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冬季土方工程施工技巧

时间:2026-01-25 理论教育 懓樺 版权反馈
【摘要】:土遭受冻结后,机械强度增加,开挖困难,工效低,同时会对浅基础建筑造成危害,所以要采用冬期施工防护措施。爆破冻土法适用于面积较大、冻土层较厚的坚土层施工。

土遭受冻结后,机械强度增加,开挖困难,工效低,同时会对浅基础建筑造成危害,所以要采用冬期施工防护措施。土方工程一般最好安排在入冬前施工完毕,若必须在冬期施工,应根据本地区气温、土壤性质、冻结情况和施工条件,因地制宜采用经济和技术合理的施工方案。

9.2.2.1 地基土的保温防冻

(1)翻松耙平土防冻法。入冬前,在挖土的地表层先翻松25~40cm厚表层土并耙平,其宽度应不小于土冻后深度的两倍与基底宽之和。在翻松的土壤颗粒间存在许多封闭的孔隙,且充满了空气,因而降低了土层的导热性,有效地防止或减缓了下部土层的冻结。翻松耙平土防冻法适用于-10℃以上,冻结期短,地下水位较低、地势平坦的地区。

(2)覆盖防冻法。在降雨量较大的地区,可利用较厚的雪层覆盖作保温层,防止地基土冻结,适用于大面积的土方工程。

(3)保温覆盖法。面积较小的基槽(坑)的地基土防冻,可在土层表面直接覆盖炉渣、锯末、草垫等保温材料,其宽度为土层冻结深度的两倍与基槽宽度之和。

9.2.2.2 冻土的融化

冻结土的开挖比较困难,可用外加热能融化后挖掘。这种方式只有在面积不大的工程上采用,费用较高。

(1)烘烤法。常用锯末、谷壳等作燃料,在冻土层表面引燃木柴后,铺撒250mm厚的锯末,上面铺压30~40mm厚土层,作用是使锯末不起火苗地燃烧,其热量经一昼夜可融化土层300mm,如此分段分层施工,直至挖到未冻土为止。采用烘烤法融解冻土时,会出现明火,由于冬天风大、干燥,易引起火灾。因此,应注意安全

(2)循环针法。循环针法分蒸汽循环针法和热水循环针法两种,如图9.1所示。

图示

图9.1 循环针法

(a)蒸汽循环针法;(b)热水循环针法
1—主管;2—连接胶管;3—蒸汽孔;4—支管

蒸汽循环针法是管壁上钻有孔眼的蒸汽管,用机械钻孔,孔径50~100mm,孔深视土冻结深度而定,间距不大于1m,将蒸汽管循环针埋入孔中,通入低压蒸汽,一般2h能融化直径500mm范围的冻土。其优点是融化速度快,缺点是热能消耗大,土融化后过湿。热水循环针是用φ60~150mm双层循环水管制作,呈梅花形布置埋入冻土中,通过40~50℃的热水循环来融化冻土,适用于大面积融化冻土。

融化冻土应按开挖顺序分段进行,每段大小应与每天挖土的工程量相适应,挖土应昼夜连续进行,以免间歇而使地基重新遭受冻结。

开挖基槽(坑)施工中,应防止基槽(坑)基础下的基土遭受冻结,可在基土标高以上预留适当厚度松土层或覆盖一定厚度的保温材料。冬期开挖土方时,邻近建筑物地基或地下设施应采取防冻措施,以免冻结破坏。(https://www.xing528.com)

9.2.2.3 冻土的开挖

冻土的开挖方法有人工法、机械法、爆破法3种。

(1)人工法。人工开挖是用铁锤将铁楔块打入,将冻土劈开。人工开挖时,工人劳动强度大,工效低,仅适用于小面积基槽、坑的开挖。

(2)机械开挖冻土法。依据冻土层的厚度和工程量大小,选择适宜的破土机械施工。

1)冻土层厚度小于0.25m时,可直接用铲运机、推土机、挖土机挖掘。

2)冻土层厚度为0.6~1.0m时,用打桩机将楔形劈块按一定顺序打入冻土层,劈裂破碎冻土,或用起重设备将重3~4t的尖底锤吊至5~6m高时,脱钩自由落下,可击碎1~2m厚的冻土层,然后用斗容量大的挖土机进行挖掘。适用于大面积的冻土开挖。

3)小面积冻土施工,用风镐将冻土打碎后,人工或机械挖除。

(3)爆破冻土法。冻土深度达2m左右时,采用打炮眼、填药的爆破方法将冻土破碎后,用机械挖掘施工。爆破冻土法适用于面积较大、冻土层较厚的坚土层施工。

9.2.2.4 冬期回填土施工

由于冻结土块坚硬且不易破碎,回填过程中又不易被压实,待温度回升、土层解冻后会造成较大的沉降,为保证工程质量,冬期回填土施工应注意以下事项。

(1)冬期填方前,要清除基底的冰雪和保温材料,排除积水,挖除冻土块或淤泥。

(2)对于基础和地面工程范围内的回填土,冻土块的含量不得超过回填总体积的15%,且冻土块的粒径应小于150mm。

(3)填方宜连续进行,且应采取有效的保温防冻措施,以免地基土或已填土受冻。

(4)填方时,每层的虚铺厚度应比常温施工时减少20%~25%。

(5)填方的上层应用未冻的、不冻胀或透水性好的土料填筑。

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