季节性冻土

冻土分为季节性冻土和多年冻土。季节性冻土是指在冬季冻胀,而夏季融化,每年冻融交替一次的土层,在我国分布很广。季节性冻土层厚度在0.5m以上,最厚达3m。

冬季土层冻结,土体膨胀和隆起,当冻胀力足够大时,会导致基础与墙体发生不均匀的上抬,门窗不能开启,严重时墙体开裂;当春季解冻时,冰晶体融化,含水量增大,地基土的强度降低,使建筑物产生不均匀的沉陷。由于冻胀和融陷的交替破坏,在季节性冻土地区,应考虑地基土的冻胀性。

根据冻土层的平均冻胀率的大小,规范中把地基分为不冻胀、弱冻胀、冻胀、强冻胀和特强冻胀五个等级。

当建筑基础底面下允许有一定厚度的冻土层时,基础最小埋深应满足下式:

式中 Zd——设计冻深(m);

　　hmax——基础底面下允许残留冻土层的最大厚度(m),按表8-4采用。

表8-4　建筑基底下允许残留冻土层厚度hmax m

在冻胀、强冻胀、特冻胀地基上,应采用以下防冻措施,采用时应根据工程特点、地方材料和经验确定:

(1)对在地下水位以下的基础,基础侧面应回填非冻胀性的中砂或粗砂,其厚度不应小于200mm。对地下水位以下的基础,可采用桩基础、保温性基础、自锚式基础(冻土层下有扩大板或扩底短桩),也可将独立基础或条形基础做成正梯形的斜面基础。

(2)宜选择地势高,地下水位低,地表排水良好的建筑场地。对低洼场地,建筑物的室外地坪应至少高于自然地面300～500mm,其范围不宜小于建筑物外轮廓线向外各一倍冻深距离的范围。

(3)应做好排水设施,施工和使用期间防止水浸入建筑地基。在山区应设截水沟或在建筑物下设置暗沟,以排走地表水和潜水。

(4)强冻胀性土和特强冻胀性土地基上的基础应设置钢筋混凝土圈梁和基础梁,并控制上部建筑物长高比,增强房屋整体刚度。

(5)当独立基础连系梁下或桩基础承台下有冻土时,应在梁或承台下留有相当于该土层冻胀量的空隙,以防止因土的冻胀将梁或承台拱裂。

(6)外门斗、室外台阶和散水坡等部位宜与主体结构断开,散水坡分段不宜超过1.5m,坡度不宜小于3%,其下宜填入非冻胀性材料。

(7)对跨年度施工的建筑,入冬前应对地基采取相应的防护措施;按采暖设计的建筑物,当冬季不能正常采暖时,也应对地基采取保温措施。