[科普中国]-预湿法

概念

膨胀土路基对于路的稳定性有许多危害，现国内已有多种方法处理膨胀土路基。其中一种就是利用预湿法。水利工程建没中经常采用膨胀土预湿法，用水浸泡地基土或覆盖非膨胀土以达到膨胀土的湿度平衡。1

膨胀路基20世纪30年代，膨胀土被土力学工程所认知。膨胀土在我国的分布和在道路修筑中的危害也被道路工程师所发觉。一般来说，膨胀土路基处理方法有如下三种：换土、湿度控制、改性处理。1

湿度控制湿度控制法包括预湿和保持含水量稳定。为控制由于膨胀土含水量变化而引起的胀缩变形，尽量减少路基含水量受外界大气的影响，需在施工中采取一定的措施。如利用土工布或粘土将膨胀土路基进行包封，避免膨胀土与外界大气直接接触，尽量减少膨胀土内部的湿度迁移。水利工程建没中经常采用膨胀土预湿法，用水浸泡
地基土或覆盖非膨胀土以达到膨胀土的湿度平衡。1

处理方法为了避免支承在活动性的土(敏感性的土)上结构的基础位移，有一个可能的技术是预先处理土，以期使土的含水量改变到等于施工后的平衡含水量。主要的困难是预估最终含水量，而且更重要的是，要求在于在合适的时间内达到要求的含水量。因为粘土的渗透系数很低，所以，要把一个粘土层(例如3~4m厚的)均匀地加湿所需的时间太长，是无法进行的。采用网格状排列的小直径钻孔，并结合使用湿润剂，有可能加速预湿的过程。然而，对于湿陷性土(主要是疏松的砂和粉土，例如黄土)是必要的；对于这些土，不采取预湿处理就会导致很大的沉降。

用石灰处理表层土，或者用墩与梁体系、或者用加劲的筏基，这些办法与活动性土上的预湿处理比较，可能是更有希望的办法。2

改变地基土的应力分布和变形条件从改变地基土的应力分布和变形条件出发来增大土体稳定性的方法，主要有砂(土)垫层法、预湿法、反压法和土工织物法等。3

详细步骤预湿法是处理黄土地基的一种有效方法。它的基本出发点是让黄土的湿陷发生在建筑物建成之前，以消除湿陷对建筑物的影响。用这个方法处理建筑的地基时，一般系在已开挖的基坑内灌冰。

为了加速地基的浸湿，先可在基坑内设置钻孔，填入砾砂，然后灌水预湿。同时，在修建建筑物的同时，不断向钻孔内灌水，使黄土地基的湿陷在建筑物所引起的较大压力下进行，以增大预湿效果。

用这个方法处理堤坝建筑时，根据苏联“湿陷性黄土堤坝的建造及其地基处理指示”的规定，如果土坝横截面宽度在50m内，或沿坝轴方向上100m内黄土地基的湿陷量或其不均匀性不超过20～30cm，则无需进行预湿，可以采用同在非湿陷性地基上筑坝的同样方法进行建造，否则，即应采用预湿法。

预湿应在基坑开挖前进行。预湿面的长度应包括沿坝轴方向有湿陷性黄土分布的区域。预湿面的宽度应包括两侧各一半坝高的范围。预湿的深度在坝高超过25m时，应包括全部湿陷性土层；如坝高小于25m，则在湿陷性土层不超过15～20m时，预湿到20m以下的非湿陷性土层或厚达3.0m以下的不透水层。如没有这种条件，则预湿的土层应使其下土层的湿陷量不超过30～40cm。预湿应该使所有拟预湿范围内的土达到不小于0.8的饱和度。

对不高的坝(小于15 m)，如地基的预计湿陷量不超过40 cm，则可在未预湿的地基上采用边增大坝高，边提高上游水位的方法修造，以加速工程进度。

对较高的坝(30m以上)，如地基的湿陷性黄土层较厚(超过20m)，则应在预湿过的地基上再分成2～3期建造，每期造成后即提高上游库水位。此外，如果在预湿处理并开挖基坑后，在基坑中进行夯实，则对减小地基的沉陷量，尤其在强湿陷性黄土上或表面有根孔、虫洞的情况下，有着显著的效果。3