[发明专利]一种建筑边梁防冻胀结构及其施工工法

说明书

本发明涉及一种建筑边梁防冻胀结构，其包括梁底保温层、垫层、填充层，边梁外侧的梁外保温层、沥青隔离层，所述梁底保温层设置在边梁底面上，所述垫层设置在开挖坑底面上，所述填充层填充于所述梁底保温层与垫层之间；所述沥青隔离层设置在边梁、梁底保温层、填充层形成的整体结构外侧，所述梁外保温层设置在沥青隔离层外侧；所述梁底保温层和梁外保温层均为聚苯乙烯泡沫挤塑保温板。本发明还涉及该建筑边梁防冻胀结构的施工方法。本结构通过采用梁底及梁外侧设置保温层的方式，减小或避免地基土冻胀力对基础边梁产生作用，本工法在提高了施工效率及质量的基础上，降低了施工成本、缩短了工期。

技术领域

本发明涉及建筑工艺方法领域，具体涉及一种建筑边梁防冻胀结构及其施工工法。

背景技术

冻胀力是在土体受冻发生冻胀时，土体内部的水变成冰而使其体积膨胀、土体颗粒位置发生相对位移，而形成的一种内应力。

由于建筑物的基础或基础梁位于冻土层中，基础或基础梁使得地基土的冻胀变形受到约束，而地基土冻结时产生的冻胀力会以荷载的形式作用基础或基础梁上，进而引发引起基础的位移及变形，当这种位移和变形持续积累并达到一定程度后，会直接影响建筑结构的稳定性和安全性。现有建筑基础梁防冻胀工法主要通过换填地基土工艺实现，该工法形成的边梁防冻胀构造(如图1所示)在实际应用中地基土存在冻涨量超标的情况。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：充分考虑土的冻胀力产生的荷载效应，以及其对建筑结构产生的影响，克服现有换填地基土工法冻胀量超标的缺陷，提供一种建筑边梁防冻胀结构及其施工工法，其采用梁底及梁外侧设置保温层的方式，减小或避免地基土冻胀力对基础边梁产生作用。

本建筑边梁防冻胀结构包括边梁底部与开挖坑底部之间的梁底保温层、垫层、填充层，边梁外侧的梁外保温层、沥青隔离层，其中，所述梁底保温层设置在边梁底面上，所述垫层设置在开挖坑底面上，所述填充层填充于所述梁底保温层与垫层之间；所述沥青隔离层设置在边梁、梁底保温层、填充层形成的整体结构外侧，所述梁外保温层设置在沥青隔离层外侧；所述梁底保温层和梁外保温层均为聚苯乙烯泡沫挤塑保温板。通过在梁底及梁外侧设置保温层，减小或避免地基土冻胀力对基础边梁产生作用，其中梁底部保温板可消除基础梁底部的法向冻胀力，梁外侧保温板可消除基础梁外侧的水平和切向冻胀力，基础梁外侧涂布沥青隔离层，可消除切向冻胀力对基础梁的作用。所述梁底保温层和梁外保温层采用聚苯乙烯泡沫挤塑保温板，具有一定的憎水和防潮性，抗冻胀性能较强。

进一步的，所述梁底保温层与边梁底面之间设有聚合物水泥砂浆层，所述梁底保温层与填充层之间设有水泥砂浆保护层，所述水泥砂浆保护层为1:3水泥砂浆保护层。聚合物水泥砂浆层用于粘结梁底保温层与边梁底面，并形成整体稳定结构；水泥砂浆保护层用于隔离梁底保温层和填充层，并对梁底保温层起到保护作用。

进一步的，所述沥青隔离层与梁外保温层之间设有水泥砂浆稳定层，水泥砂浆稳定层为1:2.5水泥砂浆稳定层。水泥砂浆稳定层用于形成具有一定强度的梁外保温层结合面。

进一步的，所述填充层内部预埋有钢筋架。提升使梁底结构的强度。

作为优化方案，所述边梁内侧设有梁内保温层、沥青隔离层和加固墩，所述加固墩底部与所述填充层形成整体。增加梁内侧保温板可消除基础梁内侧的水平和切向冻胀力，加固墩底部与所述填充层，用于提升梁底结构的整体性和稳定性。

本建筑边梁防冻胀结构的施工工法包括以下步骤，

S1土方开挖：对待处理边梁外侧土方进行开挖，至露出边梁下表面，并继续向下开挖100cm，将开挖坑内侧及底部挖面，形成内侧为立面、底面为平面的开挖坑；

S2垫层浇筑：在开挖坑底面上支设混凝土模板，向模板泵送商砼形成垫层，机械振捣密实；