濕陷性黃土地基基礎設計一議

馮建榮 18629376604

（漢棠置業公司710054西安）

    某建筑工程項目位于渭北塬地，屬渭河北岸三級階地，場地呈黃土高原形態。勘察揭示地下水埋深25米左右，自然地面10米以下有Ⅲ-Ⅳ級自重濕陷性黃土，濕陷性土層厚度達12～25米，累計濕陷量169～535㎜。從地面一米以下二層土開始，土的承載力分別為130-180kpa。場地地震加速度值0.15g ,按7度設防。該工程建筑項目多為二層磚混結構房，在《濕陷性黃土地基與基礎設計規范》中劃分為三類，地勘報告推薦的地基基礎做法為擠密樁復合地基和開挖灰土換填法。設計確定的工程做法為3：7灰土擠密樁復合地基，僅地基處理造價即為500元／㎡以上。由于建筑成本偏大，又從新進行了專家論證，研究決定改為基礎以下按III～IV級自重濕陷土分別進行5～6米的2:8灰土開挖換填處理方案。經測算，每平方米地基處理費用仍然達到 260元。地基處理費用占到工程總造價的 15％左右。整個項目的地基處理費用將超過一個多億，依然偏大。

    調查并參照當地的地基土處理做法，大量2、3層民房建筑并未進行濕陷性消除處理。這些房屋已建成數年，或時間更長。不少房屋的周邊即是耕地或菜地，有著大量澆水的使用經歷，而尚未聽到發生濕陷沉降的問題。有多層建筑的單位用房曾出現過沉降事故，其中有設計方面的問題，更有使用方面的問題，而室內用水滲漏是其主要原因。這些大量存在的未經濕陷性處理、且能長期使用的建筑事實，畢竟能為我們帶來一些啟示或佐證。分析并參照當地此類建筑的成敗經驗，在確保工程安全前提下探討濕陷性土的方案設計，具有明顯的、和現實經濟意義。

    在濕陷性場地進行地基基礎設計，首先考慮的是土的承載力以及消除濕陷性。而消除濕陷性的目的只是為了確保承載力的穩定性不受濕陷因素的破壞性影響。那么，如果能夠滿足承載力之后，對濕陷性消除問題進行具體分析，根據成本計算采用不同的方法，只要達到了地基土不發生濕陷的目的，可行不可行呢？或者說，有沒有不須消除濕陷性或者有限消除濕陷性、也能能夠確保地基土不發生濕陷的系統做法？

    濕陷性土只有遇到水的情況下才會發生濕陷，如果徹底杜絕了向濕陷土來水的路徑，就可以避免濕陷可能性。向濕陷土層進水的路徑無非三點，即上部地面、土層側面和土層下部。在一般濕陷性黃土地區，都存在上部非濕陷土層具有相當厚度且又有一定承載力，以及地面降水稀少、地下水埋置較深的特點。而且濕陷性越嚴重、濕陷土層越厚，這些特點也更明顯。據此，經論證采取系統的針對性措施，是可以做到、也應該做到這一點的。

    下面試從幾方面對地基土進水的預防措施，來議不做濕陷性消除工作的可能性。以期拋磚引玉，將濕陷性場地地基基礎工程設計引向深入討論，形成更加科學合理的工程做法。

一、做好地面防排水總體設計

    地面來水主要是降雨以及工業與民用給排水，降雨更能影響地下水位升降。這些都是影響工程地質發生濕陷變形的首要因素。所以從工程方案設計開始就對地面防排水進行綜合考慮，是預防濕陷的重要問題。與此同時，濕陷土地區也有對降雨雨水十分珍視的需要，如開挖設置蓄水池塘、貯水窖等。故此，可以按照項目區域地形預作引水及貯水設施，對雨水和污水處理后的凈水進行再利用，防止其在建筑區域積存造成不利影響。

二、認真設置基礎周邊的防水保護

    建筑地下部分、地基基礎以及濕陷土層的四周外圍區域，都是需要進行側向防水的考慮范圍。鑒于側向來水的水源無非是地面滲水和附近的水池、水庫、河流滲入形成。除了在以上地方的水底岸邊做好防滲處理，以及地面排水之外，在建筑物地下部分的外圍或者滲水方向建造諸如地下隔滲墻，對建筑基礎做隔滲灰土回填保護等。

三、周密考慮可能引起地下水位上升的預防措施

    濕陷土層下部進水，即地下水位上升，也是引發濕陷沉降的重要因素，西安地區在七十年代就曾出現過此類事件。引起區域地下水位上升的原因，除了超常規大量降雨之外，附近存在水庫河流等長期滲水或突發滲水是主要因素。地下水的沁滲影響，是高壓區向低壓區、高含水向低含水方向滲透。如同以上做法，有針對性的設置特定區域地面防排水系統設施，在水庫河流的水底做出針對性處理，如鋪設防滲塑料膜、澆筑混凝土襯貼，以減少貯水的外泄損失和滲水威脅。對控制地下水位變化能夠起到一定作用。

四、仔細劃分設置沉降縫和伸縮縫

    對可能引起的濕陷沉降預作深入分析，按建筑平面在最不利處或變形薄弱處盡量設置伸縮變形縫，適當縮小建筑體型，提高建筑物應對沉降的變形能力。

五、嚴格選用水衛器件及其防滲漏要求

    室內用水防滲不當引發的地基沉降事故，是多年來工程出現沉降裂縫的主要原因。所以選用能夠保證使用質量和使用年限的合格給排水管道、接頭、閥門等器具，做好地面、地溝底層防水施工，確保從材料設備質量到施工質量，從程序質量控制到質量責任管理明確制度管理和責任追究，是防止工程滲漏的根本。在易于出現不均勻沉降、造成挫位的工程部位，設置沉降空間以及選用柔性管道連接；對容易出現變形老化的關鍵水衛器材，要做為工程移交說明的重要內容，進行定期檢查和重點檢查，按質量壽命制定定期檢查更換的管理制度。筆者曾加固處理過某學校學生公寓樓因管理不當，幾年間連續發生盥洗室滲漏導致樓房嚴重沉降、大面積裂縫無法使用的事故危房，教訓深刻。

六、做好防水地溝及檢查井抵抗變形破壞的設計

    在濕陷土地區建造防滲地溝是建筑設計的必須內容。但地溝、檢查井因與承重墻發生沉降碰壓、車輛重壓、開挖碰撞、地下漏水及局部不均勻沉降等引起的變形破裂，牽連管道開裂漏水問題，也是造成工程滲漏水的原因之一。筆者曾見識并處理過老舊住宅出現因地溝管道排水受阻、管道開裂，污水經地溝向地基土中滲漏事故，事故給相鄰在建施工造成嚴重影響。需要研究正視。

七、制定嚴格的防滲漏使用、檢修及維護制度

    任何建筑工程雖然經過良好的設計與施工，在漫長的使用期間都不可能保證不會出現滲漏水。地質及地下水位變化、建筑物不均勻沉降、零配件破損、材料老化等原因，都會造成工程出現滲漏水。所以在工程使用的漫長時間里，建立嚴格細致的防滲漏用水管理及檢修制度，使人人熟知并認真執行，進行定期檢查和重點檢查，按質量壽命制定及時更換的管理制度。是保證防止出現滲漏水，保證工程使用質量、使用安全和使用年限的基礎性工作。要從工程移交后的使用全過程，按照工程部位和滲漏水重點的輕重緩急，落實物業管理工作。

    上述防水措施只是提出一點設想，盼能經過討論得到完善。如果能夠做好系統性防水工作，則兩層地面磚混建筑設計即使不進行濕陷土消除工作，也應該能保證工程的正常使用。退一步講，即使個別工程出現沉降裂縫，通過及時救治也不是不可以的，并不會給使用造成大的影響。其經濟效果顯而易見。

    相關規范主編羅宇生教授認為，根據多年工程實踐，說明地面滲水對地基土造成不利影響的可能性甚微。羅教授并表示在新的規范修編中將對此類問題給予適當涉及。工程理論緊跟實踐經驗、工程規范緊隨理論研究。為基本建設的經濟效益和社會效益服務，及時進行有益嘗試，把創新發展落實在每一項工程實踐之中。

    所以，在上述系統防水設計的條件下，我們建議把該兩層磚混房的地基處理確定為：基礎以下做1米素土回填和1米2:8灰土回填。可以滿足承載力的需要，也能保證防滲要求及其對濕陷土產生的不利影響。

    此類情況如果可行，進行深入研究之后，或許也能應用于其它類似工程設計。