冷熱處理法簡介

冷熱處理法包括凍結法和燒結法。凍結法通過人工冷卻，使地基溫度低到孔隙水的冰點以下，使之冷卻，從而具有理想的截水性能和較高的承載力。適用于軟粘土或飽和的砂土地層中的臨時措施 。燒結法是指地基進行加熱，使地基溫度達到常溫，適用于凍土地區(qū)。

凍結法是利用人工制冷技術，使地層中的水結冰，把天然巖土變成凍土，增加其強度和穩(wěn)定性，隔絕地下水與地下工程的聯(lián)系，以便在凍結壁的保護下進行井筒或地下工程掘砌施工的特殊施工技術。又稱凍土護壁。在不穩(wěn)定含水地層中修建隧 道及地下工程時，借助人工制冷手段加固地層和隔 斷地下水的特殊施工方法。將地下工程四周的飽和 土凍結而形成一個連續(xù)、封閉的凍土層以防止施工 過程中土壁坍塌、地下水滲入。常用此法修建礦山豎井。砌體結構施工時，在砌筑砂漿中不摻加任何 鹽類，允許砌筑砂漿遭受凍結的砌體工程冬期施工方法。由于砂漿融化時強度為零號或接近零號，轉入正溫后砂漿強度逐漸增高，即砂漿要經過凍結、融 化和硬化等三個階段，砂漿強度及砂漿與砌體間的粘結力都有不同程度的降低，從而增加了砌體在融 化階段的變形，嚴重地影響砌體的穩(wěn)定性，使施工需 要增加諸如融化階段進行加固等附加措施因而很少被采用。

凍結法的應用領域及范圍主要在以下幾個方面：煤礦井筒施工的凍結封水及臨時支護；市政工程地下結構施工封水及臨時支護；地鐵車站及街區(qū)明挖施工的凍結臨時支護和封水；地下水泵站施工的凍結臨時支護和封水；水平隧道的凍結支護和封水；其他各類地下建筑基坑的凍結加固；交通建筑中水下基坑及橋梁基礎施工的凍結支護。凍結法之所以日益被推廣應用，主要基于以下優(yōu)點：原則上凍結法可在各類土層中應用；該法適應性強，可與許多邊界條件及要求相適應；該法封水可靠，可實現(xiàn)人工干挖施工，有利于保證各類結構的施工質量；該法對環(huán)境保護有利，無異物進入土壤，對周圍環(huán)境擾動小 。

又稱地基加固。人為改善地基土的工程性質或 地基組成，使之適應工程需要而采取的措施。需處理 的一般為軟弱地基和不良地基，目的在于提高土的 抗剪強度、降低土的壓縮性或改善土的透水性和動 力特性等，視工程要求及場地土質而定。地基處理的目的是通過換填、夯實、擠密、排水、膠結、加筋和熱學等方法對地基土進行加固，以改良地基土的工程特性，主要包括：①提高地基的抗剪切強度；②改善地基的壓縮性； ③改善地基的透水特性；④改善地基的動力特性；⑤改善地基特殊土的不良特性。

(1)提高地基土的承載力

地基剪切破壞的具體表現(xiàn)形式有建筑物的地基承載力不夠，由于偏心荷載或側向土壓力的作用使結構失穩(wěn)；由于填土或建筑物荷載，使鄰近地基產生隆起；土方開挖時邊坡失穩(wěn)基坑開挖時坑底隆起。地基土的剪切破壞主要因為地基土的抗剪強度不足，因此，為防止剪切破壞，就需要采取一定的措施提高地基土的抗剪強度。

(2)降低地基土的壓縮性

地基的壓縮性通過建筑物的沉降和差異沉降大體現(xiàn)，而土的壓縮性和土的壓縮模量有關。因此，必須采取措施提高地基土的壓縮模量，以減少地基的沉降和不均勻沉降。

(3)改善地基的透水特性

基坑開挖施工中，因土層內夾有薄層粉砂或粉土而產生管涌或流砂，這些都是因地下水在土中的運動而產生的問題，故必須采取措施使地基土降低透水性或減少其動水壓力。

(4)改善地基土的動力特性

飽和松散粉細砂(包括部分粉土)在地震的作用下會發(fā)生液化在承受交通荷載和打樁時，會使附近地基產生振動下降，這些是土的動力特性的表現(xiàn)。地基處理的目的就是要改善土的動力特性以提高土的抗振動性能。

(5)改善特殊土不良地基特性

對于濕陷性黃土和膨脹土，就是消除或減少黃土的濕陷性或膨脹土的脹縮性。2100433B