土方工程的冬期施工的处理，玩转冬季施工

一、冻土的定义与分类定义：含水的松散岩石和土体，当温度处于00C或负温时，其水分转变为结晶状态且胶结了松散的固体颗粒，称为“冻土”;温度已达00C或00C以下，但不含冰和未被冰所胶结的土体则称为“寒土”。冻土的分类：多年冻土——冻结状态持续3年以上；季节冻土——每年冬季冻结，夏季全部融化；瞬时冻土——(冬季)冻结状态仅持续几小时或数日。二、地基土的冻胀分类与影响因素1、地基土的冻胀分类Ⅰ类不冻胀——冻胀率Kd≤1%，对基础无任何危害；Ⅱ类弱冻胀——冻胀率Kd≤1～3.5%，不影响建筑物的安全；Ⅲ类冻胀——冻胀率Kd≤3.5～6 %，地面松散或隆起，道路翻浆，浅埋基础的建筑物将产生裂缝；Ⅳ类强冻胀——冻胀率Kd＞6%，道路翻浆严重，浅埋基础的建筑物将可产生严重破坏，即使基础埋深超过冻深，也会因切向冻胀力而使建筑物破坏。图为强冻胀土2、冻胀的主要影响因素① 土的类别影响：碎石类土、砂类土一般不冻胀或冻胀较小；粉土和粉质粘土冻胀性大；粘土次之。② 含水量的影响：土中含水量是影响土体冻胀程度的重要因素，在没有地下水补给的情况下，只有超过塑限的那部分含水量会产生冻胀。③ 土的密度影响：小密度土体冻结时，密度对土体冻胀强度影响甚微；只有当密度达到一定值后冻胀才能减小。④ 温度对冻胀的影响：负气温持续时间性长，冻胀绝对量大；土温在起始冻温到-30C之间为冻胀剧烈增长阶段，土温在-3～-70C时为冻胀缓慢增长阶段，负温再增长，冻胀几乎不再增长。⑤ 荷载的影响：在土体上附加荷载能减小土体的冻胀。3、地基土的保温防冻（1）翻松表土耙平法：在预先确定冬季挖土的地面上，将表土翻松并耙平，翻松的土层中充满空气的孔隙可降低土层的导热性。翻松耙平的深度根据当地土层冻结深度确定，一般在入冬之前的秋季进行施工。翻松耙平防冻法翻松耙平进行地基土的保温防冻（2）覆盖保温材料法：对已开挖的基槽(坑)，保温材料铺设在基槽(坑)底表土上面，靠近基槽(坑)壁处，保温材料需加厚;对未开挖的基槽(坑)，保温材料铺设宽度为土层冻结深度的两倍与基槽(坑)宽度之和。适用于面积较小的地面防冻或较小的基槽(坑)防冻。路基覆盖保温材料覆盖保温材料法（3）覆雪保温法：大面积的土方工程可在地面上设篱笆或雪堤,高度一般为0.5～1m；基坑(槽)土方工程可在基坑(槽)位置的地面上挖积雪沟，将雪填满，防止未挖掘的土层冻结。适用于降雪量较大的地区。覆雪保温防冻法（4）暖棚保温法：适用于防止已开挖基坑(槽)基土受冻的方法。一种是在基坑(槽)上面铺设木楞、木板和15～20mm的保温材料；另一种是在基坑(槽)底面铺设珍珠岩袋、稻草、炉渣等保温材料，然后搭设塑料大棚。暖棚保温法（5）其他上图为青藏铁路在施工中采用热棒技术。它通过散热和吸取冷气,将冻土层温度始终控制在0摄氏度以下,使冻土不发生融化，保证路基和路面结构稳定,不发生沉陷和变形.避免了地表开挖、铲除植被、路堤取土等人为工程活动对冻土生态环境的破坏。4、冻土的开挖（1）人工开挖：适用于面积较小的沟槽(坑)和不适宜大型机械的地方，一般是一个人用尖镐刨或3～4人一组用铁楔子劈冻土。（2）机械开挖：当冻土层厚度为0.4m以内时，可用挖掘机、松土机等土方机械开掘冻土层；如冻土层厚度超过0.4～1.2m时，可用打桩机破碎或重锤击碎冻土，然后用装载机或正、反铲装车运出。（3）爆破法开挖：冻土层厚度小于2m时，应采用爆破法开挖冻土方。多轮斗式挖掘机进行冻土开挖5、冻土回填（1）房屋内部不允许用冻土回填。（2）回填地下管道的沟槽时，管顶上50cm厚范围内不得用冻土回填，50cm以下部分冻土体积不得超过15％。（3） 构筑物及有路面的道路，路基范围内管沟不得用冻土回填。（4）为确保冬季回填的质量，必要时可用干砂土进行回填。（5）在冻胀土上的地梁、桩基的承台，其下面有可能被冻土隆起，要回填炉渣、矿渣等松散材料。（6）所有回填地方，均须排除积水，清除冰块等杂物。其每层填铺厚度一般不超过20cm，用夯锤实或碾压机压实。（7）回填土工作应连续进行，防止基土或已填土层受冻。