[发明专利]季节性冻土地区基坑底越冬防护结构及施工方法

说明书

本发明涉及一种季节性冻土地区基坑底越冬防护结构，包括防护层、加热排水槽、架空越冬防护囊袋和保温防冻层；所述防护层为具有保温、防水、防火功能的覆盖层，铺设在季节性冻土地区的基坑底部；所述加热排水槽与防护层周侧连续防水搭接，并且加热排水槽与排水系统连接；所述加热排水槽的槽内底部设置加热模块；所述加热排水槽和加热模块均进行绝缘和防水处理；所述加热模块采用电加热。本发明的有益效果是：通过加热排水槽与架空越冬防护囊袋协同作业，形成主动越冬防护体系，能及时有效地预防和治理季节性冻土地区基坑底部土体和基础底板冻胀破坏灾害。

技术领域

本发明涉及基坑工程技术领域，尤其涉及季节性冻土地区基坑底越冬防护结构及施工方法。

背景技术

我国北温带大陆性季风地区，冬季气温较低，导致土体发生冻结，次年春季融化，冻土影响范围一般位于地面以下几十公分至数米，由此形成季节性冻土。

季节性冻土层土体中的水分在冬季负温条件下结成冰晶，使得土体体积膨胀，进而引起基础底板的冻胀破坏，危害基础结构的安全。常规的季节性冻土地区基坑工程冬期维护措施，一般是在基坑或基槽底部预留的土层上，覆盖保温材料，以防止基础底部受冻，属于被动的越冬防护措施。一旦在基坑工程越冬保护薄弱区域发生冻胀破坏，较难直接消除冻胀风险。

因此，为预防和及时处理季节性冻土地区基坑底部土体和基础底板冻胀破坏危害，保证基坑工程的顺利越冬以及基础结构的安全可靠，亟需一种适用于季节性冻土地区有效的基坑底越冬防护结构及施工方法。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种季节性冻土地区基坑底越冬防护结构及施工方法。

这种季节性冻土地区基坑底越冬防护结构，包括防护层、加热排水槽、架空越冬防护囊袋和保温防冻层；

所述防护层为具有保温、防水、防火功能的覆盖层，铺设在季节性冻土地区的基坑底部；

所述加热排水槽与防护层周侧连续防水搭接，并且加热排水槽与排水系统连接；所述加热排水槽的槽内底部设置加热模块；所述加热排水槽和加热模块均进行绝缘和防水处理；所述加热模块采用电加热；

所述架空越冬防护囊袋由充气囊袋、进气阀和出气阀组成，架空越冬防护囊袋布设在基坑底部易积水区域；所述进气阀和出气阀设有气体压力控制模块、流速控制模块和温度测试模块；

所述保温防冻层铺设在防护层覆盖区域内的土层上，保温防冻层自下而上依次为草垫和珍珠岩袋。

作为优选：所述防护层自下而上为防水布和防火布；所述防火布和防水布选用宽幅一致，沿一个方向铺设，防水布的搭接宽度不小于500mm，防火布的搭接长度不小于300mm；防火布和防水布搭接处均密封连接；防火布搭接处压盖方木或土袋；所述防护层1设有防水排气孔。

作为优选：所述防护层周侧与加热排水槽搭接部位通过锚固或压盖固定在基坑底部。

作为优选：所述进气阀与加热气泵连接。

这种季节性冻土地区基坑底越冬防护结构的施工方法，包括以下步骤：

1)针对季节性冻土地区因入冬无法继续施工的基坑，对基坑底进行覆盖保温防冻施工；基坑底设计标高以上预留土层后，对基坑底部的建筑垃圾和积水进行清理；

2)在基坑底部易积水区域依次铺设保温防冻层和未充气的架空越冬防护囊袋；将进气阀与加热气泵连接，出气阀保持关闭，通过加热气泵向充气囊袋注入未加热的气体，待气压值达到设定值后，关闭进气阀和加热气泵；

3)在基坑底部其他需进行越冬防护的区域全面铺设保温防冻层；在基坑底部的特征部位布设测温点后，通铺防护层；

4)通过锚固或压盖的方式，将加热排水槽固定安装在防护层周侧；将加热排水槽与排水系统连接，排除收集的雨水或雪水；