地基冻胀的解决办法需要专业回答!

浙江诸暨2023-04-28  19

建筑地基基础规范第519条:在冻胀、强冻胀、特强冻胀地基上,应采用下列防冻害措施:

1对在地下水位以上的基础,基础侧面应回填非冻胀性的中砂或粗砂,其厚度不应小于10cm对在地下水位以下的基础,可采用桩基础,自锚式基础(冻土层下有扩大板或扩底短 桩)或采取其他有效措施。

2 宜选择地势高、地下水位低、地表排水良好的建筑场地。对低洼场地,宜在建筑四周向外一倍冻深距离范围内,使室外地坪至少高出自然地面300-500mm。

3 防止雨水、地表水、生产废水、生活污水浸入建筑地基,应设置排水设施。在山区应设截水沟或在建筑物下设置暗沟,以排走地表水和潜水流。

4 在强冻胀性和特强冻胀性地基上,其基础结构应设置钢筋混凝土圈梁和基础梁,并控制上部建筑的长高比,增强房屋的整体刚度。

5 当独立基础联系梁下或桩基础承台下有冻土时,应在梁或承台下留有相当于该土层冻胀量的空隙,以防止因土的冻胀将梁或承台拱裂。

6 外门斗、室外台阶和散水坡等部位宜与主体结构断开,散水坡分段不宜超过15m,坡度不宜小于3%,其下宜填入非冻胀性材料。

7 对跨年度施工的建筑,入冬前应对地基采取相应的防护措施;按采暖设计的建筑物,当冬季不能正常采暖,也应对地基采取保温措施。

0摄氏度以下。

地下车库底板达到0摄氏度以下会导致地坪冻胀,从而损坏地下车库底板。

地下停车场是指建筑在地下用来停放各种大小机动车辆的建筑物。

路面冻胀,是由于冻胀作用造成的路面破坏,主要由于路面产生了冻胀变形,而这种变形在道路横断面方向上是不均匀的。在路面中央冻胀变形量最大,因而在道路中线上出现较大裂缝。道路横断面方向出现不均匀冻胀的原因,主要是由于路肩附近路面有积雪堆积,使这部分路面结构在寒冷时期有隔温作用,而在路面中央部分,由于行驶汽车积雪需要清除,因而这部分路面上失去隔温作用。所以,这部分的冻结深度和冻胀量都要比路肩部分大,使路面产生弯曲拉应力,造成路面的破坏。在沥青混凝土路面中的这种破坏现象,由于和路面中央部分施工接缝一致,所以表现出在道路的纵断方向产生较大裂缝的特征。

另外,对土覆盖较浅的横向涵渠和管道,当回填材料为易引起冻胀的土时,由于涵管内壁受冷空气的作用,因而产生的冻胀变形比外侧的要大。由于涵管的冻胀在道路的横断面上路面出现了凸起产生了裂缝。这种现象,使冬季高速行驶的汽车产生了一定的危险性。 道路冻胀现象已成为路面的一种破坏形式,而到了春融期间,路基土中的霜柱融解而导致土基、垫层承载能力的下降。春融期,路基土中由霜柱构成的冰层从上部向下开始融化,其附近的土层处于饱和状态。特别是融解的水被未解冻的土层阻挡停留在保持冻结的土层上,很难向下渗透,尤其是当土中一次形成大量冻层时,土融解后,土的密实度减小,因而这部分土基的承载能力明显降低。如果道路处于这种状态,当大量的重车通过时,沥青混凝土面层或者水泥混凝土板下表面的拉应力增大,土基表面的垂直变形也要增加,当超过其极限值时,在轮迹处产生网状裂缝,随之路面下沉,遭到破坏。

在寒冷地区的道路,为了防治冻胀破坏的产生,对影响冻胀现象的主要因素,如土质、气温、地下水、荷载等要进行调研,提出相应的防止措施。同时,根据冻胀调查,推算出地基的冻结深度,求出冻胀量。 在防止冻胀的措施方面,对土质的调查极其重要。进行土质调查时,在道路路线的适当间隔进行钻探,达到预想的冻深处。土质调查项目要包括各层土的粒度组成、密实度、含水量及比重情况等内容。如果在所修建道路的两侧,已修建了道路和铁路的情况,应了解在修建时的土质状况以及这些道路在使用中有无冻害情况。对有代表性的土质进行冻胀试验。

影响冻胀的主要因素是土质,目前对土的含水量、土颗粒的大小给予冻胀的影响作用也被重视起来了。冻胀破坏的程度大小与颗粒组成中的粉土,粘土含量有一定关系。含粉土、粘土成分少的砂砾、砂、碎石等,通过试验基本上不产生冻胀现象。 地下水位的调查,大部分是与土质调查工作同时进行。在冻胀现象中,地下水对水分的补给起着重要的作用。初期含水量大的土比含水量小的土,一般来说,冻胀量也大。

地下水位对地基产生的冻胀量有很大的影响。对颗粒较大的透水性较高的土,如果荷载作用力小到可以忽略不计时,冻胀量与距地下水位距离的平方成反比。同时,当地下水位在大于2米时,冻胀现象很小,或基本不发生冻胀现象。另外,接近地下水位的土质条件,对是否产生冻胀也有很大的影响。 路基冻结深度,随着土质、土中形成的霜柱情况、日照、积雪量等的不同,而有很大的差异。 除此之外,路面颜色、路面类型、地形及覆盖情况对冻深的大小也有很大的影响。

冻胀量是指冻结前后的地基表面的高低差值,大致等于地基产生霜柱的冰晶体厚度总和。道路的冻胀量的测定,根据在冻结前埋设的水准点作为标准,在路面上标出测定点,测定路面标记点的标高变化。 作为防治道路冻胀的置换法是采用非冻胀材料,换填部分冻胀性土,应用时主要确定采用何种粗颗粒材料,置换到何种深度的问题。

采用置换法,根据实践和经济方面考虑,可以采用廉价的粗颗粒材料,置换深度约为最大冻深的70%左右。

对置换法所采用的粗颗粒材料,要符合质量和规格方面的要求,同时,要求这种材料本身不能产生冻胀,这是必须保证的条件,什么样的材料是非冻胀性的材料?主要是根据室内冻胀试验来判断。一般来说,包括砂、砂砾、碎石等材料。 为了防止道路的冻胀破坏,在采用隔温材料时,要选择传导率小的材料,才能有好的隔温性能。材料的隔温性能要持久,承载能力要高,耐水性好,并且应该经济廉价。比如聚苯乙烯薄板。

在道路路面中采用的隔温法,目的主要是控制冻结作用侵入到冻胀性路基土的深度。采用这种方法,要非常注意在隔温层上垫层的施工工艺问题。避免垫层材料和在机械压实过程中,对隔温材料造成破坏。

关于寒冷地区,对道路路面防冻的调查研究,在此仅提出一点浅见,道路冻胀对我国北方的公路已经造成了一定的影响。因此,我们应该对道路冻胀进行深入的研究,提高其抗冻胀性能,延长公路的使用寿命和年限。

翻浆--当每年春融季节来临时,许多公路路面出现弹簧、网裂、鼓包,甚至冒泥、路面被压翻等现象。路基冻胀--冻胀产生的原因主要是路基水在冬季受低温影响,温度较高的水向温度较低的土层方向转移,在温差聚水作用下,水分迅速聚集并逐渐形成聚冰层。水的补给是由地下毛细作用引起的,使路基表层水分不断增加,结冰后土体膨胀增大,形成冻胀。

公路冻胀与翻浆是多种因素综合作用的结果。土质、水、温度与路面是影响冻胀的四个主要因素,翻浆除这四个因素影响外,还受行车荷载因素的影响。在上述诸因素中,土质、温度和水是形成冻胀和翻浆的三个基本条件。

1)土质

粉性土具有最强的冻胀性,最容易形成翻浆。这种土的毛细水上升较高祈且快,在负温度作用下水分易于迁移,如水源供给充足可形成特别严重的冻胀,在春融时承载能力急剧下降易于形成翻浆。粘性土的毛细水上升虽高,但速度慢,只在水源供给充足且冻结速度缓慢的情况下,才能形成比较严重的冻胀和翻浆。粉性土和粘性土含有较多的腐植质和易溶盐时,则更易形成冻胀和翻浆。粗粒土在一般情况下不易引起冻胀和翻浆,因其毛细水上升高度小、聚冰少,且在饱水情况下也能保持一定的强度;但当粗粒土中粉粘粒含量超过一定量以后,冻胀性明显增加,也能形成冻胀和翻浆。

2)水

冻胀与翻浆的过程,实质上就是水在路基中迁移,相变的过程。路基附近的地表积水及浅的地下水,能提供充足的水源,是形成冻胀和翻浆的重要条件。秋雨及灌溉会使路基的含水量增加,使地下水位升高,从而促成冻胀与翻浆的形成。

3)温度

没有一定的冻结深度或冰冻指数(冬季各月每日负气温的总和)是难以形成冻胀和翻浆的,没有更大的冻结深度或冰冻指数是难以形成严重冻胀和翻浆的。而在同样冻结深度或冰冻指数的条件下,冻结速度和负温作用的特点对冻胀和翻浆的形成有很大影响。例如,在初冬时气温较高或冷暖交替变化,温度在0℃~3℃~-5℃之间停留时间较长,冻结线长时间停留在土基上部,就会使大量水分聚流到距地面很近的地方,形成严重的冻胀和翻浆。反之,冬季一开始就很冷,冻结线下降很快,水分来不及向上迁移,土基上部聚冰少,那么冻胀和翻浆就较轻或不出现。另外,春融期间的气温变化及化冻速度对翻浆也有影响。如春季开始化冻时,天气聚暖,土基急剧融化,则会加重翻浆。如春融期间冷暖交替并伴有雨、雪,也会使翻浆加重。

4)路面

冻胀与翻浆都是通过路面变形破坏而表现出来的。因此,冻胀与翻浆和路面是密切相关的。路面类型对冻胀与翻浆有影响。如在比较潮湿的土基上铺筑沥青路面后,由于沥青路面透气性较差,路基中的水分不能通畅地从表面蒸发,可能导致聚冰增加,冻胀量增大,以致出现翻浆。路面厚度对冻胀与翻浆也有影响,路面厚度大时可减轻冻胀,可减轻或避免翻浆。

5)行车荷载

公路翻浆是通过行车荷载的作用最后形成和暴露出来的。虽然路基有聚水、有冻胀,春融时含水过多,但无行车荷载作用,是不可能产生翻浆的。当其它条件相同时,在翻浆季节,交通量愈大,车辆愈重,则翻浆也会愈多、愈严重。

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