4.5 含土冰层、盐渍化冻土与冻结泥炭化土地基的设计
4.5 含土冰层、盐渍化冻土与冻结泥炭化土地基的设计
4.5.1 含土冰层不应用作天然地基。
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4.5.1含土冰层的总含水率为w大于wp+35,水的体积大于土的本积。融化后呈现融陷现象,任何—种承重结构都适应了这种巨大变形。因此,应避开含土冰层作为天然地基,必须采用时应慎重对待,进行特殊处理。
4.5.2 对盐渍化冻土地基,当按保持冻结状态设计时,除应符合本规范第4.2节有关规定外,尚应符合下列规定:
1 宜采用桩基础;对钻孔插入桩,回填泥浆与盐渍化冻土界面的冻结强度应进行验算;
2 单桩竖向承载力应按本规范第7.3.5条的规定确定;
3 盐渍化冻土处于塑性冻结状态时,地基的变形计算参数,应按原位静载荷试验确定;
4 当钻孔插入桩采用水泥砂浆回填时,钻孔直径应大于桩径100mm,最大不应超过桩径150mm。
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4.5.2由于冻土中易溶盐的类型不同(氯盐、硫酸盐和碳酸盐类),对土起始冻结温度的影响、对建筑材料的腐蚀都有不同。氯盐对冰点的降低显著,Na2CO3和NaHCO3能使土的亲水性增加,并使土与沥青相互作用形成水溶盐,造成沥青材料乳化。硫酸盐的含量超过1%。氯盐的含量超过4%,对水泥产生有害的腐蚀作用。硫酸盐结晶水化物可造成水泥砂浆、混凝土等材料的疏松、剥落、掉皮和其他侵蚀性作用。
盐渍化冻土的特点是起始冻结温度随着盐渍度的加大,孔隙溶液的变浓而降低,含冰率相对减少。在同样土温条件下,盐渍化冻土的强度指标要小得多,同时还具有腐蚀性。因此,设计时要考虑下述几点:
1在初步设计预估承载力时,除计算桩与泥浆的承载力之外,还应验算钻孔插入桩周围泥浆与盐渍化冻土界面上冻土的抗剪强度所形成的承载力,并以小者为准。
2为了提高钻孔插入桩的承载力,可加大钻孔直径,使其比桩大100mm,用石灰砂浆回填,一方面使桩侧的冻结强度提高(与泥浆的比较),另一方面也(由于石灰泵浆与盐渍化冻土交界面上强度的提高和面积的加大)使桩周围泥浆的薄弱环节得到加强,这就提高了总承载力。
3单桩竖向承载力与塑性冻土地基中桩的变形情况,应通过单桩载荷试验确定。
4.5.3 当盐渍化冻土按逐渐融化和预先融化状态设计时,应按本规范第4.3节、第4.4节的有关规定进行,并应符合现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB 50007的有关规定。
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4.5.3盐渍化冻土若按逐渐融化和预先融化状态进行设计时,除应符合本规范第4.3节、第4.4节各条的规定外,还应符合现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007与其他有关现行规范的规定。
4.5.4 当冻结泥炭化土地基按保持冻结状态设计时,除应符合本规范第4.2节的有关规定外,尚应符合下列规定:
1 泥炭化程度不小于25%,宜采用钻孔打入桩基础或钻孔插入式热桩基础;
2 当钻孔插入桩采用水泥砂浆回填时,钻孔直径应大于桩径100mm,最大不应超过桩径150mm;
3 桩端下砂垫层的铺设厚度不应小于300mm,浅基础底部砂石垫层的铺设厚度应大于基底宽度的1/2,其承载力应按原地基土的种类取值;
4 地基承载力宜按原位静载试验确定;
5 冻结泥炭化土处于塑性冻结状态时,其地基变形计算参数,应按原位静载荷试验确定。
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4.5.4冻结泥炭化土地基的设计与盐渍化冻土的差别不大,其特点与设计时注意事项都基本相同,不再详述。