 复 杂 地 基 条 件 的 区 域 发 展 ， 特 殊 土 地 基 的 工 程 特 性 引 起 工 程 师 的 重 视 。 总 结 了 湿 陷 性 黄 土 、 液 化 土 、 盐 渍 土 等 几 种 山 西 地 区 常 见 的 特 殊 土 的 重 要 工 程 性 质 ， 提 出 了 相 应 的 地 基 处 理 方 法 以 及 工 程 注 意 事 项 ； 地 基 与 建 筑 物 的 关 系 非 常 密 切 。 地 基 问 题 的 处 理 恰 当 与 否 ， 不 仅 直 接 影 响 建 筑 物 的 造 价 ， 而 且 直 接 影 响 建 筑 物 的 安 危 ， 即 它 关 系 到 整 个 工 程 的 质 量 、 投 资 和 进 度 ， 因 此 其 重 要 性 已 愈 来 愈 多 地 被 人 们 所 认 识 。 文 章 简 要 讨 论 了 软 土 地 基 、 湿 陷 性 黄 土 地 基 、 膨 胀 土 地 基 等 特 殊 土 地 基 的 常 用处理方法。

关键词：特殊土地基；工程特性；工程措施；地基处理

目  录

内容摘要... I

引  言... 1

1  特殊土及特殊土地基... 2

1.1  特殊土地基... 2

1.2  良好地基对房屋建筑的重要性... 2

2  地基处理方法... 3

2.1  换填垫层法... 3

2.2  强夯法... 3

2.3  砂石桩法... 3

2.4  振冲法... 4

3  几种特殊土的工程特性及地基处理... 5

3.1  软土... 5

3.1.1  工程特性... 5

3.1.2  软土地基的地基处理及工程措施... 6

3.2  湿陷性黄土... 7

3.2.1  工程特性... 7

3.2.2  湿陷性黄土地基的地基处理及工程措施... 8

4  案例分析... 9

4.1  案例一... 9

4.1.1  工程概况... 9

4.1.2  采取的地基处理措施及处理结果... 9

4.2  案例二... 15

4.2.1  工程概况... 15

4.2.2  采取的地基处理措施及处理结果... 16

5  结论... 19

参考文献... 20

引  言

近二十年来， 我 国 的 地 基 处 理 技 术 得 到 了 突 飞 猛 进 的 发 展 ， 目 前 我 国 应 用 的 大 部 分 地 基 处 理 技 术 都 是 这 一 时 期 开 发 或 引 进 的 。 许 多 从 国 外 引 进 的 地 基 处 理 技 术 如 ： 振 冲 法 、 强 夯 法 、 高 压 喷 射 注 浆 法 、 深 层 搅 拌 法 等 在 这 二 十 年 里 已 经 在 我 国 的 实 践 当 中 得 到 了 进 一 步 的 发 展 ； 许 多 我 国 已 经 应 用 的 地 基 处 理 技 术 如 ： 土 桩 法 、 灰 土 桩 法 、 排 水 固 结 法 、 砂 桩 法 等 均 得 到 了 长 足 的 进 展 和 提 升 。 在 地 基 处 理 技 术 的 实 践 工 作 当 中 还 涌 现 出 了 多 种 新 的 处 理 技 术 ， 如 ： 锚 杆 静 压 桩 法 、 真 空 预 压 法 、 低 强 度 桩 复 合 地 基 法 、 孔 内 夯 碎 石 桩 法 、 刚 性复合地基法等。

我国地基处理技术的发展大致可以分成以下两个阶段：

第一阶段是上世纪五 十 年 代 至 七 十 年 代 ， 这 一 阶 段 新 中 国 刚 刚 成 立 ， 我 国 的 地 基 处 理 技 术 大 部 分 都 是 由 国 外 引 进 而 来 的 。 这 一 时 期 的 主 要 处 理 技 术 包 括 ： 砂 桩 挤 密 法 、 砂 石 垫 层 法 、 化 学 灌 浆 法 、 挤 密土桩法、井点降水法、堆载预压法等。

第二个阶段是上世纪七十年代至今，这一阶段是我国地基处理技术发展的主要阶段。从上世纪七十年代末 起 ， 我 国 沿 海 地 区 许 多 工 程 工 程 随 着 改 革 开 放 的 到 来 如 雨 后 春 笋 般 出 现 ， 随 后 ， 软 土 地 基 工 程 技 术 的 试 点 研 究 工 作 在 全 国 许 多 地 区 拉 开 了 帷 幕 。 尤 其 是 上 世 纪 八 十 年 代 开 始 ， 由 于 工 程 建 筑 过 程 当 中 大 量 出 现 需 要 加 固 的 不 良 地 基 ， 因 而 对 地 基 坚 固 程 度 的 要 求 也 越 来 越 高 。 目 前 ， 地 基 处 理 技 术 已 经 成 为 土 木 工 程 建 设 当 中 的 关 键 技术之一。

目前，地基处理技术的 发 展 体 现 在 施 工 队 伍 的 发 展 壮 大 、 地 基 处 理 技 术 水 平 的 不 断 提 升 、 施 工 工 艺 的 不 断 进 步 、 计 算 理 论 的 综 合 应 用 以 及 新 型 地 基 处 理 技 术 的 不 断 涌 现 等 各 个 方 面 。 朱 志 铎 （2009）采 用 标 准 贯 入 试 验 的 方 法 研 究 不 同 的 水 泥 土 搅 拌 桩 ， 测 试 了 无 侧 限 抗 压 的 强 度 以 及 电 阻 率 ， 同 时 通 过 不 同 阶 段 路 基 的 沉 降 、 土 体 侧 向 变 形 、 孔 隙 水 压 力 ， 验 证 了 测 试 结 果 ； 孙 福 洋 （2011） 结 合   P H C   管 桩 的 施 工 特 点 ， 针 对 其 高 脆 性 和 桩 基 地 质 的 不 确 定 性 ， 对 施 工 工 艺 流 程 、 机 械 选 择 、 施 工 过 程 中 的 质 量 安 全 控 制 等 方 面 提 出 针 对 性 的 解 决 方 案 ； 刘 汉 龙 （2003） 通 过 对 现 浇 管 桩 的 施 工 过 程 、 桩 土 互 相 作 用 、 相 邻 桩 施 工 对 已 成 桩 的 影 响 、 单 桩 或 复 合 地 基 承 载 力 等 工 程 的 现 场 试 验 ， 全 面 了 解 该 桩 型 的 实 际 工 程 性 能 ， 为 该 该 桩 型 的 推 广 积 累 经验。

1  特殊土及特殊土地基

1.1  特殊土地基

特殊土是指具有某些特殊成分、结构及工程地质性质的土的总称。由于成土环境的不同，会造成具有不同特性的土，常见的特殊土种类有：黄土、红粘土、膨胀土、软土、盐渍土、冻土和填土等。由于生成时 不 同 的 地 理 环 境 、 气 候 条 件 、 地 质 成 因 以 及 次 生 变 化 等 原 因 ， 使 一 些 土 类 具 有 特 殊 的 成 分 、 结 构 和 工 程 性 质 。 通 常 把 这 些 具 有 特 殊 工 程 性 质 的 土 类 称 为 特 殊 土 。 特 殊 土 种 类 很 多 ， 大 部 分 都 具 有 地 区 特 点 ， 故 又 有 区 域 性 特 殊 土 之 称 。 特 殊 土 包 括 湿 陷 性 黄 土 地 基 、 膨 胀 土 地 基 、 山 区 地 基 、 红 粘 土 地 基 、 冻 土 地 基 及 盐 渍 土 地 基等。

1.2  良好地基对房屋建筑的重要性

基础是建筑物和地基之间的连接体。基础把建筑物竖向体系传来的荷载传给地基。从平面上可见，竖向结构体系将荷载集中于点，或分布成线形，但作为最终支承机构的地基，提供的是一种分布的承载能力。如果地基的承载能力足够，则基础的分布方式可与竖向结构的分布方式相同。但有时由于土或荷载的条件，需要采用满铺的伐形基础。伐形基础有扩大地基接触面的优点，但与独立基础相比，它的造价通常要高得多，因此只在必要时才使用。不论哪一种情况，基础的概念都是把集中荷载分散到地基上，使荷载不超过地基的长期承载力。因此，分散的程度与地基的承载能力成反比。有时，柱子可以直接支承在下面的方形基础，墙则支承在沿墙长度方向布置的条形基础上。当建筑物只有几层高时，只需要把墙下的条形基础和柱下的方形基础结合使用，就常常足以把荷载传给地基。这些单独基础可用基础梁连接起来，以加强基础抵抗地震的能力。只是在地基非常软弱，或者建筑物比较高的情况下，才需要采用伐形基础。多数建筑物的竖向结构，墙、柱都可以用各自的基础分别支承在地基上。中等地基条件可以要求增设拱式或预应力梁式的基础连接构件，这样可以比独立基础更均匀地分布荷载。

2  地基处理方法

2.1  换填垫层法

所谓换填垫层是指 将 路 基 范 围 内 的 软 土 清 除 ， 用 稳 定 性 好 的 土 、 石 回 填 并 压 实 或 夯 实 。 在 公 路 施 工 中 ， 一 般 采 用 的 是 开 挖 换 填 天 然 砂 砾 , 即 在 一 定 范 围 内 , 把 影 响 路 基 稳 定 性 的 淤 泥 软 土 用 挖 掘 机 挖 除 , 用 天 然 砂 砾 进 行 换 置 , 开 挖 换 填 深 度 在 2 m 以 内 , 采 用 分 层 填 筑 、 分 层 压 实 、 分 层 检 测 压 实 度 的 方 法 施 工 。 从 而 改 变 地 基 的 承 载 力 特 性 ， 提 高 抗 变 形 和 稳 定 能 力 。 在 换 填 过 程 中 ， 对 于 换 填 的 天 然 沙 砾 中 石 头 的 粒 径 、 含 量 和 级 配 也 应 充 分 考 虑 ， 最 好 做 试 验 检 测 ， 避 免 无 法 压 实 而 引 起 沉 降 。 浅 层 处 理 和 深 层 处 理 很 难 明 确 划 分 界 限 ， 一 般 可 认 为 地 基 浅 层 处 理 的 范 围 大 致 在 地 面 以 下 5 m 深 度 以 内 。 浅 层 人 工 地 基 的 采 用 不 仅 取 决 于 建 筑 物 荷 载 量 值 的 大 小 ， 而 且 在 更 大 程 度 上 与 地 基 土 的 物 理 力 学 性 质 有 关 。 地 基 浅 层 处 理 与 深 层 处 理 相 比 ， 一 般 使 用 比 较 简 便 的 工 艺 技 术 和 施 工 设 备 ， 耗 费 较 少 量 的 材 料 。 适 用 于 浅 层 软 弱 地 基 及 不 均 匀 地 基 的 处 理 。 其 主 要 作 用 是 提 高 地 基 承 载 力 ， 减 少 沉 降 量 ， 加 速 软 弱 土 层 的 排 水 固 结 ， 防 止 冻 胀 和 消 除 膨胀土的胀缩。 　　

2.2  强夯法

强夯法指的是为提高软弱 地 基 的 承 载 力 ， 用 重 锤 自 一 定 高 度 下 落 夯 击 土 层 使 地 基 迅 速 固 结 的 方 法 。 称 动 力 固 结 法 , 利 用 起 吊 设 备 , 将 1 0 ～ 2 5 吨 的 重 锤 提 升 至 1 0 ～ 2 5 米 高 处 使 其 自 由 下 落 ， 依 靠 强 大 的 夯 击 能 和 冲 击 波 作 用 夯 实 土 层 。 强 夯 法 主 要 用 于 砂 性 土 、 非 饱 和 粘 性 土 与 杂 填 土 地 基 。 对 非 饱 和 的 粘 性 土 地 基 ， 一 般 采 用 连 续 夯 击 或 分 遍 间 歇 夯 击 的 方 法 ； 并 根 据 工 程 需 要 通 过 现 场 试 验 以 确 定 夯 实 次 数 和 有 效 夯 实 深 度 。 适 用 于 处 理 碎 石 土 、 砂 土 、 低 饱 和 度 的 粉 土 与 粘 性 土 、 湿 陷 性 黄 土 、 杂 填 土 和 素 填 土 等 地 基 。 强 夯 置 换 法 适 用 于 高 饱 和 度 的 粉 土 ， 软 - 流 塑 的 粘 性 土 等 地 基 上 对 变 形 控 制 不 严 的 工 程 ， 在 设 计 前 必 须 通 过 现 场 试 验 确 定 其 适 用 性 和 处 理 效 果 。 强 夯 法 和 强 夯 置 换 法 主 要 用 来 提 高 土 的 强 度 ， 减 少 压 缩 性 ， 改 善 土 体 抵 抗 振 动 液 化 能 力 和 消 除 土 的 湿 陷 性 。 对 饱 和 粘 性 土 宜 结 合 堆 载 预 压 法 和 垂 直 排 水 法 使用。

2.3  砂石桩法

振动沉管砂石桩是振动沉管 砂 桩 和 振 动 沉 管 碎 石 桩 的 简 称 。 振 动 沉 管 砂 石 桩 就 是 在 振 动 机 的 振 动 作 用 下 ， 把 套 管 打 入 规 定 的 设 计 深 度 ， 夯 管 入 土 后 ， 挤 密 了 套 管 周 围 土 体 ， 然 后 投 入 砂 石 ， 再 排 砂 石 于 土 中 ， 振 动 密 实 成 桩 ， 多 次 循 环 后 就 成 为 砂 石 桩 。 也 可 采 用 锤 击 沉 管 方 法 。 桩 与 桩 间 土 形 成 复 合 地 基 ， 从 而 提 高 地 基 的 承 载 力 和 防 止 砂 土 振 动 液 化 ， 也 可 用 于 增 大 软 弱 粘 性 土 的 整 体 稳 定 性 。 其 处 理 深 度 达 1 0 m 左 右 。 该 方 法 适 用 于 挤 密 松 散 砂 土 、 粉 土 、 粘 性 土 、 素 填 土 、 杂 填 土 等 地 基 ， 提 高 地 基 的 承 载 力 和 降 低 压 缩 性 ， 也 可 用 于 处 理 可 液 化 地 基 。 对 饱 和 粘 土 地 基 上 变 形 控 制 不 严 的 工 程 也 可 采 用 砂 石 桩 置 换 处 理 ， 使 砂 石 桩 与 软 粘 土 构 成 复 合 地 基 ， 加 速 软 土 的 排 水 固 结 ，提高地基承载力。 　　

2.4  振冲法

分加填料和不 加 填 料 两 种 。 加 填 料 的 通 常 称 为 振 冲 碎 石 桩 法 。 振 冲 法 适 用 于 处 理 砂 土 、 粉 土 、 粉 质 粘 土 、 素 填 土 和 杂 填 土 等 地 基 。 对 于 处 理 不 排 水 抗 剪 强 度 不 小 于 2 0 k P a 的 粘 性 土 和 饱 和 黄 土 地 基 ， 应 在 施 工 前 通 过 现 场 试 验 确 定 其 适 用 性 。 不 加 填 料 振 冲 加 密 适 用 于 处 理 粘 粒 含 量 不 大 于 1 0 % 的 中 、 粗 砂 地 基 。 振 冲 碎 石 桩 主 要 用 来 提 高 地 基 承 载 力 ， 减 少 地 基 沉 降 量 ， 还 可 用 来 提 高 土 坡 的 抗 滑 稳 定 性 或 提 高 土 体 的 抗 剪强度。 　　

3  几种特殊土的工程特性及地基处理

3.1  软土

软土地基定义时指出 ： 软 土 地 基 不 能 简 单 地 只 按 地 基 条 件 确 定 ， 因 填 方 形 状 及 施 工 状 况 而 异 ， 有 必 要 在 充 分 研 究 填 方 及 构 造 物 的 种 类 、 形 式 、 规 模 、 地 基 特 性 的 基 础 上 ， 判 断 是 否 应 按 软 土 地 基 处理。

3.1.1  工程特性

软土路基 的 处 理 的 目 的 是 提 高 该 段 公 路 路 基 的 稳 定 性 和 承 载 能 力 。 软 土 地 基 的 性 质 因 地 而 异 ， 因 层 而 异 ， 不 可 预 见 性 大 。 在 设 计 、 施 工 过 程 中 ， 稍 有 疏 忽 就 会 出 现 质 量 事 故。

1、勘察设计不详 细 或 不 准 确 ， 导 致 对 应 该 作 软 基 处 理 的 地 段 未 作 处 理 设 计 ， 此 类 工 例 不 少 ， 世 界 银 行 贷款项目也存在此类现象。

2、已知是软土地基，但 是 未 做 好 软 土 地 基 处 理 ， 造 成 路 堤 失 稳 或 危 及 线 外 建 筑 物 。 工 例 有 ： 汕 头 磊 口 大 桥 引 道 ． 由 于 高 填 土 引 起 线 外 土 地 隆 起 ， 民 房 受 损 ． 路 基 难 以 稳 定 ， 只 好 增 加 桥 梁 长 度 ， 建 成 后 一 段 时 间 ， 仍 然 出 现 锥 坡 不 均 匀 下 沉 ， 又 做 了 处 理 ， 现 已 改 建 新 桥 。 中 山 县 附 近 的 狮 窖 口 桥 ， 原 设 计 是 拱 式 桥 跨 ， 台 背 填 土 较 高 ． 由 于 高 填 土 的 推 力 作 用 和 地 基 严 重 下 沉 ， 使 桥 台 被 推 坏 ， 拱 体 损 伤 ， 新 路 旁 的 老 公 路 被 挤 移 ， 将 一 条 近 1 0 m 宽 的 水 沟 填 塞 ， 路 外 厂 房 和 民 房 受 损 ， 迫 不 得 已 改 变 桥 型 （ 原 拱 桥 拆 掉 重 建 梁 桥 ） ， 增 大 桥 长，降低路堤。

3、虽然作了软 土 地 基 处 理 ， 但 是 措 施 不 力 ， 施 工 不 当 造 成 路 堤 失 稳 。 珠 海 南 屏 桥 引 道 ， 虽 然 软 土 采 用 砂 并 结 合 分 级 加 裁 预 压 处 理 ， 路 堤 填 土 高 度 7 m ， 南 岸 砂 井 施 工 完 成 后 ， 仅 填 土 到 2 . 5 m 高 （ 第 一 级 加 载 ） 时 就 发 生 破 坏 ， 北 岸 在 第 三 级 填 土 完 成 时 发 生 破 坏 。 填 土 完 成 也 发 生 破 坏 。 经 开 挖 分 析 ， 原 因 是 地 质 资 料 不 准 确 ， 填 土 速 度 过 快 ， 后 加 的 反 压 护 道 又 阻 塞 了 砂 垫 层 的 排 水 通 道 。 最 后 采 取 了 挖 深 边 沟 排 水 （ 挖 边 沟 时 ， 原 路 堤 底 有 大 量 的 水 流 出 ） ， 用 袋 装 砂 并 （ 原 先 的 砂 并 是 无 袋 砂 并 ） 和 捕 土 工 布 进 行修复。

4、堆料不当，未按规定分层填筑 ， 填 土 过 快 ， 碾 压 不 当 ， 造 成 路 堤 失 稳 。 新 会 虎 坑 、 大 洞 桥 的 引 道 ， 原 设 计 对 软 基 都 作 了 袋 装 砂 并 结 合 砂 垫 层 加 固 处 理 ， 由 于 投 资 限 制 ， 大 部 分 路 段 的 处 理 被 取 消 。 在 施 工 过 程 中 ， 有 几 处 路 堤 发 生 滑 塌 现 象 ， 通 车 后 整 个 路 段 不 均 匀 沉 降 明 显 。 主 要 原 因 是 堆 料 不 当 ， 未 按 规 定 分 层 填 筑 ， 也 未 作 施 工 观 测 ， 填 土 过 快 ， 碾 压 不 当 。 其 填 料 采 用 开 山 石 渣 土 ， 其 中 合 有 大 块 石 ， 运 料 没 有 做 到 均 匀 卸 土 ， 合 理 分 层 ， 而 是 堆 成 厚 层 用 强 振 碾 压 ， 使 强 度 很 低 、 灵 敏 度 很 高 的 软 土 地 基 受 到 破 坏 。 末 作 加 固 处 理 但 按 规 定 施 工 的 路 段 ， 虽 然 后 来 沉 降 较 大 ， 但 没 有 发 生 破 坏。

5、扰动“硬壳层” 或 填 筑 不 当 ， 使 “ 硬 壳 层 ” 遭 受 破 坏 ， 导 致 路 堤 失 稳 。 软 土 地 基 上 往 往 有 一 层 强 度 比 软 土 高 的 土 层 ， 被 称 为 “ 硬 壳 层 ” 。 “ 硬 壳 层 ” 可 以 起 到 承 重 和 扩 散 应 力 作 用 ， 利 用 好 “ 硬 壳 层 ” 对 于 减 少 工 程 投 资 是 有 意 义 的 。 有 的 地 区 甚 至 认 为 ， 有 “ 硬 壳 层 ” 存 在 的 软 土 地 基 ， 宁 可 不 作 软 土 地 基 特 殊 处 理 ， 充 分 利 用 “ 硬 壳 层 ” 的 扩 散 应 力 作 用 ， 采 取 预 压 措 施 ， 以 保 持 填 筑 路 堤 的 稳 定 。 但 若 对 “ 硬 壳 层 ” 的 勘 察 、 利 用 工 作 做 得 不 好 ， 则 达 不 到 顶 预想的效果。

3.1.2  软土地基的地基处理及工程措施

目前，在公路工程中处理软土地基主要采用以下几种方法：

1、堆载预压法

该法是在 工 程 建 设 之 前 用 大 于 或 等 于 设 计 荷 载 的 填 土 荷 载 ， 促 使 地 基 提 前 固 结 沉 降 以 提 高 地 基 的 强 度 ， 减 少 工 后 沉 降 。 当 强 度 指 标 达 到 设 计 要 求 数 值 后 ， 卸 去 荷 载 ， 修 筑 道 路 路 面 。 经 过 堆 压 预 处 理 后 ， 地 基 一 般 不 会 再 产 生 大 的 固 结 沉 降 。 利 用 路 堤 填 土 作 为 堆 载 ， 成 本 较 低 。 施 工 填 筑 时 宜 采 用 分 层 分 级 施 加 荷 载 ， 以 控 制 加 荷 速 率 ， 避 免 地 基 发 生 剪 切 破 坏 ， 达 到 地 基 强 度 慢 慢 提 高 的 效 果 。 该 法 原 理 较 成 熟 ， 施 工 简 单 ， 不 需 要 特 殊 的 施 工 机 械 和 材 料 。 由 于 该 地 区 软 土 固 结 系 数 小 ， 故 软 土 的 排 水 固 结 时 间 较 长 ， 因 此 工 期 较 长 。 如 施 工 时 间 允 许 ， 可 单 独 使 用 ； 如 工 期 紧 ， 可 结 合 其 它 方 法一起使用。

2、真空预压法

真空预压法是在需要加 固 的 软 土 地 基 内 设 置 砂 井 或 塑 料 排 水 板 ， 然 后 在 地 面 铺 设 砂 垫 层 ， 其 上 覆 盖 不 透 气 的 密 封 膜 使 其 与 大 气 隔 绝 ， 通 过 埋 设 于 砂 垫 层 中 的 吸 水 管 道 ， 用 真 空 装 置 进 行 抽 气 ， 将 膜 内 空 气 排 出 ， 因 而 在 膜 内 外 产 生 气 压 差 ， 气 压 差 即 转 变 成 作 用 于 地 基 上 的 荷 载 ， 地 基 不 会 产 生 剪 切 破 坏 ， 这 对 软 土 地 基 是 有 利 的 。 该 方 法 不 需 要 堆 载 ， 省 去 了 加 载 和 卸 荷 工 序 ， 缩 短 了 预 压 时 间 ， 省 去 了 大 量 堆 载 材 料 ， 所 使 用 的 设 备 及 施 工 工 艺 均 比 较 简 单 ， 无 需 大 量 的 大 型 设 备 ， 便 于 大 面 积 施工。

3、反压护道法

该法是指在道路主路堤两 侧 ， 填 筑 一 定 宽 度 和 高 度 的 护 道 ， 以 期 达 到 路 堤 稳 定 的 一 种 方 法 ， 它 主 要 是 起 抗 滑 的 平 衡 作 用 ， 使 得 抗 滑 力 矩 能 克 服 滑 动 力 矩 。 其 高 度 一 般 为 路 堤 填 土 高 度 的 1 / 3 ～ 1 / 2 。 这 种 方 法 处 理 软 土 地 基 ， 对 解 决 路 基 稳 定 是 有 效 的 。 该 法 不 需 控 制 填 土 速 率 ， 可 以 机 械 化 快 速 完 成 路 基 填 筑 ， 但 利 用 该 法 处 理 地 基 ， 土 方 量 大 、 占 用 土 地多。

4、水泥土搅拌桩法

水泥土搅拌桩是胶结法处理软 土 地 基 的 一 种 ， 它 利 用 水 泥 或 石 灰 等 材 料 作 为 固 化 剂 的 主 剂 ， 通 过 特 制 的 深 层 搅 拌 机 械 ， 在 地 基 深 处 将 软 土 和 固 化 剂 （ 浆 液 或 粉 体 ） 强 制 搅 拌 ， 利 用 固 化 剂 与 软 土 之 间 所 产 生 的 一 系 列 物 理 、 化 学 反 应 ， 使 软 土 固 结 成 具 有 整 体 性 、 水 稳 定 性 和 一 定 强 度 的 地 基 ， 以 达 到 提 高 地 基 承 载 力 、 减 少 地 基 沉 降 量 的 目 的 。 其 地 基 应 视 为 复 合 地 基 ， 桩 土 共 同 承 担 荷 载 。 它 具 有 施 工 速 度 快 ， 设 备 轻 便 ， 便 于 移 动 ， 方 法 容 易 掌 握 ， 处 理 深 度较大等优点。

3.2  湿陷性黄土

凡天然黄土在 一 定 压 力 作 用 下 ， 受 水 浸 湿 后 ， 土 的 结 构 迅 速 破 坏 ， 发 生 显 著 的 湿 陷 变 形 ， 强 度 也 随 之 降 低 的 ， 称 为 湿 陷 性 黄 土 。 湿 陷 性 黄 土 分 为 自 重 湿 陷 性 和 非 自 重 湿 陷 性 两 种 。 黄 土 受 水 浸 湿 后 ， 在 上 覆 土 层 自 重 应 力 作 用 下 发 生 湿 陷 的 称 自 重 湿 陷 性 黄 土 ； 若 在 自 重 应 力 作 用 下 不 发 生 湿 陷 ， 而 需 在 自 重 和 外 荷 共 同 作 用 下 才 发 生 湿 陷 的 称 为 非 自 重湿陷性黄土。

3.2.1  工程特性

1、水的浸湿

由于管道（或水 池 ） 漏 水 、 地 面 积 水 、 生 产 和 生 活 用 水 等 渗 入 地 下 ， 或 由 于 降 水 量 较 大 ， 灌 溉 渠 和 水 库 的 渗 漏 或 回 水 使 地 下 水 位 上 升 等 原 因 而 引 起 。 但 受 水 浸 湿 只 是 湿 陷 发 生 所 必 需 的 外 界 条 件 ； 而 黄 土 的 结 构 特 征 及 其 物 质 成 分 是 产 生 湿 陷 性 的 内 在 原 因。  

2、黄土的结构特征

季节性的短期雨 水 把 松 散 干 燥 的 粉 粒 粘 聚 起 来 ， 而 长 期 的 干 旱 使 土 中 水 分 不 断 蒸 发 ， 于 是 ， 少 量 的 水 分 连 同 溶 于 其 中 的 盐 类 都 集 中 在 粗 粉 粒 的 接 触 点 处 。 可 溶 盐 逐 渐 浓 缩 沉 淀 而 成 为 胶 结 物 。 随 着 含 水 量 的 减 少 土 粒 彼 此 靠 近 ， 颗 粒 间 的 分 子 引 力 以 及 结 合 水 和 毛 细 水 的 联 结 力 也 逐 渐 加 大 。 这 些 因 素 都 增 强 了 土 粒 之 间 抵 抗 滑 移 的 能 力 ， 阻 止 了 土 体 的 自 重 压 密 ， 于 是 形 成 了 以 粗 粉 粒 为 主 体 骨 架 的 多 孔 隙 结 构 。     黄 土 受 水 浸 湿 时 ， 结 合 水 膜 增 厚 楔 入 颗 粒 之 间 。 于 是 ， 结 合 水 联 结 消 失 ， 盐 类 溶 于 水 中 ， 骨 架 强 度 随 着 降 低 ， 土 体 在 上 覆 土 层 的 自 重 应 力 或 在 附 加 应 力 与 自 重 应 力 综 合 作 用 下 ， 其 结 构 迅 速 破 坏 ， 土 粒 滑 向 大 孔 ， 粒 间 孔 隙 减 少 。 这 就 是 黄 土 湿 陷 现 象 的 内 在过程。  

3、物质成分

黄土中胶结物的多寡和 成 分 ， 以 及 颗 粒 的 组 成 和 分 布 ， 对 于 黄 土 的 结 构 特 点 和 湿 陷 性 的 强 弱 有 着 重 要 的 影 响 。 胶 结 物 含 量 大 ， 可 把 骨 架 颗 粒 包 围 起 来 ， 则 结 构 致 密 。 粘 粒 含 量 多 ， 并 且 均 匀 分 布 在 骨 架 之 间 也 起 了 胶 结 物 的 作 用 。 这 些 情 况 都 会 使 湿 陷 性 降 低 并 使 力 学 性 质 得 到 改 善 。 反 之 ， 粒 径 大 于 0 . 0 5 m m 的 颗 粒 增 多 ， 胶 结 物 多 呈 薄 膜 状 分 布 ， 骨 架 颗 粒 多 数 彼 此 直 接 接 触 ， 则 结 构 疏 松 ， 强 度 降 低 而 湿 陷 性 增 强 。

3.2.2  湿陷性黄土地基的地基处理及工程措施

常用的处理湿陷性黄土地基的方法：

1、灰土或素土垫层  

将基底以下 湿 陷 性 土 层 全 部 挖 除 或 挖 到 预 计 深 度 ， 然 后 用 灰 土 （ 三 分 石 灰 七 分 土 ） 或 素 土 （ 就 地 挖 出 的 粘 性 土 ） 分 层 夯 实 回 填 ， 垫 层 厚 度 及 尺 寸 计 算 方 法 同 砂 砾 垫 层 ， 压 力 扩 散 角 q 对 灰 土 用 3 0 ° ， 对 素 土 用 2 2 ° 。 垫 层 厚 度 一 般 为 1 . 0 ～ 3 . 0 m 。 它 施 工 简 易 ， 效 果显著，是一种常用的地基浅层湿陷性处理或部分处理的方法。

2、重锤夯实及强夯法  

重锤夯实法能消 除 浅 层 的 湿 陷 性 ， 如 用 1 5 k N ～ 4 0 k N 的 重 锤 ， 落 高 2 . 5 ～ 4 . 5 m ， 在 最 佳 含 水 量 情 况 下 ， 可 消 除 在 1 . 0 ～ 1 . 5 m 深 度 内 土 层 的 湿 陷 性 。 强 夯 法 根 据 国 内 使 用 纪 录 ， 锤 重 1 0 0 ～ 2 0 0 k N ， 自 由 落 下 高 度 1 0 ～ 2 0 m 锤 击 两 遍 ， 可 消 除 4 ～ 6 m 范 围 内 土 层 的 湿陷性。  

3、石灰土或二灰（石灰与粉煤灰）挤密桩  

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 而 成 （ 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 ～ 1 0 m 深 度 内 地 基 土 的 湿 陷 性。