4.4 预先融化状态的设计
4.4.1 预先融化状态的设计宜用于下列场地或地基:
1 多年冻土的年平均地温不低于-0.5℃的场地;
2 持力层范围内土层处于塑性冻结状态的地基;
3 在最大融化深度范围内,存在变形量为不允许的融沉、强融沉和融陷性土及其夹层的地基;
4 室温较高、占地面积不大的建筑物地基。
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4.4.1在多年冻土地区进行建筑设计,如建筑场地内有零星岛状多年冻土分布,并且建筑物平面全部或部分布置在岛状多年冻土范围之内,采用保持冻结状态或逐渐融化状态均不经济时宜采用预先融化状态进行地基设计。
当年平均地温不低于-0.5℃时,多年冻土在水平方向上呈逐渐消失状况,一旦外界条件改变,多年冻土的热平衡状态就会遭到破坏。根据这一特征,使地基土预先融化至计算深度或全部融化,是现实的和必要的,这一建筑经验在国内外已有几十年的历史,
预先融化状态,利用多年冻土作地基在碎石土、砂土中比较适宜;对于黏性土只有当它与透水的土层互层才适宜。因为融化后土中孔隙水能及时排出;预融场地的平面,超出拟建建筑物外轮廓线以外范围应满足设计要求,预融的地基属人工地基,应进行施工勘察或现场检测,确定设计需要的物理力学特性指标。
4.4.2 当采用预先融化状态设计时,预融深度范围内地基的变形量超过建筑物的允许值时,可采取下列措施:
1 用粗颗粒土置换细颗粒土或加固处理地基;
2 基础底面之下多年冻土的人为上限保持相同;
3 加大基础埋深;
4 采取结构措施,适应变形要求。
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4.4.2预先使地基土(冻土层)融化至计算深度,如其变形量超过建筑结构允许值时,即可根据多年冻土的融沉性质和冻结状态,采用粗颗粒土置换细颗粒土;对压缩性较大的地基进行预压加密;加大基础埋深和采取必要的结构措施,如增强建筑物的整体刚度或增大其柔性等的有效措施。
但要注意的是,当地基土融化至计算深度,基础施工时应注意保持多年冻土人为上限的一致,以避免地基土不均匀变形而影响建筑物的稳定性。
4.4.3 对于预先融化状态的设计,当冻土层全部融化时,应按季节冻土地基设计。
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4.4.3按预先融化状态利用多年冻土地基,应符合本规范第4.4.1条的规定,并经过经济比较,在技术条件容许的情况下,预先将冻土层全部融化掉时应按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007的有关规定,进行地基基础设计。