浅谈湿陷性黄土地基处理方案

浅谈湿陷性黄土地基处理方案

王松松

中国电建市政建设集团有限公司 河 南省 开封市 475000

摘要：湿陷性黄土具有很多危害,为了保证地基的质量,需要采取一定的措施进行处理。而处理湿陷性地基的方案有很多种,选择哪种方案最合适成为相关人员应答考虑的重点问题。本文对湿陷性黄土地基处理方案进行探讨。

关键词：湿陷性黄土；地基处理；道路施工

一、常见地基处理方案的风险识别

风险是能够影响到未来情况的无法预见的事物；同时也可以定义为发生与否有很大的不确定性所带来的破坏损失。出于不同的出发点，风险有很多的分类方法。本文对于地基处理方法风险的识别是基于项目层次进行的，主要包括设计、施工、工期、环境保护几方面的不安全因素。风险识别有多种方法，本次研究采取专家调研法，即通过向院校科研人员、高级工程师以及项目管理人员进行调研，以求对湿陷性黄土地区地基处理方法进行细致的风险识别和评估。通过调研，各方法主要风险如下。

1.换填垫层法

（1）设计风险：当开挖深基坑时，设计边坡支护措施不足以保证边坡稳定，从而出现边坡垮塌事故，同时还会对周边建筑以及地下管线造成质量安全方面问题。

（2）施工风险：操作人员技术粗糙，开挖基坑时超挖、分层铺筑不均匀；回填过程中使用的土料含水率过高、灰质量太低、施工机械不配套、压实度不符合要求等各种问题。

（3）工期风险：施工时存在诸多影响因素，而各个影响因素一旦出现问题，都需要耗费相当的工期进行处理。

（4）环境保护风险：换填法在施工时极易产生扬尘，从而对周边空气质量造成影响；施工车辆进出施工场地时带出泥土，也会对周边道路造成不良影响。

2.重锤夯实法和强夯法

（1）设计风险：强夯法和重锤夯实法设计理论尚不成熟，加固机理目前尚不明朗，设计计算方法不够完整。

（2）施工风险：含水量不合适，夯击功选取不当，雨季施工时没有加强排水，都有可能产生“橡皮土”；施工过程中，需要人为配合操作起重机械，对于施工时工人安全具有一定风险。

（3）工期风险：目前进行重锤夯实法和强夯法施工，均需要进行相应的试夯，从而验证和确定相关的施工参数。施工工期也可能随着试验成功与否的滞后而延期。

（4）环境保护风险：施工时不可避免会产生声污染，影响到周边群众。更为严重时，夯锤落地的冲击力有可能扰动周围地质环境，甚至使得附近建筑物产生不均匀沉降，从而影响使用安全。

3.灰土挤密桩、DDC桩

（1）设计风险：设计人员在设计时往往依据地质勘测报告，依照现有经验和规范设计桩孔直径、桩长、桩距、处理范围以及承载力，但特定场地又通常存在其特有的地质情况，盲目生搬硬套极易埋下安全隐患。

（2）施工风险：桩距过小导致中心成孔困难，过大又导致复合承载力不够；桩身过长导致机械失稳、成孔困难、塌孔等等。

（3）环境保护风险：施工时同样会产生一定的噪声和振动，进而对周边群众、建筑以及地下管线产生不良影响。

二、方案优选的研究

湿陷性黄土地区地基处理方法很多，每种处理方法都有各自的适用区间、优点、缺点。一个工程可以采用多种处理方法，而一种处理方法可能起到多重功效。所以，如何科学地选择出处理效果最优，同时又更为经济的地基处理方法，就显得十分重要。

1.处理方案的选用原则

（1）综合考虑：即要在选择地基处理方法时综合考虑各种影响因素。

（2）因地制宜：即在确定总体方案的基础上考虑个体施工现场的差异性，对于重难点地段建立专项方案，不生搬硬套。

（3）技术可靠：即该地基处理方法应用于施工现场时能够便于施工且满足设计要求，同时又可以保证地基在设计使用周期内有足够的稳定性。

（4）经济合理：即在满足设计要求的前提下，方案尽可能地节约人、料、机的耗用，降低施工费用。

（5）环境友好：即考虑施工对于临近建筑是否会产生附加沉降，考虑声污染、空气污染以及振动的冲击感对周围群众以及环境的影响。

（6）保证工期：即施工进度需要满足规划要求，影响因素出现问题时也需要在总时差的可控范围之内。

2.优选方法确定

综合以上研究与分析，本文提出了湿陷性黄土地区地基处理方案优选的方法。具体方法如下：首先，根据施工现场实际条件，筛选出初步满足条件的地基处理方法。其次，依据价值工程相关原理，采用价值系数法，计算备选方案的价值系数，从而最终得出最优的地基处理方案。这里又可分为如下几步。

2.1计算功能评价系数

（1）依据处理方案优缺点、风险因素、选用原则进行功能分析，从而建立湿陷性黄土地区地基处理方案的功能系统图。图1为湿陷性黄土地区地基处理方案功能系统图。

图1 湿陷性黄土地区地基处理方案功能系统图

（2）发放调查问卷，进行因素两两比较评分，收回问卷后，根据层次分析法相关公式算得元素Fij权重。

（3）针对具体工程实地情况，请专家对备选方案分别在各功能上的表现打分（满分100分）。然后分别乘以各自的权重，相加后为该方案的得分。打分表可参考表1地基处理方案因素打分表。

表1 地基处理方案因素打分表

（4）将各自得分除以备选处理方案得分之和，即为各地基处理方案的功能评价系数。

2.2计算成本评价系数

通过调研以及查阅相关资料，可大致推算出各个备选处理方案成本，将各自成本除以备选处理方案成本之和，即为各地基处理方案的成本评价系数。

2.3计算价值系数

价值系数为功能评价系数与成本评价系数的比值。

2.4得出最优地基处理方案

价值系数最高者即为最优地基处理方案。

结束语

湿陷性黄土地区地基处理是一门复杂的综合性工程，现存方法多样，本文围绕处理方案的优选，在以下几方面研究并得到了预想的优选方法：

（1）分析了施工现场常用地基处理方法的不足之处，提出了各个处理方法的风险因素；

（2）在风险识别与评估的基础上，借助层次分析法，建立了地基处理方案的功能系统图；

（3）在层次分析法的基础上，运用价值工程，计算价值系数，得出了最优处理方案，并最终据此建立了方案优选操作方法。

参考文献

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[2]李三江.工程项目实施过程中目标最优控制研究[D].大连：大连理工大学，2007.

[3]刘金烁.基于认知的空间信息网安全风险评估技术研究[D].沈阳：东北大学，2013.