多年冻土地区建筑设计浅析
浅谈多年冻土区路基结构设计
浅谈多年冻土区路基结构设计摘要:本文通过考察青海省青藏高原地区多年冻土的实际情况,根据共和至玉树公路的工程实例对该项目多年冻土路基结构方案设计进行认真研究,针对不同冻土类型及路基状况而采用相应的路基结构型式,以确保路基质量稳定、结构可靠,并为以后类似状况冻土路基设计提供重要参考依据。
关键词:多年冻土;公路路基;设计原则;结构方案一、概述多年冻土在世界上分布很广,约占地球陆地面积的25%。
我国的多年冻土多分布在北纬48°以北的黑龙江省北部地区以及西部海拔4300m~4500m以上的高原区,总面积约为215×104 平方公里。
共和至玉树公路是青海省规划的“三纵、四横、十连线”高速公路网中的南北二纵线的重要组成部分,全长637公里。
其中玛多至清水河段属青藏高原多年冻土区,处于青藏高原多年冻土带边缘。
根据2011年的勘察资料,玛多至清水河多年冻土共109公里,其中少冰、多冰多年冻土段约67公里,富冰、饱冰多年冻土段约37公里,含土冰层多年冻土段约5公里。
二、冻土地区路基设计原则多年冻上地段路基应采用“宁填勿挖,保护冻土,控制融化速率及综合治理”的原则,尽量以填方路基为主,采用保护冻土、主动降温和允许冻土融化的设计原则。
根据科研成果以及本项目的勘察资料,公路沿线冻土年平均地温基本在-2.5℃以上,属于高温冻土,具有地温高、退化速率较快的特点,是典型的高温不稳定型与极不稳定型多年冻土。
控制融化原则主要是使在路面设计使用年限内,路基下伏多年冻土的人为上限下降导致冻土路基产生的融沉变形在设计容许变形范围以内的原则。
采取的调控措施可分为被动保护与主动冷却路基两种。
三、共玉公路多年冻土路基结构方案类型简介(一)片块石路基片块石路基结构是利用空气的流动来改变路基传热方式的一种通风路基,空气可在片块石层内流动,冬季以通风作用为主的强迫对流效应和较弱的片块石层侧向空气自由对流的复合过程是片块石冷却路基的作用原理。
多年冻土地区房屋基础设计探讨
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浅析建筑物基础的冻胀及防冻技术措施
浅析建筑物基础的冻胀及防冻技术措施我国幅源广大,土地辽阔,东北、西北等地广泛分布季节性冻土,青藏高原分布多年冻土。
我省黑龙江地处祖国东北部,在这块寒冷的地区,经常遇到土体冻胀,建筑物寿命受到严重的威胁及冻害影响。
1.冻土的概念及特性凡含有水的岩石及土体,均含有一定的水份,在地基基础设计规范GBJ7-89用(W)来表示天然的含水量。
冬季当温度降低到其冻结温度时,土中的孔隙水结成冰,伴随冰体的产生,固结了土体中微细的颗粒。
各种土体中冰的离析作用,将伴随着一系列非常复杂的物理及化学变化。
以及达到受力的改变。
水分增减,孔隙深液浓度的增大和土体不均匀变形,引起应力产生应变,这是符合材料力学的虎克定律。
这就是冻土产生的根本原因。
不同的土粒比重它的孔隙比是有区别的。
粘土的透水性能较差,吸水率较高,它的冻胀力也越大。
2.土冻胀过程哈市地区按规范(GBJ7-89)规定,季节性冻土标准冻深为2.0M。
冬季期间,潮湿的土体受冻后固结,产生向上的法向应力产生冻胀。
春融季节,冻土吸收外部的热量,出现融化,引起土体沉陷。
周而复始引起土体冻胀――沉陷。
尽管季节性冻土区或者长年冻土区地质条件不一,但这种过程同样存在。
他们的性质有相似的一面也有差别的一面。
对于象哈市地区这种冻土曲线特点应是自上而下单向冻结,冻结过程比较缓慢,往往需要四-六个月的时间,即十月末直至第二年的四月份左右,哈市也把此段视为冬季施工阶段。
最大冻结期间多在一至二月份。
当春暖花开冻土层处于上下双向融化(地热作用)融化速度较迅速,仅一、二个月的时间。
3.冻土地区建筑物的破坏特征3.1桩、柱下独立钢筋砼基础寒冷地区桩,柱下独立钢砼的基础,冻害相当普遍严重。
某地区的桩埋入土中长度为6M,每年冻拨约50MM左右,据多年统计,现已拨出1000MM左右。
国家标准(GB50204-92)规定:如平均气温低于50时,不得浇水养护,在冬季施工期中,环境气温较低,这种情况下使用薄膜养生液、防水纸或塑料薄膜等封闭材料来封闭混凝土中的多余拌合水,以实现混凝土的自然养护。
多年冻土地区的公路路基设计探讨
多年冻土地区的公路路基设计探讨【摘要】公路工程在我国的交通工程中扮演着重要的角色,其建设里程也日渐增多,贯通了我国的东部和西部,但是西部地区地质条件复杂,部分地质属于常年冻土地区,这在一定程度上影响了路基的稳定性以及使用寿命,导致公路病害增多,不利于交通和地区发展。
基于此,本文首先对多年冻土进行了概述,其次分析了多年冻土地区影响下的公路路基设计方法,希望能够为今后的公路工程路基设计提供参考。
【关键词】冻土;公路路基;设计引言由于地区分布的不同,多年冻土地区主要存在于东北和西北地区,这给经济开发和北部经济振兴带来了巨大的困难,随着公路建设里程的增加,多年冻土区域也在逐渐增多,这对未来经济发展是不小的挑战,对公路路基施工建设来说也是举步维艰。
希望通过本文的介绍,能够进一步加深人们对多年冻土地区公路路基设计的认识,从而更好地推动东北以及西北地区的公路经济发展。
1.多年冻土概述1.1多年冻土的分布多年冻土一直处于自然状态。
三年多后,土壤现在我们的工作中很普遍。
地板结构也被称为夏季设计中季节性冰冻土壤的季节。
通过提前预测工作点,可以保证项目构建要求。
多年冻土是一种非常特殊的土壤结构,因为它是一种破坏一种冰的土壤。
因此,在许多情况下,工作具有广泛的分布。
由于西北地区,我的国家和其他地区的一部分有接纳和管理领域,因此在这个地方的设计工作中存在特定的困难,由此造成的公路施工难度非常大。
1.1多年冻土的分布在当今的高速公路技术中,温度通常小于0度,土壤层包含用于冰或冰结构的特定土壤。
它也被称为胶结性土层,也就是所谓的冻土。
当前工程项目的一般冷冻土壤是一种土壤结构,主要具有共同的土壤性质和特定的特殊性质。
该土层施工有一些阶段,复杂的结构和优势难以理解。
同时,有必要针对日常施工中存在多年冻土施工进行体系进行相应的完善和总结,避免冻土地区进一步侵蚀我国的国土面积。
1.2多年冻土类型在当前公路工程施工与设计中,多年冻土的处理需要我们从工程实际中进行分析和总结,以便我们可以形成多年的细分控制过程。
多年冻土地区路基的设计探究
多年冻土地区路基的设计探究多年冻土给我国当代工程建设带来了较大的影响,路基作为工程建设的基础工程,其质量问题直接关系到工程建设的质量。
在我国多年冻土地区,其路基设计显得更为重要。
文章对我国多年冻土地区路基设计进行了相关的探究。
标签:多年冻土;路基;设计引言我国冻土地区分不广泛,多年冻土地区路基施工的关键技术对我国当代工程建设质量有着这重大影响。
在我国多年冻土地区主要分布在大小兴安岭、青藏高原、喜马拉雅山以及东部某些山地。
而我国全面建设小康社会当中,大力修建公路来加强东西区域间的联系。
而这些地区的冻土对我国当代公路工程建设影响是非常大的,路基作为工程建设的基础工程,是受冻土直接影响最大的一项工程。
为了保障我国当代工程建设质量,就必须对这些多年冻土地区的路基进行合理设计。
1 我国多年冻土概述多年冻土是指持续多年冻结的土石层,可分为上下两层,上层每年夏季融化,冬季冻结,称活动层,又称冰融层;下层常年处在冻结状态,称永冻层或多年冻层。
在我国,多年冻土地区主要分布集中在青藏高原、喜马拉雅山、大小兴安岭等地区,我国多年冻土地区面积占到我国总面积的百分之二十。
在这些冻土地区,地基土的冻结给地基工程的整体建设造成了很大的影响。
中、低纬高山和高原地区的冻土层,主要受海拔高度的控制。
一般来讲,海拔越高,冻土层越厚,低温也越低,永冻层顶的埋藏深度越小。
土层的冻融变化是土木工程建设中必须考虑的重要因素,处置不当将带来严重后果。
2 多年冻土给路基造成的危害2.1 路基冻胀在我国多年冻土地区,海拔较高,气温较低,在季节融冻层中,当土层中的水分达到了一定限值时,受温度的影响,土层中的水分就会冻结,水分冻结就会成为固体,长期以来,冻土地区的路基就会出现冻胀现象,给道路安全造成一定的隐患。
2.2 路基沉降路基基底土层分布着土冰层,这些土冰层是常年受低温影响,土层水分被凝固,但是我国当前路面每天所承受的荷载是连续不断的,时常还会出现负载,当路面受到的负荷超过路面的最大限值时,就会出现路基下降,土层之间的间隙就会缩小,同时冰土层就会加速融化,路基基底融化就会产生路基下沉,如果修筑路基工程不注重排水工作,就会造成积水,水越积越多就会产生热效应,使得冻土地区的地下冰加速融化,从而导致融沉。
基于多年冻土处理技术的道路工程设计方案
基于多年冻土处理技术的道路工程设计方案一、引言多年冻土是极地和高海拔地区独特的土壤类型,它在极端自然环境下形成了一层厚厚的冻土带,并在大气变暖的背景下受到破坏。
多年冻土区域的道路工程设计方案应该充分考虑冻融交替和土壤变形等问题,并采用相应的技术措施加以解决。
二、多年冻土的特征多年冻土是具有一定厚度的地下冻结层,根据冻结程度可以分为完全冻结和部分冻结。
在多年冻土区域,道路工程设计要考虑以下几个问题。
1. 冻融交替多年冻土区域的温度季节性变化十分显著,夏季温度高达16℃,而冬季温度可以低于-40℃。
这种严重的温度差异会使得多年冻土层出现冻融交替,从而导致地面沉降、裂缝和变形等问题。
2. 土壤变形当多年冻土遭遇温度波动和机械压力等刺激,其冻结程度和物理性质会发生变化。
此时,土壤中含水量的变化会导致土体体积的变化,从而引起土层的变形和开裂等问题。
三、多年冻土处理技术多年冻土区域的道路工程设计方案需要综合考虑地形、气候和土壤等多种因素,应采取以下技术措施加以处理。
1. 热熔法热熔法是针对多年冻土区域大块土层而设计的一种加强路基的土工方法。
该方法利用熔化冰层的方式加强路基,从而提高其荷载承载能力。
2. 钢筋网加固法钢筋网加固法是一种机械加固方法,它利用钢筋网作为加强体,加固道路工程中易受到冻融交替和土壤变形等因素影响的部位,增加道路的承受能力。
3. 地下保温法地下保温法是一种保温隔热防冻的技术方法。
它通过在路基下面嵌埋一层保温材料,形成一层热隔绝层,从而确保多年冻土区域道路维持正常运行。
四、多年冻土区域道路工程设计方案针对多年冻土区域的道路工程设计,应该从以下几个方面入手。
1. 选址在多年冻土区域选址时,应考虑道路的通行性、地形和空气干燥度等因素。
避免选在不便通行或气温潮湿的地区。
2. 路基设计路基设计应该采用加强土工技术,如借助钢筋网加固工程等,以保证其承受能力。
3. 道路表面设计在多年冻土区域,道路表面设计应该考虑到路面防滑和水流排放等问题。
多年冻土区桥梁冻土地基设计原则分析
多年冻土区桥梁冻土地基设计原则分析对于多年冻土区桥梁冻土地基设计原则的分析研究,其主要目的在于了解当前多年冻土区桥梁冻土地基设计原则的发展现状,以及设计原则的确定,为日后提高冻土地基设计原则,在多年冻土区桥梁冻土地基中的应用水平提供宝贵的建议。
随着社会经济文化的不断进步,科学技术得到迅猛发展,国家逐渐加强对各省市的城市化建设。
文章主要对多年冻土区桥梁冻土地基的特点进行概括,同时对桥梁冻土地基与其他建筑物基础的区别进行分析,最后着重对多年冻土区桥梁冻土地基设计原则进行深入研究。
标签:桥梁冻土地基;多年冻土区;设计原则前言随着科学技术的不断更新与发展,国家逐渐加大对各省市的建设力度,处于西北方的高原地区也开始加大对公路、桥梁的建设。
但由于高原地区处于多年冻土状态,在公路以及桥梁建设过程中,冻土地基的地质条件存在较强的复杂性,对其相应的冻土地基工程地质条件不够十分了解,对相应地基的评估和数据测量尚有一定的难度。
基于上述桥梁冻土地基的建设现状,根据高原地区实际情况,对多年冻土区桥梁冻土地基的设计原则进行确定和选择十分重要,因此文章对于多年冻土区桥梁冻土地基设计原则的分析研究具有重要现实意义。
1 多年冻土区桥梁冻土地基的特点1.1 始终保持冻结状态始终保持冻结状态是多年冻土区桥梁冻土地基的主要特点。
通常情况下,我国在多年冻土区桥梁冻土地基建筑物设计过程中,普遍会在地基设计时保持土地冻结的状态,主要是由于多年冻土地区的建筑,只有始终保持地基为冻结状态,才能够充分发挥其自身的作用。
多年冻土区桥梁冻土地基始终保持冻结状态的特点,能够在施工和运营过程中,保持地基的底部始终保持冻结状态,此种特点能够使其运用于多年冻土区地基冻层相对较厚、多年冻土地区平均土地温度相对较低的地带,由此能够保持多年冻土地基在施工过程中保持相应稳定的状态,利于桥梁冻土地基的施工[1]。
1.2 施工之前需要融化施工之前需要融化是多年冻土区桥梁冻土地基的重要特点。
多年冻土地区路基施工技术浅析
多年冻土地区路基施工技术浅析摘要:首先分析多年冻土的冰害特点以及冰害的种类,并从路基施工角度,对多年冻土病害的处理方法进行简要介绍,并着重强调多年冻土地区路基施工的注意事项。
本文介绍了多年冻土的概念以及对公路路基的影响,分析并阐述了多年冻土地区修筑路堤和路堑的施工技术和注意事项。
关键词:多年冻土;路基;路堤施工;路堑施工0.概述冻土是指温度为负温度或零温度并含有冰晶的一类土体。
多年冻土按含冰量分类,可以分为少冰冻土、多冰冻土、富冰冻土、饱冰冻土和含土冰层五类。
多年冻土的工程力学极不稳定,容易受到水体、土体温度的影响,在此类地区进行路基施工,要特别加以注意,并采取一定的技术手段,以保证路基的稳定和公路的施工质量。
多年冻土对土的物理、力学、水文地质、工程地质等性质有很大影响,在这一地区修路,尤其是修筑高级公路,一定要采取特殊办法与措施来对付这种影响。
否则,由于开挖路基使含有大量冰的多年冻土融解,会造成边坡坍塌、路基沉陷、路面翻浆等。
或因路基底冰丘、冰椎使路基膨胀,导致路基、路面开裂与变形;当冰丘、冰椎融解后,路基发生不均匀沉陷,造成公路路面更严重的破损。
1.路堤施工技术多年冻土地区路堤施工要考虑到多年冻土地区的特殊性、复杂性,应根据冻土环境和现场冻土地质情况进行相关结构设计、相关调控地温的工程措施设计以及处理不良冻土地质现象的措施设计。
由于现阶段成熟的相关施工技术规范还没有跟上,所以多年冻土区公路在设计阶段还应同时给出相应的关键施工技术要求,以保证冻土路基设计在特定的施工条件下达到预期的效果。
1.1关于路基设计高度的起算点当路基设计高度经计算确定后,路基设计高度的起算点也是一个很重要的设计参数。
由于地形条件不同,其起算点若选择不合适,同样可能引起路基失去其稳定性。
因此,路基设计高度的起算点应以设计最安全为目标,也就是以地表至路基设计高度的最小距离的位置为路基设计高度的起算点。
即路基通过地形平缓地表时,路基设计高度以路中心为起算点;路基通过地形横坡较大时,则应以地形较高一侧路面边缘所对应的地面点为起算点1.2填料的选择与路基借土多年冻土区筑路应尽量减少对冻土环境的破坏,应合理设计路基取土坑,不得在路基两侧随意取土。
论多年冻土区的路基结构设计原则及其应用
论多年冻土区的路基结构设计原则及其应用摘要:作为一种冰胶结性土体,多年冻土具有极其特殊的性质,是一个多相、结构复杂、难以把握的土质体系,但由于其广泛分布于我国西北、东北等区域的大面积范围内,对该地段的路基设计又是不可避免的。
本文分析了多年冻土对路基工程质量的影响及其原因,并针对这些问题,提出了多年冻土区路基结构设计的原则与方法,以期针对不同类型的冻土对路基的不同影响而采取相应对策,有效提高路基质量。
关键词:多年冻土区,路基设计,病害Abstract: as a kind of cemented soil mass of ice, permafrost have very special properties, is a heterogeneous, complicated structure, and the soil is hard to control system, but because of its widely distributed in northwest China, northeast China and other regions within the scope of the large area, the section of roadbed design is inevitable. This paper analyzes the permafrost to the influence on the quality of the subgrade engineering and its reason, and in the light of these problems, and put forward the embankment structure design of the warm permafrost regions principle and method to the frozen soil of different types of different effects of the roadbed and adopt corresponding countermeasures, effectively improve the quality of roadbed.Keywords: warm permafrost regions, roadbed design, diseases1 多年冻土区的分布特征及类型工程上将温度≤0℃的,含有冰的各种土壤与岩土称为冻土,作为一种冰胶结性土体,冻土既有一般土壤的共性,又具有极其特殊的性质,是一个多相、结构复杂、难以把握的土质体系。
冻土地区建筑结构设计思路
冻土地区建筑结构设计思路冻土地区是指地表冻结层(Permafrost)广泛分布的地区,包括我国西部的青藏高原、东北地区以及北极地区等。
由于冻土层的特殊性质,冻土地区的建筑结构设计需要考虑一系列的因素,包括冻融循环、冻胀收缩、热量传导等。
本文将探讨在冻土地区建筑结构设计中的一些关键思路。
首先,冻土地区建筑结构设计的首要任务是保证建筑物的稳定性。
冻土地区的冻融循环是建筑物稳定性的主要威胁之一。
在寒冷的冬季,冻土层会因低温而变硬,支撑着建筑物;而在温暖的夏季,冻土层会融化,导致地基不稳定。
为了应对这一问题,我们可以采取一些措施,如在地基中加入隔热材料,减少热量传导,降低冻土层融化的速度;同时,合理选择建筑材料,以减少瑞冰、融泥以及冻胀带来的影响。
其次,在冻土地区建筑结构设计中,还需要考虑冻胀收缩的影响。
当冻土层融化时,土壤会膨胀,导致地基不稳定。
为了解决这一问题,我们可以采取多种措施。
例如,通过采用沉桩作为地基,将建筑物的重量传递到更深的冻土层,减少地表冻结层受热的程度,从而减少冻胀的影响。
此外,还可以在地基中预留一定的膨胀空间,使地基能够适应冻土层的膨胀和收缩,从而保持建筑物的稳定。
另外,在冻土地区建筑结构设计中,隔热是一个非常重要的考虑因素。
冻土层的融化速度与温度有关,而建筑物内部的温度会通过结构体传导到冻土层,导致其融化。
因此,我们需要采用隔热措施来减少热量传导。
一种常见的方法是在建筑物外墙采用保温材料,如聚苯板、岩棉板等,以减少建筑物内外的热量交换。
此外,还可以在建筑物顶部设置隔热层,减少顶部的热量传导,进一步降低冻土层的融化速度。
最后,在冻土地区建筑结构设计中,还需要考虑建筑物的排水和通风系统。
由于冻土地区的地表冻结层会阻碍土壤中的水分渗透,导致水分聚集在地表,容易引发涝灾。
因此,建筑物必须具备良好的排水系统,包括排水沟和雨水收集系统等,以确保建筑物周围的水分能够顺利排除。
同时,建筑物还需要有良好的通风系统,以保持室内空气的新鲜和湿度的适宜,避免在冬季出现空气污染和结露等问题。
多年冻土地基的设计
多年冻土地基的设计4.1一般规定4. 1. 1在不连续多年冻土分布地区设计建筑物时,不宜将多年冻土用作地基。
4. 1.2将多年冻土用作建筑地基时,可采用下列三种状态之一进行设计:1多年冻土以冻结状态用作地基。
在建筑物施工和使用期间,地基土始终保持冻结状态;2多年冻土以逐渐融化状态用作地基。
在建筑物施工和使用期间,地基土处于逐渐融化状态;3多年冻土以预先融化状态用作地基。
在建筑物施工之前,使地基融化至计算深度或全部融化。
4.1.3对一栋整体建筑物必须采用同一种设计状态:对同一建筑场地应遵循一个统一的设计状态。
4.1.4对建筑场地应设置排水设施,建筑物的散水坡宜作成装配式,对按冻结状态设计的地基,冬季应及时清除积雪;供热与给排水管道应采取绝热措施。
4.2保持冻结状态的设计4.2.1保持冻结状态的设计宜用于下列之一的情况:1多年冻土的年平均地温低于一L OC的场地;2持力层范围内的地基土处于坚硬冻结状态;3最大融化深度范围内,存在融沉、强融沉、融陷性土及其夹层的地基;4非采暖建筑或采暖温度偏低,占地面积不大的建筑物地基;4.2.2保持地基土冻结状态的设计,可采取下列的基础形式和措施:1架空通风基础;2填土通风管基础;3用粗颗粒土垫高的地基;4桩基础、热桩基础:5保温隔热地板;6基础底面延伸至计算的最大融化深度之下;7人工制冷降低土温的措施。
4.2.3保持地基土冻结状态的设计,宜采用桩基础:对现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GBJ7规定的安全等级为一级的建筑物可采用热桩基础。
在季节融化层范围内应采取保持桩身材料的耐久性措施。
4.2.4建筑物在施工和使用期间,应对周围环境采取防止破坏温度的自然平衡状态的保护措施。
4.3逐渐融化状态的设计4. 3.1逐渐融化状态的设计宜用于下列之一的情况:1多年冻土的年平均地温为一O. 5~1.0°C的场地;2持力层范围内的地基土处于塑性冻结状态:3在最大融化深度范围内,地基为不融沉和弱融沉性土;4室温较高、占地面积较大的建筑,或热载体管道及给排水系统对冻层产生热影响的地基。
浅析多年冻土路段路基施工的注意事项及处理措施
浅析多年冻土路段路基施工的注意事项及处理措施山雪兰(青海省海南天和路桥公司海南州813000)本文依托青海省共和至玉树(结古)公路改扩建工程施工GYII-SGD5合同段为背景,该项目沿线气候严寒、地势高耸,属高寒大陆性半干旱气候,气候多变,年平均气温-4.2℃,极端最低气温-48.1℃。
因此沿线季节性冻土分布比较广泛。
针对该项目中多年冻土区工程地质条件的复杂性,简要阐述多年冻土路段路基施工应注意的一些事项及本项目中采取的几种处理方法。
1 冻土路段路基施工的注意事项1.1施工前根据设计文件进行冻土地段的工程地质的现场检查和实地核对,检查沿线冻土分布、类型、冻土上下限、冰层上限、地面水、地下水以及有无其他如热融(湖、塘)、冰丘、冰堆等不良地质地段。
1.2核对土石工程类别及其分布,了解集中取土地点的位置及分散取土坑的分布情况,进行填料复查和试验;调查冻土路堑、路堤和站场的施工环境、弃土位置、填料来源和运土条件。
1.3对冻土路堑在开挖前核对查明冻土的类型、分布以及冻土的岩性成份和温度特征。
地质条件不符的,会同设计单位修改完善设计文件。
1.4路堑开挖前要正确标出边界线,按设计要求做好堑顶及路堑土石方施工排水系统,防止地表水和冻结层上水流入路堑。
1.5高含冰量冻土路堑应在9、10、11月和3、4、5月进行开挖,在6月底前完成基底和边坡的换填和保温层施工;低含冰量冻土路堑及石质冻土路堑在寒、暖季均可施工。
但表层严重风化的高含冰量石质冻土路堑宜在寒季进行开挖,暖季早期完成边坡的换填处理。
2多年冻土路段的几种处理方法本项目多年冻土路段主要采取填方路基、片块石通风路基、XPS板路基,热棒- XPS 板复合式路基等工程措施。
2.1填方路基对于少冰、多冰多年冻土区,路基填高以不小于1.8m控制,在未通过水草沼泽时,填筑30cm砂砾(或石渣)或换填80cm砂砾(或石渣),通过水草沼泽时,填筑50cm砂砾(或石渣),采用重型碾压,并冲击碾压25遍补强,然后填筑30cm 砂砾及路基填土,其上布设塑钢土工格栅。
多年冻土地区建筑物的抗冻融设计
E I B智能面板
期造价较高 ,有些业 主一 时并 不能 接受 ;但是 ,随 着时代 的发展 ,人们 对智能 、绿 色、环保 的照明系统 定会 越来越 重视及认可 ,相信 在煤矿 中的应用定会有个非常好 的前景 。
图3 红 柳 林 煤 矿 文 体 中 心 篮球 场 智能 照 明平 面 图
废 机油 拌 石 子 替 换 了桩 体 周 围 的 冻 胀 性 土 ,从 而 达 到 减 小
刷 2道 沥青及 1 道 废机油 ;并在 台阶基础下换 填非冻胀 性
材料 。
8 ) 基 础 混 凝 土 采 用 负 温 早 强 混 凝 土 。施 工 时 做 好 保
温 ,防止混凝土被冻 坏。纵 向钢 筋采用环 氧树脂 涂层带 肋 钢筋 ,减小地下水 、地 基土腐蚀 性 的影 响。最终设 计方 案
6 )在 日常使 用中注意维护 ,不要造成房心积 水。场地
做 好 排 水设 施 ,通过 排 水 沟 、截 水 沟 ,疏 通 现 场 排 水 系 统 ,
坏。经过一年 的使 用和观察 ,建 筑物没 有因冻融 影响 产生
病害 ,验证所采用 的技术措 施可靠 有效 ,可 以为多年 冻土 地区的建构筑物设计提供借鉴。
参 考 文 献
[ 1 ] G B 5 0 0 3 4—2 0 0 4,建筑照明设计标准 [ s ] . [ 2 ] 周 芳 ,刘美根.智能照 明控制系统在 电气照明节能设计 中 的应用 [ J ] .低压 电器 ,2 0 0 7 ,( 1 6 ) .
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( 1 2 ) .
墙
青藏高原多年冻地皮区铁路建(构)筑物
青藏高原多年冻地皮区铁路建(构)筑物提纲:1.青藏高原多年冻地皮特点与对铁路建(构)筑物的影响;2.多年冻土地区建(构)筑物的压缩性与抗震设计;3.多年冻土地区建(构)筑物的冻熔循环对耐久性的影响;4.多年冻土地区地基处理与基础设计;5.多年冻土地区局部地面沉降治理的技术与应用。
1.青藏高原多年冻地皮特点与对铁路建(构)筑物的影响青藏高原是我国重要的生态保护区,尤其是多年冻土区域更是生态脆弱区。
因此,在青藏高原的铁路建(构)筑物中,需要更好地考虑多年冻土地区的特点和对于建(构)筑物的影响。
青藏高原多年冻地皮的特点为温度低、密度大、抗折强度低等,而这些特点对于建(构)筑物的影响主要是:1)在多年冻土地区,地面的温度较低,导致土壤抗压强度较低,对铁路建(构)筑物在重载情况下的稳定性会产生影响。
2)在施工过程中,地面的温度变化会导致多年冻土发生融解,形成坍塌和土壤松散现象,进而影响建(构)筑物地基的稳定性。
3)在极端气候条件下,多年冻土的温度变化会导致冻熔循环的发生,严重影响建(构)筑物的耐久性和稳定性。
2.多年冻土地区建(构)筑物的压缩性与抗震设计多年冻土地区建(构)筑物的基本特点是高度压缩性。
在铁路建(构)筑物的设计中,需要综合考虑多年冻土的压缩性与铁路建(构)筑物的重载条件,设计出相应的支撑和承重系统。
此外,应充分考虑多年冻土地区的抗震性能,采用合适的抗震设计方案。
为了使铁路建(构)筑物能够更好地适应多年冻土地区的压缩性和抗震性能,设计方案应该充分考虑以下几方面的因素:1)采用合适的建(构)筑物材料,例如,采用与土壤密度和温度相适应的特殊材料。
2)选择适当的建(构)筑物形式和结构布局,采用合适的支撑和承重体系。
3)采取多次冰冻循环与旁边地面相比,将建(构)筑物定位在相对稳定的地面上。
4)采取适当的抗震设计措施,确保铁路建(构)筑物在严峻地震情况下的稳定性和安全性。
3.多年冻土地区建(构)筑物的冻熔循环对耐久性的影响多年冻土地区建(构)筑物的耐久性与冻熔循环紧密相关。
浅析多年冻土地区路基桥梁施工技术
1、地质坚硬与冻土融化的矛盾
在自然环境的影响下,形成多年冻土的原因有很多种,可能由于冰雪天气、土壤水分的多少、泥潭以及地表植被等因素。在这些因素的影响下,出现冻土现象土质的硬度都是比较高的,都会在很大程度上影响到路基的开挖和钻孔施工效果,同时还浪费了很多的时间成本。总的来说,冻土要是呈现在自然环境中的时间越久,出现融化现象就会更加严重。所以,要尽最努力调控好开挖速度和冻土融化的时间,让道路桥梁在多年冻土区域顺利建设。
浅析多年冻土地区路基桥梁施工技术
摘要:在修建道路桥梁在多年冻土的土质上存在很大的困难,主要是因为冻土层比较厚,挖掘存在一定的难度,另外就是冻土层也会一定的冻融性现象,会在很大程度上影响到路基的稳定,同时在后期使用过程中埋下一定的安全隐患。在这个科学技术不断发展的时代中,我国为了使道路桥梁在多年冻土中顺利修建,不断创新理念的同时,不断引进新型设备。本文详细分析了多年冻土路基桥梁建设,并且探究了建设中存在的难处,有针对性的制定有效措施,从而使多年冻土路基桥梁建设能够顺利完成。
在实施多年冻土地区路基桥梁施工建设过程中,最好不要使用空心钻设备,做好是选用的钻孔设备就是实心冲击钻设备。由于实心冲击钻就是挤压冻土的两边,然后用新土填满冻土融化后产生的空隙,从而有利于孔壁稳定性的加强。如果使用空心钻设备就无法填满冻土融化过后产生的空隙,很容易出现冻土塌孔现象,严重影响了路基桥梁的建设质量,为后期使用埋下了一定的安全隐患。在钻孔的时候,要把握好钻孔的时间,最好的钻孔时间就是冬天,干孔钻孔的方式是最优选择的方式,其钻孔的深度最好是在泥浆淹没钻头的三、四米左右,在钻孔深度增加的同时也清理掉表层的泥浆,由于冬季温度较低,就会使快要融化的冻土重新冻结,从而有利于增强孔壁的坚固性。在钻孔成功后,为了避免冻土的快速融化,要尽快进行灌注施工操作,要是冻土融化面积较大,就会有更大的几率产生塌孔现象,所以在必要的情况下,可以充分利用人力和物力资源,采用分工分区域的进行操作,尽可能节约钻孔时间,并且在最短时间内完成混凝土灌浆工作。
多年冻土地区路基工程施工以及施工策略分析
多年冻土地区路基工程施工以及施工策略分析冻土是一种温度低于0℃的土岩, 是一种对温度敏感且性质不稳定的土体。
冻土具有流变性,其长期强度远低于瞬时强度特征。
正由于这些特征,在冻土区修筑工程构筑物就必须面临两大危险:冻胀和融沉。
多年冻土有着自己独特的环境特性,它是一个很脆弱的环境体系,一旦遭到破坏就无法挽回。
文章主要对多年冻土的施工技术进行了简单的分析。
关键词:多年冻土施工土体1 多年冻土地区路基工程施工1.1 路基范围内地表的气温的测定。
路基施工前,首先测定地表的气温,确定气温是否适合施工。
对于多年冻土路基,温度对其的影响是非常大的,因此,测定温度是不可缺少的重要内容。
1.2 地表土的清理与压实在施工以前必须对道路的地表土进行整理,在路基施工范围内,对有树根的表土必须挖除;对含有地表水、淤泥、杂草、腐植土及高原草盖土等路基的地基应清理干净;使用平地机或推土机将原地面推平,平整度误差应控制在5厘米之内,地面20厘米以下,压实度应达到90%以上;当原地面横坡为1:5.0~1:2.5时,应将原地面挖成台阶,台阶宽度不小于1.0米,原地面横坡陡于1:2.5时,应按特殊路基设计进行处理。
;零填方路段,应鉴定土质的好坏,若是土质较差的路段,则应将地面挖除一层,厚度不得小于30厘米,换土填实并进行碾压达到90%以上的压实度。
1.3 填方铺筑与压实在填筑施工之前,必须对各个取土场做代表性土样的土工试验,用规定的方法求得各个取土场的最大干密度和最佳含水量,以便指导路基土的压实施工。
分层填土厚度大小与分层碾压,也是影响压实效果的重要因素,一般情况下,用12~15t光面压路机时压实厚度不宜大于20厘米,用重型22~25t振动压路机时,压实厚度不宜大于50厘米。
填筑路基时,应从基底开始在路基全宽度范围分层向上填筑和碾压,特别是路堤边坡部分,必须从下到上予以充分的压实。
填筑路基时,应分层碾压并分层检查压实厚度和压实度,并严格要求填土压实厚度达到设计要求后方能允许填筑下一层。
多年冻土地区隧道设计
多年冻土地区拥有天气严寒,日温差大,岩石风化严重,岩石裂隙水发育等特点,所以极易发生冻胀、热融沉陷、融冻滑坍等不良地质现象,给地道工程和运营带来很大危害。
所以在地道设计时除应注意多年冻土的特点外,尚需加强排水设计等工程措施,以保证工程牢固与运营安全。
(一)多年冻土地区地道设计的基根源则1、地道地址应选择在地质条件较好的地段,尽量防范多年冻土地区的不良地质地段,若不能够绕避时,应依照工程地质、水文地质条件选定地道地址:(1)一般选择地下水位低、围岩比较干燥、冻融时围岩的工程性质变化小的地段(2)围岩为粗颗粒基层地段(3)避开地下水发育、有地表水流、池塘、湖泊或低洼易积水的地段2、合理选择地道埋置xx(1)尽量将地道设于不受季节性影响的多年冻土层或非冻土层之中(2)将地道置于融化后不致产生不均匀沉陷的土层中。
3、设置于多年冻土的地道,可按降低一级围岩种类采用衬砌断面,以抵制冻胀和融沉所产生的不均匀变形,或将衬砌断面加强以增加其刚度,保证结构的牢固。
4、做好洞内、外的防排水措施。
水是冻胀的祸根,又是融沉的热源,所以必定重视地道内、外的防排水。
对有冰锥、冰丘分布的地道设计更应加强对地表和地下水的防治措施。
(二)洞口地址的选择在多年冻土地区设置地道时,选择洞口地址应慎重,除应依照一般地区的规定外,并应依照多年冻土地区的特点周密检查,慎重选择设计方案。
对洞口地址的选择原则:多年冻土地区地道进洞的高度应较非多年冻土地区为低。
洞口地址尽量避开冰锥、冰丘、厚层地下水、多年冻土区沼泽等不良地质地段,并应防范使地道纵向穿越厚层地下冰。
(三)洞口工程1、多年冻土地区地道洞口工程,为了控制冻胀、融沉而以致结构变形、破坏,一般情况下宜采用翼墙式洞门。
2、当洞门地基为冻胀性或融沉性地层时,应将洞门基础底面置于冻结线以下0.25m,如基础过深应进行换填办理。
3、应依照冻土结构情况及其物理力学性质确定边仰坡坡率。
宜少刷山坡坡面,尽量减少对原地面的扰动和植被的破坏。
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仅从设 计方面做简要叙述 。
许的融沉 、 强融沉 和融 陷土及 其夹 层 、 占地 面积不 大 的建筑 物地
基 ; 照预先融 化状 态设 计 , 按 当冻土层 全部融 化时 , 应按季 节冻 土 区的 自然特 点及 对建 筑 物 的危害
多年冻土又称永久冻 土 , 是持续 三年或 三年 以上 的冻结 不融
当土壤保持 自然 冻结 状态 时 , 其承 载力 比相 应 的融 土大 , 若 3 漠 河机 场 内建筑 工程概 况 在漠河机场航站 区内共有大 大小小 建筑物 、 构筑 物 2 0个 , 根 将建 筑物建在上面 , 冻土受热融化 , 地基 承载力 相应减 小并下 沉 ,
将导 致建筑物不均匀沉 降 , 墙体变形 、 开裂等破坏 。
平均地温在 0o C以下 。
漠河机场航站区包 括航 站楼 内的建 筑物 均落 在多 年冻 土 融 沉性分 区区域 内 , 根本 无法 避开此 区域 , 这样 的地 区进 行建 设 在 工程 , 其地基处理 、 础选 型 、 基 结构设 计 、 筑构 造设计 均 有特 殊 建
性 。下面结合漠河机场航管楼施工 图设计 工作 , 设计 思路尤 其 把 是建筑构造概述如下 , 同行们参考 。 供
收 稿 日期 :0 10 —0 2 1 -63
作者简介: 李艳萍(93 ) 女 , 17 一 , 工程师, 中国民航机场建设集团公司东北分公 司, 辽宁 沈阳 104 103
・
2 O・
第3 7卷 第 2 7期
2 1年 9月 。1 0
山 西 建 筑
1散水 : )
据使用功能合并为 1 , 2个 其中航站楼 为建筑 面积最 大的建 筑 , 建
0 l 但是它为 1 层框 架结 构 , 构形式 比较单 一 ; 结 航 在多年冻土地 区进 行基 本建设 , 果仅凭 个人在 未冻土 地基 筑面积 20 0n , 如 0m , 2 并 3i 台 , n塔 7层 设计 中的经验盲 目设计 ; 或者忽视 对冻胀力 作用下基 础稳定 性验 管综合楼建筑面积 1 0 2层 框架结 构 , 有 2 主要 的设计参 数 : 建筑结 构安全等 级为二 级 , 构设计 结 算, 结果会不符合 冻土地基的客观 规律 , 出现不合 理 、 施工不 当而 框架结构 , 使用年限 5 O年 , 筑 场地 类 别 Ⅱ类 , 筑 物抗 震设 防类 别 为 丙 建 建 导致 的融化下沉 、 建筑 物 失稳 。众 所周 知 的是 : 黑龙 江省 大 兴安
的问题 是冻害 , 它严 重危害各类工程 的建筑 物和构 筑物 。实 践证 室 持 明, 必须针对多年 冻土区的 自然特点 , 采取 综合 防治 的办 法 , 括 于多年冻土的年平 均气 温较 高、 温较 高 、 力层 范 围内地 基土 包 处于塑性冻结状态 、 在最 大 融化深度 范 围 内, 在变形 量为 不允 存 科研 、 设计 、 工和 管理诸 多 方面 的共 同努力 方 能取 得效果 。现 施
在建筑物施工 和使用期 间 , 基土处 于逐渐 融化状 态 。这种 地
4 工程地 质概 况
黑龙 江省 漠河机场生 活区《 土工程 勘察报 告》 工程 编号 : 岩 ( 状 态主要适用 于在 最 大融 化范 围 内 , 地基 为 不融沉 和 弱融沉 土 , S 20 0 ; w 0 5 1 勘察阶段 : 详勘 ; 大兴安 岭勘察设 计院 2 0 0 5年 8月 ) 内 持 力层 范 围内的地 基 土处 于塑性 冻结 状 态 ; 温较 高 、 室 占地 面积 容 : 管综合楼 的地质情况是 : 航 在季节冻 深 内, 分布 的主要土 层为
根据 J J189 土地 区建 筑 地基 基础 设计 规范 和机 场冻 G 1-8冻
土工程地质分 区, 管综合 楼工程 地基 按季 节性 冻土进 行设 计 , 航
按逐渐融化状态 的原则进行处理 。 场 区内地基土有 融沉性 土 , 在季 节冻 深 内有冻胀 性 土 ; 基础
图 3 地面构造 图
根据 工程 地质 报告和 专家 论证 意见 , 结合 工程 实 际情 况 , 航 管综合楼 工程 基础 形式采用现浇钢筋混 凝土独立 基础 , 础埋深 基
为 4 0m; . 基础垫层下部 回填 3 0mn 砾砂 , 实系 数为 0 9 ; 0 l 夯 . 7 墙
体下 布置现浇钢筋々 昆凝土基础梁 , 基础梁底 部预 留一定空 隙。侧
变形 、 开裂等破坏 。 关 键 词 : 土危 害 , 基 , 结 状 态 , 冻 地 冻 融化 状 态 , 造 措 施 构
中 图分 类 号 :U 4 . T 2 86 文献标识码 : A
0 引言
黑龙 江漠河县位于 黑龙 江省 西北部 、 国的最 北端 , 祖 漠河 地 区为多年 连续 冻土区 。漠河机场 为 中国支 线机场 , 我国位 置最 是
2 地 面 处理 : )
性、 弱融沉性石质土 , 故本 建筑 物工 程地基 采用 允许 逐渐融 化状 最少 , 响最小 , 影 避免出现不均匀 。
态进行设计 。
5 冻 土地 区建 筑物 处理 方案
5 1 地 基 处理 方案 的确 定 .
对于该工程地域 的特殊性 , 认真进行 现 场调研 。现 场考察大 兴安岭地 区及漠河 多年 冻 土区 的建筑形 式 , 走访 当地设 计 院 , 了
土上 限以上。地下水对 混凝 土无腐蚀 , 对钢结构有弱腐蚀 。
种构 造做 法 的 目的是增 加基 层 的密实 度 , 制垫 层 中粘土 的含 控 本建筑场地冻 土工程地 质条件较好 , 地基多 年冻土属 不融沉 量 , 面层整体性 , 减少基础周围 的含水 量 , 证基础 下的冻 土扰动 保
此种构造做法的 目的是增加地面 的整体 刚度 , 免地面 的 避
在地面上 增加 一隔热 层 , 5 铺 O厚 聚 乙烯泡 沫 塑料板 , 持力层为全风化凝灰岩 , 地基承载力 特征值 厶 =10 k a 挖槽及 均匀沉降 ; 4 P , 使室内的热空气不能 进入 地下 , 破坏 底线 冻土 的恒温 环境 , 少 减 基础施工过程 中 , 基坑须做好 防护措施 , 不得 进水 ; 基坑底及 四周 采用单模 土工 布防水 ; 在季节融化层 范围 内基础 侧面做 防冻胀处 冻土融化带来的危害 。
解多年冻土 区建筑物特 点 、 处理方案来 制定机场 内建筑物 的方案 设计 , 并结合地 质测绘 部 门给 出的地质 评价 , 对机 场航 站 区建筑 单体进行必要 的技 术措施 , 避免 和减 少冻 土融化 下沉 , 来 以及 由 于冻胀力作用下建筑物失稳 , 建筑物裂缝 、 倾斜 和破 坏等危害。
航管综合楼做法 中特殊 性 中带有整 个航 站 区建筑 构造 做法
的普遍性。
2 多年 冻 土地 区地 基设计 状 态 的选择 2 1 保 持 冻 结状 态 的设 计 .
在建筑物施 工和使用期 间 , 地基 土始终保 持冻结 状态 。这种 状态主要适用 于多年冻土 的年平均 温度低 于 一1 0o . C的场地 ; 持 力层范 围内的地基 处于坚硬冻结 状态 的场 地 ; 大融 化深度 范围 最 内, 在融沉 、 存 强融沉 、 陷性 土及其 夹层 的地 基 ; 采暖 建筑 或 融 非 采暖温度偏低 , 占地 面积 不 大 的建 筑 ; 最适 宜 的基础 形式 为架 空 通风基础 、 桩基础 和热桩 基础 , 取 的措施 是用 粗颗 粒土 垫高 地 采
理, 对地表融沉和冻胀作用较强 的粉质 粘土层建 议进行挖 除换填
处理 , 地面进行保温处理 。
3墙 体 : )
在窗下 口设置配筋 的加强 带 , 来增 加墙 体 的整体 性 , 免 由 避
于基础的不均匀沉降带来 的墙体开裂 ( 见图 4 。 )
52 建筑 物基础 设 计及 防冻胀 有 效措 施 .
的土层 。其表层冬 冻夏 融 , 称季 节融 化层 。多 年冻 土分 为两 层 : 上部是夏融冬冻 的活动层 ; 下部是 终年不 融 的多 年冻结 层。多年 冻土是寒冷气候 ( 均气 温小 于 ~ 年 2℃ ) 的产 物 。它 的形 成有 区 着复杂的地质 、 地理及气候 因素 , 冻土层 内含有 冰体或 纯冰层 , 年
为保证该建筑地 面不融沉 , 取换 填非 融沉 砂砾 石料 , 采 上面 做保温隔热防水地 面 。在钢 筋混凝 土基 础板 上做保 温 隔热 防水 地面。具体是 : 在正 常做法 的基础 上 , 加 6 增 0厚 C 5混凝 土内配 1
f @20双 向钢 筋 ( 图 3 。 6 0 见 )
地 面 保 温 层 的 保 护 层 保 温 隔热 层
较 大的建 筑 ; 最适宜 选用 压缩性 土为 持力 层 , 用 能适应 不 均匀 采
沉 降的柔性结构 ; 用措 施 : 采 加大 基础 埋深 、 采用 保温 隔 热地 板 ,
加强建筑物的整体性与空间刚度 。
在建筑物基础施工 时 , 预先使 地基 土融 化 至计算 深 度 , 适用
. 北、 纬度最高 的民用机 场 。在 多年 冻土 区进行 机 场建 设 , 突 出 2 3 预先 融化 状 态的设 计 最
第3 7卷 第 2 7期
201 1年 9 月
山 西 建 筑
SHANXI ARCHI TECTURE
Vn . 137 No. 27
S p 2 1 e. 0 1
・1 ・ 9
文章编号 :0 9 6 2 (0 )7 0 1 — 3 10 — 8 5 2 1 2 —0 9 0 1
粉质 粘土 、 粘土 , 粉质粘土属于强冻胀性 土 ; 石层属 于不冻胀 性 碎 土。在 多年 冻土层 内 , 凝灰岩强风化层属于不融沉性 土。