工程建设中冻土地基处理分析

合集下载

冬季施工地基处理

冬季施工地基处理

冬季施工地基处理冬季是施工过程中最具挑战性的季节之一,而施工地基处理是确保建筑物结构稳定和安全建设的基础。

在寒冷的冬季天气条件下,特别是在低温和多雨或多雪的地区,地基的处理变得尤为重要。

本文将在没有使用小节和小标题的情况下,探讨冬季施工地基处理的关键要点。

1. 选择合适的地基处理材料在冬季施工中,选择合适的地基处理材料是至关重要的。

一种常见的材料是砂土,它具有较好的排水性能和耐寒性。

通过对土壤的测试和分析,可以确定最适合该地区冬季施工的地基处理材料。

2. 预先处理地基在施工开始之前,对地基进行预先处理是必要的。

这包括清理和平整地基表面,确保无残留物和不平整的部分。

在清理地基的同时,还可以考虑增加一定的填料,以提高地基的稳定性。

3. 合理排水在冬季施工中,排水是一个非常重要的问题。

如果地基存在积水或排水不畅,将对施工过程和建筑物的稳定性产生不利影响。

因此,在施工前应确保地基排水系统的通畅,并采取必要的措施修复和加强。

4. 地基加热在极端寒冷的地区,地基加热是一种常见的处理方法。

这可以通过利用地下管线或设备排放热水或蒸汽来实现。

地基加热有助于防止地基冻结,确保施工进度和建筑物的结构稳定。

5. 冷冻墙技术在某些情况下,可以考虑使用冷冻墙技术来处理地基。

这种技术利用低温液体或气体来冻结周围的土壤,形成一道冻结边界。

这样可以有效地防止地基水分渗入,确保施工安全。

综上所述,冬季施工地基处理是确保建筑物结构稳定和安全建设的重要环节。

选择合适的地基处理材料,预先处理地基,合理排水,地基加热以及冷冻墙技术等都是在冬季施工中值得考虑的关键要点。

通过采取适当的措施和技术,可以保证施工的顺利进行,并确保建筑物的质量和稳定性。

总字数:385字。

地基基础处理技术第二章4冻土

地基基础处理技术第二章4冻土

第四节冻土一、冻土的分类冻土是指温度等于或低于摄氏零度、且含有冰的各类土。

根据其冻结时间和冻结状态可将冻土分成多种类型。

(一) 按冻结时间分1.季节性冻土季节性冻土是受季节性的影响,冬季冻结,夏季全部融化,呈周期性冻结、融化的土。

季节性冻土在我国的华北、西北和东北广大地区均有分布。

因其周期性的冻结、融化,对地基的稳定性影响较大。

季节性冻土根据其结构形式,又可分为:(1)整体结构:土在冻结时,土中水分有向温度低的地方移动的性能。

整体结构冻土是由于温度骤然降低,冻结较快,土中水分来不及移动即冻结,冰粒散布于±颗粒间,肉眼甚至看不见,与土粒成整体状态。

融化后土仍保持原骨架,建筑性能变化不大。

(2)层状结构:地表温度不很低,且有变化,土中水分冻结一次,融化一次,又冻结一次,则形成层状结构冻土。

这种土融化后骨架整个遭受破坏,对建筑性能影响较大。

(3)网状结构:由于地表不平,冻结时土中水分除向低温处移动外,还受地形影响,使水分向不同方向转移,而形成冰呈网状分布的冻土,这种土一般含水、含冰量较大,融化后呈软塑或流塑状态。

(4)扁豆体和楔形冰结构:由于季节性冻结和融化,土中水分向表层低温处移动,往往在冻层上限冻结成扁豆体状冰层,当冻土层向深度发展,扁豆体状冰层即夹于冻土层之中。

当岩层或土层具裂隙时,水即在裂隙中成冰楔体。

此类结构的冻土,承受荷载时易沿冰体滑动。

2.多年冻土多年冻土是指冻结状态持续多年(一般是二年或二年以上以上)不融的冻土。

多年冻土常存在地面以下一定深度,其上部接近地表部分,往往亦受季节性影响,冬冻夏融,此冬冻夏融的部分常称为季节融冻层。

因此,多年冻土地区常伴有季节性的冻结现象。

多年冻土根据其垂直构造、水平分布和冻结发展趋势,又可分为下列几种类型:(1)按垂直构造分:(a)衔接的多年冻土:冻土层中没有不冻结的活动层,冻层上限与受季节性气候影响的季节性冻结层下限相衔接。

(b)不衔接的多年冻土:冻层上限与季节性冻结层下限不衔接,中间有一层不冻结层。

冻土地区地基处理方式

冻土地区地基处理方式

冻土地区地基处理方式冻土地区是指地下冻土层深入地表的地区。

由于冻土的特殊性质,对于在这样的地区进行建筑工程,地基处理是一个至关重要的环节。

本文将介绍冻土地区地基处理的一些常用方式和方法。

1. 土体改良土体改良是指通过物理或化学手段改变土壤的性质,以提高其工程性能。

在冻土地区,由于冻土的存在,土壤的稳定性较差,容易发生沉降和破坏。

因此,土体改良是冻土地区地基处理的首要步骤。

常用的土体改良方法包括加固、加筋和加硬等。

加固可以通过注浆、灌浆等方式,将固化剂注入土壤中,增加土体的强度和稳定性。

加筋可以通过钢筋、钢板等材料,增加土体的抗拉强度和抗震能力。

加硬可以通过水泥、石灰等材料,提高土壤的抗压强度和稳定性。

2. 隔热措施冻土地区的地基处理还需要考虑地下温度的影响。

在冻土地区,地下温度较低,容易导致土壤冻结和融化,从而引起地基沉降和破坏。

因此,需要采取隔热措施,减少地下温度的变化。

常用的隔热措施包括安装隔热材料和采取保温措施。

隔热材料可以是泡沫塑料、聚苯板等,可以减少土壤与冷空气的接触,降低地下温度的变化。

保温措施可以是地下加热、排水等,可以提高土壤的温度,防止地下冻土的形成。

3. 排水系统在冻土地区进行地基处理时,排水系统的设计和建设也是非常重要的。

由于冻土的存在,土壤的渗透性很差,容易积聚水分,导致地基变形和沉降。

为了解决这个问题,可以采取排水系统,将积聚的水分迅速排出。

常见的排水系统包括排水沟、排水管道和排水井等。

排水沟可以将水分引导到指定的位置,排水管道可以将水分从地下引导到地面,排水井可以将积聚的水分快速排除。

4. 抗冻措施冻土地区的地基处理还需要考虑土壤的抗冻能力。

在冻土地区,土壤容易受到冻融循环的影响,导致地基的破坏。

因此,需要采取抗冻措施,提高土壤的抗冻能力。

常见的抗冻措施包括加热、加盐和加蓄热材料等。

加热可以通过地下加热系统或太阳能加热系统,提高土壤的温度,防止冻土的形成。

加盐可以通过向土壤中添加盐类物质,降低土壤的冻结点,延缓冻融循环的发生。

冻土工程施工

冻土工程施工

冻土工程施工冻土是指在连续两年以上,土壤或岩石温度低于0℃的土壤或岩石。

冻土地区广泛分布于我国北方和西部地区,由于其特殊的地质条件和环境特点,使得冻土工程施工面临着诸多挑战。

本文将探讨冻土工程施工的相关问题。

一、冻土工程施工的挑战1. 冻胀和融沉冻土地区由于温度低,土壤中的水分在冬季结冰,产生冻胀力,使土壤体积膨胀;在夏季,冻结的土壤融化,产生融沉力,使土壤体积缩小。

这种冻胀和融沉的循环作用,会对工程施工产生不利影响,如导致地基变形、道路破裂等。

2. 地基稳定性差冻土地区地基稳定性差,容易发生地基沉降、滑坡等地质灾害。

这给工程施工带来了极大的风险。

3. 施工设备磨损严重冻土地区气候恶劣,施工设备在寒冷环境中容易发生磨损、故障,影响施工进度和质量。

4. 施工人员生活条件差冻土地区气候恶劣,施工人员在生活中面临着严寒、缺氧等困难,对身体健康产生影响。

二、冻土工程施工的技术措施1. 合理选择施工时间冻土地区的施工应尽量避开寒冷的冬季,选择在气温相对较高的季节进行。

这样可以降低施工过程中冻胀和融沉的影响。

2. 地基处理在地基处理方面,可以采用换填、加固等措施,提高地基的稳定性。

换填是指将不稳定的冻土层挖除,换填稳定性较好的土层;加固是指采用冻结、桩基等方法,提高地基的承载能力。

3. 施工设备选择与维护选用适应寒冷环境的施工设备,并对设备进行充分的维护和保养,确保设备在施工过程中的正常运行。

4. 施工人员生活保障为施工人员提供良好的生活条件,包括温暖的住所、充足的供暖设施等,确保施工人员的身体健康和生活质量。

三、结论冻土工程施工面临着诸多挑战,但通过合理选择施工时间、地基处理、施工设备选择与维护以及施工人员生活保障等措施,可以有效降低冻土工程施工的难度,保证工程质量和进度。

在今后的冻土工程施工中,还需不断总结经验,积极探索新技术和新方法,为我国冻土地区工程建设贡献力量。

多年冻土区桩基础

多年冻土区桩基础

多年冻土区桩基础多年冻土区是指地下冻土层在一年之中有至少两个月冻结的地区。

这些地区的冻土层对于建筑工程来说是一个重要的挑战,因为冻土具有一定的物理和力学特性,对桩基础的设计和施工提出了特殊的要求。

桩基础是一种在土壤中采用预制或现浇的混凝土桩作为承台的基础形式。

在多年冻土区,桩基础的设计和施工需要考虑冻土的特性,以确保基础的稳定性和可持续性。

首先,多年冻土区的桩基础需要注意冻融循环对基础的影响。

当冻土融化时,桩基础会受到周围土壤的变形和沉降影响。

因此,在桩基础设计中需要考虑到冻土融化引起的沉降和变形,并采取相应的措施来减轻这一影响。

一种常用的做法是在桩的顶部设置弹簧或变形传感器,以监测和控制基础的变形。

其次,多年冻土区的桩基础需要注意冻土的强度和稳定性。

由于冻土层的力学特性与常规土壤不同,因此需要通过实地测试和试验来获取准确的冻土参数,并将其考虑到桩基础的设计中。

此外,在施工过程中,需要注意预防冻土的破坏和失稳,避免给桩基础带来不可逆的损害。

另外,多年冻土区的桩基础还需要考虑冻土层的热量传输问题。

在冻土层中,热量的传输速度相对较慢,这可能会导致桩基础周围土壤的冻结时间较长,从而延长了基础施工的周期。

为了解决这一问题,可以采取一些措施,如在桩基础周围加热、使用保温材料等,以加快周围土壤的融化速度。

此外,多年冻土区的桩基础还需考虑地震等自然灾害对基础的影响。

地震会引起冻土层的破坏和变形,从而对桩基础的稳定性产生不利影响。

因此,在桩基础设计中需要将地震荷载考虑在内,并采取相应的增强措施来提高基础的抗震能力。

总结起来,多年冻土区的桩基础设计和施工需要综合考虑冻土的冻融循环、强度和稳定性、热量传输以及自然灾害等因素。

通过合理的设计和施工措施,可以确保桩基础在多年冻土区具有良好的稳定性和可持续性。

(正文共计523字)。

冻土地基可采用什么方法施工

冻土地基可采用什么方法施工

冻土地基可采用什么方法施工
首先,针对冻土地基的施工,可以采用预处理的方法。

预处理
的主要目的是通过加热或者其他方式来改变冻土的物理性质,使其
能够满足工程施工的要求。

在预处理的过程中,可以采用加热的方法,通过在地基下方设置加热设备,提高土壤温度,从而使冻土融化,达到一定的强度和稳定性。

此外,还可以采用添加化学物质的
方法,通过向土壤中添加化学物质,改变土壤的结构和性质,使其
适合工程施工的需要。

其次,针对冻土地基的施工,还可以采用加固的方法。

加固的
主要目的是通过在土壤中添加材料或者结构来增强土壤的承载能力
和稳定性。

在加固的过程中,可以采用加筋的方法,通过在土壤中
设置加筋材料,如钢筋、玻璃纤维等,增强土壤的抗拉强度和承载
能力。

此外,还可以采用加固桩的方法,通过在土壤中打入加固桩,增加土壤的承载能力和稳定性。

另外,针对冻土地基的施工,还可以采用改良的方法。

改良的
主要目的是通过改变土壤的物理性质和化学性质,使其适合工程施
工的需要。

在改良的过程中,可以采用冻融循环的方法,通过多次
冻融循环,改变土壤的结构和性质,提高土壤的承载能力和稳定性。

此外,还可以采用添加改良材料的方法,通过向土壤中添加改良材料,如水泥、石灰等,改变土壤的性质,使其适合工程施工的需要。

综上所述,冻土地基的施工可以采用预处理、加固和改良等方法。

在实际工程中,需要根据具体的情况选择合适的施工方法,以
确保工程的安全和稳定。

同时,还需要在施工过程中严格遵守相关
的规范和标准,确保施工质量,保障工程的安全性和稳定性。

冻土地基可采用什么方法施工

冻土地基可采用什么方法施工

冻土地基可采用什么方法施工冻土地基是指在地表以下一定深度内,土壤温度一直低于0℃的土地。

在冻土地基上进行工程施工时,由于土壤温度低,土壤的力学性质会发生变化,因此需要采用特殊的施工方法。

那么,冻土地基可采用什么方法施工呢?首先,我们可以采用预制桩基施工方法。

在冻土地基上进行桩基施工时,由于土壤冻结,土层的承载能力会增加,这为预制桩的安装提供了有利条件。

预制桩基施工方法不仅可以减少施工现场对土壤的影响,还可以提高桩基的承载能力和稳定性,是冻土地基施工的常用方法之一。

其次,我们可以采用加热法进行施工。

在冻土地基上进行加热施工可以使土壤解冻,提高土壤的可塑性和可变性,有利于土壤的挖掘和处理。

加热法施工可以通过蒸汽加热、电热加热等方式进行,可以有效地改善冻土地基施工条件,提高施工效率和质量。

另外,我们还可以采用地基改良方法进行施工。

在冻土地基上进行地基改良可以通过注浆、灌浆、加固等方式对土壤进行处理,提高土壤的承载能力和稳定性。

地基改良方法可以有效地改善冻土地基的工程性质,保证工程的安全和可靠性。

除此之外,我们还可以采用冻结法进行施工。

冻结法施工是指通过向土壤中注入低温冷冻剂,使土壤迅速冻结,形成冻结土体,从而提高土壤的强度和稳定性。

冻结法施工可以有效地改善冻土地基的工程性质,适用于需要对土壤进行大面积冻结处理的工程项目。

综上所述,冻土地基可以采用预制桩基施工、加热法施工、地基改良和冻结法施工等方法。

在实际施工中,我们需要根据工程的具体情况和要求选择合适的施工方法,保证工程的安全和质量。

希望以上内容能对您有所帮助。

冬季冻土施工措施

冬季冻土施工措施

冬季冻土施工措施引言冻土是指在冬季地表土层中,由于地温低于零度而形成的冻结层,对于工程建设来说,冻土的存在会给施工带来一定的困难和影响。

本文将介绍冬季冻土施工的一些措施和技术,以帮助工程师和施工人员有效应对冻土问题。

冬季冻土特点冻土的存在对工程建设有不可忽视的影响。

主要特点如下:1.冻土的稳定性较差:冻土地层由于冰的存在,其稳定性会受到较大的影响,容易出现坍塌和斜坡滑动等问题。

2.冻胀和融胀:冻土在冻结和解冻过程中会发生体积变化,造成土体的胀缩。

3.强度变化:冻土的强度会随着温度的变化而变化,冻结时强度会增加,解冻时强度会减小。

施工措施为了克服冬季冻土对施工带来的困难,需要采取一些措施来适应并应对冻土问题。

下面是一些常用的施工措施:1. 加热和保温在冻土层下方铺设加热设备,通过加热来防止冻土的形成或加速解冻过程。

常用的加热设备包括加热管、蒸汽发生器等。

同时,在地表铺设保温材料,减少地温的下降速率,降低土层冻结的深度。

2. 增加土体的排水性能冻土地层的排水性能较差,容易造成积水和地基不稳定。

因此,可以采取增加土体的排水性能的措施,如改善土的孔隙结构、加设排水管道等,以提高土壤的排水能力。

3. 根据冻结解冻规律进行施工根据冻结解冻规律,合理安排施工进度和施工工艺。

例如,在冬季施工时,可以选择在白天阳光充足的时候进行施工,利用太阳辐射来促进土壤的解冻。

4. 合理设计和选择工程结构在冻土地区进行工程建设时,需要合理设计和选择结构,以适应冻土的特点。

例如,在地基处理时,可以采用桩基来增加地基的稳定性;在土方支护时,可以选择冻结法来加固土体等。

5. 加强监测和管理在冻土地区进行施工时,需要加强监测和管理工作,及时发现和解决冻土问题。

例如,对土壤温度、含水量等进行定期监测,掌握冻土的变化情况;加强施工现场的管理,及时清理积水、保证施工材料的质量等。

结论冬季冻土施工是一个具有挑战性的工程任务,但通过采取合适的措施和技术手段,可以有效应对和克服冻土带来的困难和影响。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

工程建设中冻土地基处理分析
摘要:本为主要分析了工程建设中冻土地基的形成、分类、构造、危害及处理方法。

关键词:冻土地基;工程;建设
冻土地基在我国分布较广,东北、华北和西北大量存在。

冻土特别是季节性冻土在基础建设时如果处理不当,不仅容易形成裂缝,严重的则会造成结构性的破坏。

1. 冻土地基概述
地面以下的土层,当温度低于0℃时,土中水冻结形成冻土层。

冻土可分为季节性冻土和多年冻土两大类。

冻土构造分为晶粒状构造、层状构造和蜂窝状构造三类。

土层冻结时,水分在原来的孔隙中结成晶粒状的冰晶,一般砂土和冻结速度快、含水率小的粘性土,多为晶粒状结构。

土层在单向冻结并有水分转移时,形成层状结构,在冻结时速率小,冻结过程中有水分迁移的饱和粘性土与粉土中常见。

土在多项冻结条件下,水分转移形成蜂窝状构造。

季节性冻土指地表土层冬季冻结而在夏季又全部融化的土层。

我国华北、东北和西北大部分地区为此类冻土,厚度在0.5m以上,最大可达3m。

季节性冻土在冻融过程中,反复产生冻胀和融陷,使土的强度降低,压缩性增大。

严重时引起建筑物结构破坏,在营房建设地基处理时应引起重视。

多年冻土指持续冻结时间在2年或2年以上的土层。

多年冻土通常很厚,常年不融化。

多年冻土主要集中在东北大、小兴安岭北部、青藏高原、天山、阿尔泰山等地区,总面积约为215万km2,约占我国面积的22%。

2.冻土的影响、危害
(一)冻土抗压、抗剪强度
冻土由于冰的胶结作用,冻土的抗压强度大于未冻土,在长期荷载作用下,冻土由于具有强烈的流变性,其极限抗压强度远低于瞬时荷载下抗压强度。

冻土在长期荷载下,其抗剪强度低于瞬时荷载下的强度,冻土融化后土层粘聚力大幅下降,抗剪强度降低。

(二)冻土冻胀性和融陷性
土层在受冻时会产生冻胀,引起土体发生膨胀和隆起。

同时,冻土融化后,产生融陷(溶沉)使土体强度降低,压缩性增大。

当基础埋置深度超过当地土层冻结深度时,冻胀力仅作用在基础侧面,称为切向冻胀力;当基础埋置深度浅于
当地土层冻结深度时,除基础侧面上切向冻结力外,在基底上还有法向冻胀力(图一)。

如果上部结构荷载加基础自重小于冻胀力,则基础会被抬起,而融化时,冻胀力消失基础会下陷。

由于这种上台或下陷的不均匀性,会造成营区建筑物墙体或路面的开裂,严重时影响建筑物结构损害,造成结构破坏。

融陷性也是评价冻土工程性质的重要指标。

晶粒构造冻土融陷性小,蜂窝状冻土融陷性较大。

因而,在冻土区进行工程建设时,必须考虑冻土的影响。

图一(作用在基础上的的冻胀力)
3.冻土地基的防治措施
为防止冻土地基对建筑物造成破坏,在进行基础施工时,需根据当地冻土深度和基础埋置深度,对冻土地基进行相应的处理。

常用方法有以下几种措施。

(一)结构措施
为减小冻土对建筑物影响,可以考虑采用深基础(如桩基础、地下连续墙等)埋于当地冻深以下。

(二)排水隔水法
施工时,在建筑物周围设置排水沟,防止雨水、生活用水等深入地基。

同时,在基础的侧面与底部填砂石料,并设置好排水管道将渗入水排出。

(三)保温法
施工时,在基础底部及侧面设置隔热层,增大热阻,推迟土的冻结,降低冻结深度。

(四)物理化学法
采用人工盐渍化改良土层,加入NaClCacl2和KCl等降低冰点温度,减轻冻害。

也可采用憎水性物质改良地基,如加入柴油等化学表面活性剂,减少地基土层的含水量,以减小冻害。

还可考虑加入顺丁烯聚合物等,使土颗粒聚集,降低冻胀。

(五)换填法
可采用粗砂、砾石等不冻胀材料填筑在基础底部,减小冻胀影响。

换填时,换填深度:采暖建筑一般取当地冻深的60%,不采暖建筑可取当地冻深的80%,宽度由基础边缘每边外伸15~20cm。

参考文献:
[1] 土力学与地基基础,清华大学出版社,2004.04
[2] 混凝土结构,中国建筑工业出版社,2008.11
[3] 建筑地基基础设计规范(GB 50007-2002)。

相关文档
最新文档