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聚苯保温板在水利基础工程上防冻害的应用

放大字体  缩小字体 发布日期:2016-02-26  来源:中国电地暖网  作者:[db:作者]
核心提示:  东西两侧窗口以下主墙(厚490mm)断裂,缝宽30~40mm并贯穿墙体。2.窗口以上的圈梁及墙体断裂并贯穿。3.地面及水泵基础严重冻起、并开裂。  消力池右侧挡土墙前趾冻上64mm.消力池左侧挡土

  东西两侧窗口以下主墙(厚490mm)断裂,缝宽30~40mm并贯穿墙体。2.窗口以上的圈梁及墙体断裂并贯穿。3.地面及水泵基础严重冻起、并开裂。

  消力池右侧挡土墙前趾冻上64mm.消力池左侧挡土墙前趾冻上89mm.3.消力池底板冻上154 ~209mm不等。4.护坦混凝土板冻上3另4~464mm,中间严重,周边较轻。5.消力池背阴面挫土墙上端向后倾斜67mm.6.消力池朝阳面挡土墙上端向后倾斜20mm.相关水文、气象、地质资料:最低气温-37.50尤,最高气温390. 4.结冰期10月中旬、化冻期3月下旬。5.土质为黄亚粘土。6.土壤含水量、泵站20%、主干二跌水40%(土壤在塑限与中液限之间)。7.最大冻深2.8m、标准冻深2.下水与基础最小埋深:泵站1.2m,主干二跌水护坦部位0.2m,挡土墙及消力池底板大部分在地下水位之中。

  根据上述3个建筑物地基土壤为黄亚粘土、地下水与基础最小埋深为:泵站1.2m、主干二跌水的护坦0.2m、档土墙及消力池底板埋深近似为0m.土壤分别为塑限(泵站)、中液限(二跌水),依据规范,强冻胀土标准:粘土,地下水位低于基础的最小距离小于2m,wp+5  基础埋深不够。根据上述条件(强冻胀土)该建筑物的最小埋深应为:Dmin=EOmt-d=2.32x1.1-聚苯保温板在水利基础工程上防冻害的应用□张洪文张天峰新龙―基础最小埋深;E0―标准冻深(多年最大冻深平均值);Mt―采暖对冻深的影响(非采暖为1);d―基底下允许残留冻层深度(m);强冻胀土(d=0)。而以上建筑物的最大埋深只有1.2m,基础埋深严重不足。

  基础以下冻层过大。规范规定,强冻胀土地基、基础以下残留冻层应为零,而该3个建筑物基础埋深以下冻层最小有1.35m、最大2.35m,严重违反规范规定。

  冻上不均勾是由于上部荷载及残留冻层深度不同所至。(1)上部荷载不同是造成冻上不均匀主要原因之,如:二跌水挡土墙前趾上有200吨重荷载(挡土墙重)而护坦上无荷载,只有0.2m厚混凝土的自重。上部荷载不同,作用与冻胀力的反作用力就不同,所以冻上的数值不等、最大400mm最小4mm.(2)地基以下残留冻层深度不同是造成冻上值不同的原因之二。土壤受冻后,体积约增加4%~5%,冻深大膨胀也就大。所以基础下残留冻层大的冻上值大于基础下残留冻层小的冻上值。

  左右挡土墙上部倾斜不同是由于挡土墙基础朝阳和背阴所至。朝阳面冻深小于背阴面冻深,朝阳面冻深小冻上也小、背阴面冻深大冻上也大。加之挡土墙临空面冻深大,回填土面冻深小,所以挡土墙上部向回填土面倾斜,并且倾斜程度不等。

  三、基础冻害的处理方法:对已建成并交付使用的建筑物基础防止冻害是一个非常难的问题,再采取加深基础、换砂、取暖等办法都不可行。采用保温材料覆盖(稻草、珍珠岩)还要保证干燥、不被人为破坏、风刮走,要经常派人维护,年复一年,很麻烦。我们经过研究试验,决定用聚苯板做保温材料对受冻害建筑物基础做防止冻害处理(等效加入基础埋深)。具体方法如下:选择重质聚苯板、抗压强度不聚苯板的厚度:根据实际基础最小埋深与规定最小埋深之差选定,一般为10:1,即:每10cm埋深差量选1cm厚保温板。依据为:一般湿土的导热系数为0.2~0.5w/m.k,聚苯板导根据建筑物需保温的部位,在上面铺设保温板,然后根据保温板上有无活荷栽选择保温板上面是否浇筑素混凝土、还是钢筋混凝土保护层,混凝土保护层厚度依据上部荷栽情况选择。一般为5cm~30cm之间。混凝土标号C15-C25之间。如果需配筋可选择4>6钢筋200左右构造配筋。个别口洞部位事先用5mm以上铁板焊好与孔洞相适应的埋件,高度等于聚苯板与混凝土厚度之和,并保证埋件与待浇筑混凝土咬合牢固成为一体。总之,以埋件满足保温板不外露为原则。

  上述3个建筑物经过用以上方法处理后再未发现冻害现象。

  (一)北方季节性冻土地区的构筑物特别是非采暖构筑物,在设计时一定要满足最小埋深要求,以免遭受冻害。

  (二)如果考虑降低工程造价、减少基础埋深,可以事先在相关部位设置保温板。先设置比后设置效果要好。(我们曾在一座节制闸基础下设20cm厚保温板防冻害,3年来未发现冻害)。

  设置得当可以等效1m的基础埋深,建筑物造价可以大大降低。每立方米聚苯板仅为400元左右,采用保温板可减少基础埋深,相应降低基础造价(四)聚苯板的物理结构是由无数个封闭聚苯颗粒组成,不吸水,保温效果好,由于它的化学成份决定了不腐烂、耐久性较好。

  综上所述,开发利用聚笨板解决基础埋深问题,是一个很好的办法,尤其在地基土质不良/地下水位偏高的情况下采用聚苯板做抗冻害处理效果明显。A

 
 
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