土方工程冬期施工

出处:按学科分类—工业技术 中国建材工业出版社《建筑工程施工实用技术手册》第73页(2681字)

或者工程所在地区的气候原因等,需要安为确保土方工程质量,必须采取相应的技

土层中均含有一定的水分,在冬期施工时,由于土方遭受冻结,变得十分坚硬,挖掘非常困难,不仅施工效率低,而且费用比较高。因此,在条件允许的情况下,土方工程尽量安排在入冬之前施工比较合理。必须在冬期进行施工时,应在经济及技术条件上认为合理时方可进行。

土方工程冬期施工的方法主要是:采用防冻的方法、冻土融解法和冻土破碎法三种。

(一)防冻的方法

土的防冻应尽量利用自然条件,以就地取材为原则,这样可以节约费用、方便施工。土的防冻方法一般有地面耕松耙平防冻、覆雪保温防冻和隔热材料防冻等。

1.地面耕松耙平防冻

这是一种非常简单易行的防冻方法,在指定的土方施工的地段,在进入冰冻之前,将地面耕起25~30cm,并用耙将其耙平,这样可防止耕松下面的土产生冻结。

2.覆雪保温防冻

在指定的土方施工地段,当降雪量较大时,可以利用自然条件,在土的表面覆盖上较厚的积雪,其保温防冻效果很好。

3.隔热材料防冻

在面积较小的土方施工地段上,可直接覆盖上适宜的保温材料进行防冻,覆盖层的厚度应通过计算确定。

(二)冻土融解法

冻土的融解是依靠外加热能将其融化,能量消耗大,费用比较高,在实际工程上很少采用。一般只用于面积不大、工期很紧、要求很高的土方工程。通常有循环针法、电热法和烘烤法三种。

1.循环针法

循环针法又分为蒸汽循环针与热水循环针两种,其施工方法基本相同。即先在冻土中按照设计要求进行钻孔,然后把循环针插入钻孔中,热量由循环针传给孔内土体,再由土向外传导,使一定范围的冻土逐渐融解。

2.电热法

电热法又分为水平电极法、垂直电极法、电针法和深电极法等。在工程中常用的是垂直电极法和深电极法,其方法是用直径16~25mm、长度为1.5~2.0m的钢筋作为电极,以0.40~0.80m的间距打入冻土层中,在电极上端钻上小孔,用长25~30cm的裸露电线通过小孔,一端与电极焊接,另一端作电极与电线网连接用。

电热法耗电量很大,只有在小型工程、急需工程,或比其他方法更为合理时,才可以使用。在通电施工的过程中,要由专业人员进行操作,要特别注意施工安全,在施工处要设置危险标志,通电时所有人员严禁靠近。

3.烘烤法

烘烤法是用燃料铺在冻土上点燃后,在上面覆盖铁板,使燃料不起火焰燃烧,以此对下面的冻土进行烘烤,其产生的热量可融化冻土。烘烤常用的材料有:锯末、刨花、木柴、植物秆、树枝、稻壳等,也可以用工业废料,如铝镁石粉、废机油、油渣等。

烘烤法施工比较简单,所用燃料多数为废料,在工程中应用比较广泛,当土方施工面积不大时可采用此法。但由于燃烧易引起火灾,在有风的天气时更应当特别注意。

(三)冻土破碎法

冻土的融解虽然效果较好,但能量消耗很大,对工程造价有一定影响。在没有保温防冻条件或土已产生冻结时,采用冻土破碎法是比较经济的施工方法。这种方法是破碎冻土,然后再挖掘。冻土破碎法又分为爆破法、机械法和人工法三种。

1.爆破法

爆破法适用于冻土层较厚的土方工程,也是生产效率较高的方法,它是借助炸药爆炸膨胀能量而破碎冻土,或借爆破的抛掷力将冻土向四处崩出,大体破碎出所需要的沟槽形状和尺寸,然后通过修整成为设计的形状和尺寸。

2.机械法

冻土破碎法也是冻土施工中常用的方法之一,应根据冻土的不同厚度采用不同的机械。当冻土厚度在0.25m以内时,可选用中等动力的普通挖土机挖掘;拖拉机牵引的专用松土机,能够将厚度0.30m以下的冻土松碎;冻土厚度不超过0.40m时,可选用大力的挖土机挖掘;厚度在0.60~1.0m的冻土,通常选用吊锤或楔形锤打桩机进行机械破碎;厚度在1.0~1.5m的冻土,宜选用重锤冲击破碎冻土。

3.人工法

在场地非常狭窄、无法采用机械破碎的冻土处,可采用人工法破碎冻土。人工法常用镐、撬棍、铁楔子等工具进行开挖,劳动强度大,生产效率低。

(四)冻土回填注意事项

由于土冻结后形成坚硬的土块,回填至沟槽中很不容易压实,在出现解冻后还会造成较大的下沉,因此对用冻土作为回填土有严格的规定。

室外的基坑(槽)或管沟可以用含有冻土块的土进行回填,但冻土块的体积不得超过填土总体积的15%;在管沟至管顶0.50m范围内,不得用含有冻土块的土进行回填;室内的或有路面的道路下的基坑(槽)或管沟,不得用含有冻土块的土进行回填;位于铁路、有路面的道路和人行道范围内的平整场地的填方,可以用含有冻土块的填料填筑,但冻土块的体积不得超过填料总体积的30%;所有冻土块的粒径不得大于15cm,在进行填筑时,要将冻土块均匀分布,不要过于集中,并要及时分层压实。

分享到: