一种削减季节冻土区桩基切向冻胀力的结构与施工方法技术

技术编号:43969812 阅读:49 留言:0更新日期:2025-01-10 19:58
本发明专利技术公开了一种削减季节冻土区桩基切向冻胀力的结构与施工方法,所述结构包括保温隔热层、热棒以及桩土隔离套筒,热棒沿轴向设置并呈环状均布固定于桩基的钢筋笼内侧,每一个热棒均为一个有工质填充的密闭的金属管,每一个热棒包括蒸发段、绝热段以及冷凝段,蒸发段位于深层非冻区,冷凝段位于季节冻土层内,绝热段位于蒸发段和冷凝段之间,位于最大冻深以下,蒸发段内填充工质液体,在冬季工质液体受上下温差的作用蒸发转变成工质蒸气穿过绝热段进入冷凝段内,在冷凝段中,工质蒸气冷凝成液相穿过绝热段回落至蒸发段内。本发明专利技术可削弱切向冻胀力,抑制桩周冻深及桩基冻拔发育。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及寒区桩基建设工程,特别是涉及一种削减季节冻土区桩基切向冻胀力的结构与施工方法


技术介绍

1、在寒冷地区,冬季冻结、夏季完全融化的地表岩土被称为季节冻土。我国季节冻土的面积约为513.7万平方千米,占国土面积的53.5%。随着经济的发展和国家能源配置的需求,季节冻土区的交通、电力、房屋等建设活动日益频繁。桩基因其高承载力、抗震性能优异、适应性强等优点,在我国季节冻土区的工程建设中得到广泛应用。然而,季节冻土区桩基的安全运行面临巨大挑战,尤其是冻拔现象,严重影响桩基的稳定性,且这一问题尚未得到有效解决。

2、在季冻层反复冻融的作用下,轻型或浅型桩基以及其上部结构的长期运行安全面临严重威胁。土体冻结时,体积膨胀会对桩基产生冻胀力,冻胀力主要分为水平冻胀力、法向冻胀力和切向冻胀力。其中,切向冻胀力是诱发桩基冻拔的主要因素。在冬季冻结初期,桩基与周围浅层土体冻结在一起,受切向冻胀力的作用,桩基被拔升;而在春季融化时,浅层土体回落,但由于深层土的摩阻力作用,桩基未能完全回落,导致残留一定的竖向位移。随着季冻层冻融循环的不断进行,桩基冻拔量逐本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种削减季节冻土区桩基切向冻胀力的结构,其特征在于,包括保温隔热层、热棒以及桩土隔离套筒,其中:

2.如权利要求1所述的削减季节冻土区桩基切向冻胀力的结构,其特征在于,所述保温隔热层呈环形布置于桩基周围,所述保温隔热层的上表面与天然地表持平,下表面嵌入地层,所述保温隔热层的厚度为20-30cm。

3.如权利要求1所述的削减季节冻土区桩基切向冻胀力的结构,其特征在于,所述钢筋笼为圆柱桶状。

4.如权利要求1所述的削减季节冻土区桩基切向冻胀力的结构,其特征在于,所述热棒为两个,热棒的直径为45~65mm,热棒的顶部与地表齐平。>

5.如权利要...

【技术特征摘要】

1.一种削减季节冻土区桩基切向冻胀力的结构,其特征在于,包括保温隔热层、热棒以及桩土隔离套筒,其中:

2.如权利要求1所述的削减季节冻土区桩基切向冻胀力的结构,其特征在于,所述保温隔热层呈环形布置于桩基周围,所述保温隔热层的上表面与天然地表持平,下表面嵌入地层,所述保温隔热层的厚度为20-30cm。

3.如权利要求1所述的削减季节冻土区桩基切向冻胀力的结构,其特征在于,所述钢筋笼为圆柱桶状。

4.如权利要求1所述的削减季节冻土区桩基切向冻胀力的结构,其特征在于,所述热棒为两个,热棒的直径为45~65mm,热棒的顶部与地表齐平。

5.如权利要求1所述的削减季节冻土区桩基切向冻胀力的结构,其特征在于,所述金属管的管壁材质为铝、铜或不锈钢。

6.如权利要求1所述的削减季节冻土区桩基切向冻胀力的结构,其特征在于,所述工质液体的填充率为20~30%。

7.如权利要求1所述的削减季节冻土区桩基切向冻胀力的结构,其特征在于,所述工质液体为液态氨。

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【专利技术属性】
技术研发人员:赵雷肖尧商允虎高泽永张令权赵岩王莹吴旭阳周志伟赵可罗佳钰孙东
申请(专利权)人:国网黑龙江省电力有限公司经济技术研究院
类型:发明
国别省市:

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