CN111335320A - 一种基坑侧壁防冻胀方法 - Google Patents
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Abstract
一种基坑侧壁防冻胀方法，属于建筑施工技术领域，所述基坑的侧壁设有泄水孔，所述泄水孔为金属管排水管，所述金属管上开设有排水孔，所述金属管插入基坑侧壁土体的一段外部包裹有滤水纱布，所述金属管与电源阴极相连，所述金属棒与电源阳极相连，所述金属棒与同侧的金属管对应设置，所述基坑上部于金属棒与基坑侧壁之间位置地表设有防水土工布。本发明通过设置金属管与电源负极相连，金属棒与电源正极相连，二者对应设置，使土中水份顺利排出，降低土体含水量的方法来防止基坑侧壁发生土体冻胀破坏。
Description
技术领域
本发明属于建筑施工技术领域，具体说是一种基坑侧壁防冻胀方法。
背景技术
在季节性冻土地区的建筑基坑工程中，对于需要越冬使用的基坑工程，由于基坑无法回填，基坑侧壁是暴露在外界低温环境中的，如果基坑侧壁土体具有冻胀性，那么在基坑越冬使用的过程中，基坑侧壁土体的冻胀会增加支护结构所受的水平荷载，使得支护结构发生内力增大、变形破坏等危险；对于疏排桩支护形式的桩间部位，冻胀易引起桩间土脱落，甚至会破坏侧壁的防护面层，导致基坑侧壁坍塌。
土体中的水是影响土体工程性质的重要因素，也是土体发生冻胀的必要条件，土中的水在环境温度降低到冰点以下结冰的过程中体积增大，导致了土体出现冻胀现象，土中未冻水含水量是决定土体冻胀的主要因素，对冻胀的影响非常大，如何降低土体的含水量，是工程中防止冻胀的关键。
发明内容
为了克服上述技术问题，本发明提出一种基坑侧壁防冻胀方法，通过设置金属管与电源负极相连，金属棒与电源正极相连，二者对应设置，使土中水份顺利排出，降低土体含水量的方法来防止基坑侧壁发生土体冻胀破坏。
本发明采用如下技术方案：
一种基坑侧壁防冻胀方法，所述基坑的侧壁设有泄水孔，所述泄水孔为金属管作为排水管，所述金属管上开设有排水孔，所述金属管插入侧壁土体的一段外壁包裹有滤水纱布，所述金属管与电源阴极相连，于泄水孔一侧的基坑内插有金属棒，所述金属棒与电源阳极相连，所述金属棒与同侧的金属管对应设置，所述基坑上部于金属棒与基坑侧壁之间地表位置设有防水土工布。
进一步地，所述金属管上的排水孔呈梅花型布置，孔径10mm，孔间距50mm。
进一步地，所述金属棒距基坑侧壁距离为一倍当地标准冻结深度。
进一步地，所述泄水孔根据土中含水量大小按横向和竖向间距为1.5m-2.5m布局在基坑侧壁上，并串联到电源阴极。
进一步地，所述金属管的管径为50mm，管长300mm。
进一步地，所述金属管向下5%坡度。
本发明的有益效果为：
1、本发明采用电渗作用强制排出基坑侧壁冻结深度范围土体中的自由水和部分弱结合水，可在短时间内降低冻结深度范围内土体的含水率，有效防止土体发生冻胀。
2、只需在上冻前的短期供电，降低土体中含水率后即可停止供电，由于切断了外界水分补给，土体的冻结发生在低含水率下，因此不再发生冻胀。
附图说明
图1为具有侧壁防冻胀布局的基坑结构示意图；
图2为基坑立面图；
图3为泄水孔结构示意图。
图中部件：1为金属棒、2为泄水孔、3为基坑侧壁、4为防水土工布、5为金属管、6为滤水纱布。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步解释。
如图1-3所示，本发明为一种具有侧壁防冻胀布局的基坑，采用Ф50mm金属管作为泄水孔排水管，管长300mm，管身梅花形布置排水孔，孔径10mm，孔间距50mm，外侧包裹滤水纱布。泄水孔按照横向和竖向间距为1.5m-2.5m安装在基坑侧壁上，并串联到电源阴极；在泄水孔外侧距基坑侧壁一倍当地标准冻结深度的位置插入金属棒，金属棒连接电源阳极。
基坑侧壁上部一倍当地标准冻结深度范围地表铺设防水土工布，防止地表水渗入基坑侧壁土体中，以切断外界水分补给。
在环境温度低于冻结温度前，使用电源进行直流供电，由于土体中的水带有正电荷，在外加电场的作用，带有正电荷的水向电势低处运动，因此基坑侧壁冻结深度范围内土体中的水汇集到与电源阴极相连的泄水孔处，通过泄水孔流到基坑侧壁外，通过这种方法可以排出土体中的自由水甚至部分弱结合水，降低冻结深度范围土体的含水率，有效防止土体发生冻胀。
Claims (6)
1.一种基坑侧壁防冻胀方法，其特征在于：所述基坑的侧壁设有泄水孔（2），所述泄水孔（2）为金属管（5）作为排水管，所述金属管（5）上开设有排水孔，所述金属管（5）插入侧壁土体的一段外壁包裹有滤水纱布（6），所述金属管（5）与电源阴极相连，于泄水孔（2）一侧的基坑内插有金属棒（1），所述金属棒（1）与电源阳极相连，所述金属棒（1）与同侧的金属管（5）对应设置，所述基坑上部于金属棒（1）与基坑侧壁之间地表位置设有防水土工布（4）。
2.根据权利要求1所述的一种基坑侧壁防冻胀方法，其特征在于：所述金属管（5）上的排水孔呈梅花型布置，孔径10mm，孔间距50mm。
3.根据权利要求1所述的一种基坑侧壁防冻胀方法，其特征在于：所述金属棒（1）距基坑侧壁距离为一倍当地标准冻结深度。
4.根据权利要求1所述的一种基坑侧壁防冻胀方法，其特征在于：所述泄水孔（2）根据土中含水量大小按横向和竖向间距为1.5m-2.5m布局在基坑侧壁上，并串联到电源阴极。
5.根据权利要求1所述的一种基坑侧壁防冻胀方法，其特征在于：所述金属管（5）的管径为50mm，管长300mm。
6.根据权利要求1所述的一种基坑侧壁防冻胀方法，其特征在于：所述金属管（5）向下5%坡度。
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| CA1106313A (en) * | 1978-07-31 | 1981-08-04 | Earl C. Peterson | System for heave reduction in highways due to frost or moisture in expansive clay or shale materials |
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| CN211898403U (zh) * | 2020-02-24 | 2020-11-10 | 辽宁省建筑设计研究院岩土工程有限责任公司 | 一种具有侧壁防冻胀布局的基坑 |
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