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止于至善

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关于我

闻宝联,工学博士,教授级高工,天津市市政工程研究院副总工程师,同济大学、天津大学校外硕士导师,新加坡《urban transportation &construction》杂志副主编,中国土木工程学会混凝土质量专业委员会委员,中国土木工程学会混凝土耐久性专业委员会委员,中国建筑业协会混凝土分会专家组成员,中国腐蚀与防护学会建筑工程专业委员会委员,中国商品混凝土企业联合会专家委员会主任委员,中国硅酸盐学会混凝土与水泥制品协会理事,数十项国家重点工程混凝土专项技术指导。

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土方工程的冬期施工的处理,玩转冬季施工  

2016-02-01 08:27:59|  分类: 建筑工程 |  标签: |举报 |字号 订阅

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一、冻土的定义与分类
定义:含水的松散岩石和土体,当温度处于00C或负温时,其水分转变为结晶状态且胶结了松散的固体颗粒,称为“冻土”;温度 已达00C或00C以下,但不含冰和未被冰所胶结的土体则称为“寒土”。冻土的分类:多年冻土——冻结状态持续3年以上;季节冻土——每年冬季冻结,夏季 全部融化;瞬时冻土——(冬季)冻结状态仅持续几小时或数日。
二、地基土的冻胀分类与影响因素1、地基土的冻胀分类Ⅰ类不冻胀——冻胀率 Kd≤1%,对基础无任何危害;Ⅱ类弱冻胀——冻胀率Kd≤1~3.5%,不影响建筑物的安全;Ⅲ类冻胀——冻胀率Kd≤3.5~6 %,地面松散或隆起,道路翻浆,浅埋基础的建筑物将产生裂缝;Ⅳ类强冻胀——冻胀率Kd>6%,道路翻浆严重,浅埋基础的建筑物将可产生严重破坏,即使基 础埋深超过冻深,也会因切向冻胀力而使建筑物破坏。土方工程的冬期施工的处理,玩转冬季施工 - 独上高楼 - 止于至善
图为强冻胀土
2、 冻胀的主要影响因素① 土的类别影响:碎石类土、砂类土一般不冻胀或冻胀较小;粉土和粉质粘土冻胀性大;粘土次之。② 含水量的影响:土中含水量是影响土体冻胀程度的重要因素,在没有地下水补给的情况下,只有超过塑限的那部分含水量会产生冻胀。③ 土的密度影响:小密度土体冻结时,密度对土体冻胀强度影响甚微;只有当密度达到一定值后冻胀才能减小。④ 温度对冻胀的影响:负气温持续时间性长,冻胀绝对量大;土温在起始冻温到-30C之间为冻胀剧烈增长阶段,土温在-3~-70C时为冻胀缓慢增长阶段,负 温再增长,冻胀几乎不再增长。⑤ 荷载的影响:在土体上附加荷载能减小土体的冻胀。
3、地基土的保温防冻(1)翻松表土耙平法:在预先确定冬季挖土的地面上,将表土翻松并耙平,翻松的土层中充满空气的孔隙可降低土层的导热性。翻松耙平的深度根据当地土层冻结深度确定,一般在入冬之前的秋季进行施工。土方工程的冬期施工的处理,玩转冬季施工 - 独上高楼 - 止于至善
 翻松耙平防冻法土方工程的冬期施工的处理,玩转冬季施工 - 独上高楼 - 止于至善
 翻松耙平进行地基土的保温防冻
(2)覆盖保温材料法:对已开挖的基槽(坑),保温材料铺设在基槽(坑)底表土上面,靠近基槽(坑)壁处,保温材料需加厚;对未开挖的基槽(坑),保温材料铺设宽度为土层冻结深度的两倍与基槽(坑)宽度之和。适用于面积较小的地面防冻或较小的基槽(坑)防冻。土方工程的冬期施工的处理,玩转冬季施工 - 独上高楼 - 止于至善
路基覆盖保温材料土方工程的冬期施工的处理,玩转冬季施工 - 独上高楼 - 止于至善
土方工程的冬期施工的处理,玩转冬季施工 - 独上高楼 - 止于至善
 覆盖保温材料法(3)覆雪保温法:大面积的土方工程可在地面上设篱笆或雪堤,高度一般为0.5~1m;基坑(槽)土方工程可在基坑(槽)位置的地面上挖积雪沟,将雪填满,防止未挖掘的土层冻结。适用于降雪量较大的地区。土方工程的冬期施工的处理,玩转冬季施工 - 独上高楼 - 止于至善
 覆雪保温防冻法(4)暖棚保温法:适用于防止已开挖基坑(槽)基土受冻的方法。一种是在基坑(槽)上面铺设木楞、木板和15~20mm的保温材料;另一种是在基坑(槽)底面铺设珍珠岩袋、稻草、炉渣等保温材料,然后搭设塑料大棚。土方工程的冬期施工的处理,玩转冬季施工 - 独上高楼 - 止于至善
暖棚保温法
(5)其他土方工程的冬期施工的处理,玩转冬季施工 - 独上高楼 - 止于至善
上图为青藏铁路在施工中采用热棒技术。它通过散热和吸取冷气,将冻土层温度始终控制在0摄氏度以下,使冻土不发生融化,保证路基和路面结构稳定,不发生沉陷和变形.避免了地表开挖、铲除植被、路堤取土等人为工程活动对冻土生态环境的破坏。
4、冻土的开挖(1)人工开挖:适用于面积较小的沟槽(坑)和不适宜大型机械的地方,一般是一个人用尖镐刨或3~4人一组用铁楔子劈冻土。
(2)机械开挖:当冻土层厚度为0.4m以内时,可用挖掘机、松土机等土方机械开掘冻土层;如冻土层厚度超过0.4~1.2m时,可用打桩机破碎或重锤击碎冻土,然后用装载机或正、反铲装车运出。(3)爆破法开挖:冻土层厚度小于2m时,应采用爆破法开挖冻土方。土方工程的冬期施工的处理,玩转冬季施工 - 独上高楼 - 止于至善
多轮斗式挖掘机进行冻土开挖

5、 冻土回填(1)房屋内部不允许用冻土回填。(2)回填地下管道的沟槽时,管顶上50cm厚范围内不得用冻土回填,50cm以下部分冻土体积不得超过 15%。(3) 构筑物及有路面的道路,路基范围内管沟不得用冻土回填。(4)为确保冬季回填的质量,必要时可用干砂土进行回填。(5)在冻胀土上的地梁、桩基的承台,其 下面有可能被冻土隆起,要回填炉渣、矿渣等松散材料。(6)所有回填地方,均须排除积水,清除冰块等杂物。其每层填铺厚度一般不超过20cm,用夯锤实或 碾压机压实。(7)回填土工作应连续进行,防止基土或已填土层受冻。
 引自网络 http://t.zhulong.com/u10289384
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