冻土的融化与挖掘施工方法

冻土的融化与挖掘施工方法

提示：

1)冻土的融化。融化冻土的施工方法应根据工程量大小、冻结深度和现场条件综合选用。融化冻土的方法有烟火烘烤法、蒸汽融化法和电热法三种，后两种方法因耗用大量能源，施工费用高，使用较少，只用在施工面积不大的工程中。融化时应按开挖顺序分段进行，每段大小应根据当天挖土的工程量划分，冻土融化后，挖土工作应昼夜连

1)冻土的融化。融化冻土的施工方法应根据工程量大小、冻结深度和现场条件综合选用。融化冻土的方法有烟火烘烤法、蒸汽融化法和电热法三种，后两种方法因耗用大量能源，施工费用高，使用较少，只用在施工面积不大的工程中。融化时应按开挖顺序分段进行，每段大小应根据当天挖土的工程量划分，冻土融化后，挖土工作应昼夜连续进行，以免因间歇而使地基土重新冻结。

①烟火烘烤法。烟火烘烤法适用于面积较小、冻土不深且燃料充足的地区。常用锯末、谷壳等作燃料。在冻土上铺上杂草、木柴等引火材料，燃烧后撒上锯末，上面压一层土，让引火材料不起火苗地燃烧，250mm厚的锯末，其燃烧产生的热量经一夜可融化冻土300mm左右，开挖时分层分段进行。烘烤时应做到有火有人，以防引起火灾。

②蒸汽融化法。当热源充足，工程量较小时，可采矿用蒸汽融化法（蒸汽循环针）。应把带有喷气管的蒸汽循环针插入预先钻好的冻土层中，通蒸汽融化。冻土孔径应大于喷气管直径1cm，其间距不宜大

于1m，深度应超过基底30cm。当喷气管直径D为2.0~2. 5cm时，应在钢管上钻成梅花状喷气孔，下端封死，融化后及时挖掘并防止基底受冻。蒸汽循环针如图10-3所示。

图10-3 蒸汽循环针

1-主管2-连接胶管3-蒸汽孔4-支管

③电热法。在电源比较充足的地区，如工程量不大，可用电热法融化冻土。电极为Φ16~ Φ25的下端带尖的钢筋。电极入土深度不宜小于冻结深度，并宜露出地面10~ 25 cm。其间距按表10-3采用，电热时间根据冻结深度、电压高低等条件确定。当通电加热时可在地表铺用1%~2%浓度的盐溶液浸过的锯末，其厚度宜为10~25cm，并应采取安全防护措施。

表10.3 电级的间距

2)冻土开挖。冻土的挖掘根据冻土厚度可采用人工方法、机械方法和爆破方法。

①人工法挖掘。人工开挖冻土适用开挖面积较小和场地狭窄、不具备用其他方法进行土方破碎、开挖的情况。开挖时一般用大铁锤和铁楔子劈冻土（如图10-4）。施工中一人掌楔，2～3人轮流击打，一个组常用几个铁楔，当一个铁楔打人土中而冻土尚未脱离时，再把第二个铁楔在旁边的裂缝上加进去，直至冻土剥离为止。为防止震手或误伤，铁楔宜采用粗钢丝作为把手。施工时掌铁楔的人与掌锤的不能面对着面，必须互成90°。同时要随时注意去掉楔头打出的飞刺，以免飞出伤人。

②机械法开挖。当冻土层厚度在0. 25m以内时，可用推土机或中等动力的普通挖掘机进行施工开挖；当冻土层厚度在0. 3m以内时，可用拖拉机牵引的专用松土机破碎冻土层；当冻土层厚度在0. 4m以内时，可用大马力的挖土机（斗容量≥1m³）开挖土体；当冻土层厚度在0.4~ 1m时，可用松碎冻土的打桩机进行破碎。

最简单的施工方法是用风镐将冻土破碎，然后由人工和机械挖掘运输。