技術簡介:
該發明針對凍土區涵閘工程基礎凍害問題,提出一種由保溫層和混凝土或磚石材料構成的組合型基礎結構,并采用硬質泡沫塑料板等高效隔熱材料進行防凍保護。解決了傳統方法中因地基凍脹而導致的安全隱患與高成本難題,具有良好的保溫性能、經濟性和施工便捷性。
關鍵詞:涵閘保溫基礎,防凍脹效果好,經濟施工便捷
專利名稱:涵閘保溫基礎的制作方法
本發明是一種函閘保溫基礎,它屬于凍土區涵閘建筑物基礎結構及其施工。
凍土區建筑物基礎的凍害問題較為突出,而水工建筑物涵閘工程因常建于凍脹土地基上,故凍害問題尤為嚴重。實踐證明,加深基礎的傳統結構及老施工方法不能完全消除地基凍脹和保證建筑物的安全,并增加投資、延長工期。
針對上述問題,本發明的目的是提供一種涵閘或其它建筑物的抗凍保溫基礎,實現基礎安全淺埋。
本發明的技術解決方案是由保溫層與混凝土或磚石材料層構成組合型基礎;采用硬質泡沫塑料板或其它高效能材料做保溫層材料,硬質泡沫塑料板是用聚苯乙烯或其它高分子,高效能保溫材料制作的,標準規格厚度為五和十公分。保溫基礎采用層疊式結構,將保溫材料水平鋪設在基礎板的上或下表面,形成疊層;當鋪設在上表面時,應設保護層,以防沖刷破壞。或采用夾層式結構,將保溫材料置于底扳中間,以肋相隔,保證總體聯合工作。保溫基礎的熱工計算是采用“相關比擬法”或“等效熱阻法”、“解析法”確定的,“相關比擬法”是通過典型試驗工程觀測資料,求算出典型工程底板下剛好無凍結層時保溫基礎的熱阻值,該熱阻稱為“典型熱阻”(用Ro表示),有了典型熱阻后,即可對欲建工程的保溫基礎熱阻值進行相關性分析和計算。具體公式為Ri=Ro-……(1)
式中Ri-欲建工程的保溫基礎熱阻,米2.小時.C°/千卡;
Ro-典型熱阻,米2.小時.C°/千卡;
Fi-欲建工程地點的凍結指數,度.日;
Fo-典型工程地點的特定凍結指數,度.日;
(1)式計算結果,再乘以一安全系數K,即求出保溫基礎設計熱阻。
Rh=Ri.K=KRo-……(2)式中RH-設計熱阻,米2時.C°/千卡;
K-考實際工程安全系數。一般可取K=1.0~1.2。
保溫基礎設計水平方向保護段,保護段從基礎邊緣向外的延伸寬度不小于當地最大凍深,一般可取0.6~0.8倍的凍深(從基礎底面高程算起),其厚度與基礎保溫層厚度相同。也可設豎向防護,埋置深度為當地最大凍深(叢基礎底面高程算起),保溫層厚度與基礎保溫層相同。
本發明具有以下優點1.苯乙烯硬質泡沫朔料板是當前最理想的保溫材料。它具有閉孔結構,導熱系數只有0.035~0.038千卡/米.時.C°,幾乎不吸水,還具有較好的抗壓縮性能。目前10厘米厚的硬質泡沫朔料板市價22元/M,可以節省基礎工程造價60%左右,具有明顯的經濟意義。
2.疊層式結構涵閘保溫基礎具有良好的保溫性能,防凍脹效果好,在哈爾濱、牡丹江一帶采用10公分厚硬質泡沫朔料板的疊層式結構基礎,地基即可完全不凍結。
3.水平保護段措施具有減少基坑開挖難度,節省排水費用,方便施工的突出優點。
4.豎向防護具有增加滲徑,縮短地下基礎輪廓線長度的突出優點。
5.涵閘保溫基礎設計方案也適用于其它建筑物的平板式保溫基礎結構及其施工。
總之,渠系涵閘工程或其它建筑物板型基礎采用保溫基礎是工程抗凍技術的一項具有突破性的設計方案,為凍土區涵閘和其它建筑物基礎工程抗凍脹問題解決了最關鍵性的問題。
權利要求1.一種涉及凍土區建筑物的扳型基礎,特別是水工涵閘建筑物的保溫基礎,其特征是a、這種基礎是由保溫層與混凝土或磚石材料層構成的組合型基礎,b、這種基礎采用硬質泡沫塑料板或其它材料做保溫層材料,c、整個基礎采用層疊式結構或夾層式結構,周邊作水平保護段或豎直防護。
2.根據
權利要求1.所述的涵閘保溫基礎,其特征是保溫材料是用聚苯乙烯或其它高分子材料、一切高效隔熱材料制作的,標準規格厚度為5和10公分。
3.根據
權利要求1.所述的涵閘保溫基礎,其特征是所說的疊層式結構是將保溫材料水平鋪設在基礎板的上或下表面,形成疊層,當鋪設在上表面時,應設保護層,所說的夾層式結構是將保溫材料放在基礎板中間,以肋相隔,保證聯合工作。
4.根據
權利要求1.所述的涵閘保溫基礎,其特征是所說的周邊作水平保護段防護是從基礎邊緣向外延伸寬度不小于當地最大凍深,一般可取0.6~0.8倍的凍深(從基礎底面高程算起),其厚度與基礎保溫層厚度相同,所說的豎直防護是將保溫材料沿基礎保溫層四周豎直向下埋設,深度為當地最大凍深(從基礎底面高程算起),其厚度與基礎保溫層厚度相同。
5.根據
權利要求1.所述的涵閘保溫基礎,其特征是涵閘保溫基礎熱阻值是采用“相關比擬法”或“等效熱阻法”、“解析法”確定的,最優化熱阻值是用“解析法”確定的。
6.根據
權利要求1~5所述的涵閘保溫基礎,其特征是根據所用保溫材料的吸水性大小可以不做或做防水處理,做防水處理時,防水材料用塑料薄膜或土工膜將保溫材料包裹起來,或采用高分子涂料及其它有機涂料進行涂抹。
專利摘要一種涵閘保溫基礎。它屬于凍土區涵閘建筑物基礎結構及其施工。這種基礎是由保溫層與混凝土或磚石材料層構成的組合型基礎,整個基礎采用層疊式結構,或夾層式結構,周邊作水平保護段或豎直防護。其優點在于保溫,防凍脹效果好,結構簡單,施工方便,工期短,造價低,宜于凍土區工程大面積推廣應用。
文檔編號E02D27/35GK87106072SQ87106072
公開日1988年5月25日 申請日期1987年9月3日
發明者于伯芳, 曲祥 申請人:黑龍江省水利科學研究所