4.1 一般规定
4.1.1 在多年冻土地区建筑物选址时,宜选择各种融区、基岩出露地段和粗颗粒土分布地段,在零星岛状多年冻土区,不宜将多年冻土用作地基。
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4.1.1 在我国多年冻土地区,多年冻土的连续性(冻土面积与总面积之比)不是太高(表9)。因此,建筑物的平面布置具有一定的灵活性,这种选址工作在我国已经有几十年的历史了。所以,尽量选择各种融区、基岩出露或埋藏较浅地段以及粗颗粒土作地基。
零星岛状多年冻土,主要存在于多年冻土南界边缘地带。其特点是:多年冻土年平均地温一般高于-0.5℃;冻土层厚薄不均。这类高温极不稳定、含冰率高的多年冻土,不宜用作地基。
4.1.2 将多年冻土用作建筑地基时,可采用下列三种状态之一进行设计:
1 保持冻结状态:在建筑物施工和使用期间,地基土始终保持冻结状态;
2 逐渐融化状态:在建筑物施工和使用期间,地基土处于逐渐融化状态;
3 预先融化状态:在建筑物施工前,使多年冻土融化至计算深度或全部融化。
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4.1.2利用多年冻土作地基时,由于土在冻结与融化两种不同状态下,其力学性质、强度指标、变形特点与构造的热稳定性等相差悬殊,即从—种状态过渡到另一种状态时,在一般情况下将发生强度由大到小,变形则由小到大的巨大突变。因此,根据冻土的冻结与融化状态,确定多年冻土地基的设计状态是极为必要的。
多年冻土地基设计状态的采用,应根据建筑物的结构和技术特性;工程地质条件和地基土性质的变化等因素予以考虑。一般来说,在坚硬冻土地基和高震级地区,采用保持冻结状态设计是经济合理的。如果地基土在融化时,其变形不超过建筑物的允许值,且保持冻结状态又不经济时,应采用逐渐融化状态进行设计。但是,当地基土年平均地温较高(不低于-0.5℃),处于塑性冻结状态时,采用保持冻结状态和逐渐融化状态皆不经济时,应考虑按预先融化状态进行设计。无论采用何种状态,都必须通过技术经济比较后确定。
4.1.3 对一栋整体建筑物地基应采用同一种设计状态;对同一建筑场地的地基宜采用同一种设计状态。
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4.1.3融沉土及强融沉土等在从冻结到融化状态下的变形问题是多年冻土地区建筑地基基础设计的中心问题,在一栋建筑物中其建筑面积是很小的,基础相连或很近,在很近的距离之内无法将地基土截然分成冻结与不冻的两个稳定部分。即便是能做到,经济上也不许可,实际上也没有必要。因此,规定在—栋整体建筑物中应采用一种状态。一个建筑场地同样也宜是一个状态。与原有建筑物很近的拟建建筑物也不得采用不同的状态设计。
4.1.4 对建筑场地应设置排水设施,建筑物的散水坡宜做成装配式,对按冻结状态设计的地基,冬季应及时清除积雪;供热与给水管道应采取隔热措施。
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4.1.4无论采用何种多年冻土地基的设计状态,都要注意周围场地及附属设施的有机配合,保护冻土生态环境,特别是做好施工和使用期间地表排水设施,避免地表水渗入而造成基础冻胀或沉陷。坡地应设置疏导雨水、地下水的截水沟和暗沟;对于低洼场地.宜在建筑四周向外1倍~1.5倍冻深范围内,使室外地坪至少高出自然地面500mm~800mm,并做好柔性散水坡,及时排出雨水。并对供热管道和给水排水系统尽量架空,或者采取有效的保温隔热措施使之穿越地基并定期检查,以防止向地基传热,从而引起基础沉陷。