冻土地基与地基处理研究综述

岩土工程界　第8卷　第2期探讨与分析　〔收稿日期〕　2004-7-6　3基金项目:国家自然科学基金项目(40401013),中国科学院寒区旱区环境与工程研究所创新项目(2003109).冻土区地基处理技术研究的现状与发展方向3王大雁　马　巍　王爱国(中国科学院寒区旱区环境与工程研究所冻土工程国家重点实验室)摘　要　通过总结寒区工程所面临的两大主要工程病害———冻胀和融沉,分析了目前所采用的冻土区地基处理措施,并提出今后冻土区地基处理技术的发展方向。

关键词　冻土　地基处理1　冻土地基所面临的问题1.1　冻胀引起的破坏所谓冻胀,系指土冻结过程中,土中水分(包括外界向冰锋面迁移的水分及孔隙中原有的部分水分)冻结成冰,并形成冰层、冰透镜体、多晶体冰晶等形式的冰侵入体,引起土颗粒的相对移动,使土体体积产生不同程度的扩张现象。

冻胀的外观表现是土表层不均匀的升高,冻胀变形常常可以形成冻胀丘及隆岗等一些地形外貌。

在季节冻土区和多年冻土区,由冻胀引起破坏的事例屡见不鲜:据1978年调查,黑龙江省某灌区的中小型水利设施如涵闸、跌水及渠道衬砌等,有80%的建筑物都遭到了不同程度的冻胀破坏;有相当一批工程设施,虽带病运行,但每年都得花大量资金进行维修,有文章报道说,1978年新疆某河流管理局花在渠道上的维修费用高达70万元;在铁路及公路建设方面,常因冬季路基冻胀而引起路基变形产生裂缝;中小桥墩冻胀上抬,桥桩被拔出,桥面隆起,有些使桥台出现水平裂缝,甚至倒塌。

1.2　融沉引起的地基稳定性问题融沉又称热融沉陷,是指土中过剩冰融化所产生水的排除以及土体在融化固结过程中局部地面的向下运动。

一般是由于自然(气候转暖)或人为因素(如砍伐与焚烧树木、房屋采暖)改变了地面的温度状况,引起季节融化深度加大,使地下冰或多年冻土层发生局部融化所造成的。

在天然情况下发生的融沉往往表现为热融凹地、热融湖沼和热融阶地等,这些都是不利于工程建筑物安全和正常运营的条件。

1 冻土地基概述冻土是指温度等于或低于0℃,含有固态水（冰）的各类土。

冻土按其保持冻结状态的时间长短可分为3类：1.瞬时冻土，冻结时间小于1个月，一般为数天或数小时（夜间冻结），冻结深度从数毫米至数十毫米；2.季节冻土，冻结时间等于或大于1个月，冻结深度从数十毫米至1～2m，为每年冬季冻结、夏季全部融化的周期性冻土；3.多年冻土，冻结状态持续2年或2年以上。

在中国，季节冻土遍布全国，而多年冻土则主要分布在青藏高原、帕米尔及西部高山区——天山、阿尔泰山和祁连山等地区。

多年冻土地基表层常覆盖有季节冻土（或称融冻层）。

在多年冻土上建造结构物后，由于结构物传到地基中的热量改变了多年冻土的地温状态，使冻融逐渐融化而强度显著降低，压缩性明显增高，从而导致上部结构破坏或妨碍正常使用。

多年冻土与季节性冻土不同，埋藏深而厚度大，设计中很难处理，因此有必要作为特殊土地基来考虑。

2 冻土地基对结构物的影响2.1 冻胀破坏冻胀的外观表现是土表层不均匀地升高，冻胀变形常常可以形成冻胀丘及隆起等一些地形外貌。

当地基土的冻结线侵入到基础的埋置深度范围内时，将会引起基础产生冻胀。

当基础底面置于季节冻结线之下时，基础侧表面将受到地基土切向冻胀力的作用；当基础底面置于季节冻结线之上时，基础将受到地基土切向冻胀力及法向冻胀力的作用。

在上述冻胀力作用下，结构物基础将明显地表现出随季节而上抬和下落变化。

当这种冻融变形超过结构物所允许的变形值时，便会产生各种形式的裂缝和破坏。

2.2 融沉破坏融沉又称热融沉陷，指冻土融化时发生的下沉现象。

它包括与外荷载无关的融化沉降和与外荷载直接相关的压密沉降。

一般是由于自然（气候转暖）或人为因素（或砍伐与焚烧树木、房屋采暖）改变了地面的温度状况，引起季节融化层深度加大，使地下冰或多年冻土层发生局部融化所造成的。

在天然情况下发生的融沉往往表现为热融凹地、热融湖沼和热融阶地等，这些都是不利于工程建筑物安全和正常运营的条件。

容提要输电线路经过冻土地区，进行详细的地质调查和收资，掌握沿线冻土性质、融沉等级、地温分布、水文地质情况、季节冻结层的冻涨等级是关键。

季节性冻土地段,存在于本工程河谷、河漫滩、地下水埋藏较浅的地段,最大冻结深度围的粉土、粘性土及粉砂具有冻涨性，冻涨级别为冻涨-强冻涨。

本专题结合呼伦贝尔地区季节性冻土地段的特点和我院在同类地基上基础防冻设计的经验，对季节性冻土地区基础型式及地基处理方案进行了分析研究，在冻涨土地基选择了梯形斜面基础，在强冻涨且地下水位很浅的跨河及沼泽地段，浅基础无法施工的塔基，选择了钻孔灌注桩基础。

多年冻土地段，根据呼伦贝尔地区多年冻土的类型、埋藏深度、融沉等级，提出了地基与基础的处理方案，在弱融沉的多冰冻土地基，采用了施工运行期允许融化的设计原则，推荐采用了梯形斜面基础，地基基底进行了清除多冰冻土的措施，防止地下冰融化导致的基础下沉。

在属融沉等级的富冰冻土地基，采用保持地基冻结状态的设计原则，利用冻结状态的多年冻土作地基，选择了钻孔灌注桩基础。

目录1呼伦贝尔段冻土分布及特点 (1)2季节性冻土地区线路地基与基础设计 (2)2.1冻涨对送变电工程造成的危害 (2)2.2季节性冻土地区线路地基与基础设计的主要原则 (4)2.3季节性冻土地区线路地基与基础通常采取的处理措施 (4)2.4季节性冻土地段地基与基础处理方案 (5)2.5季节性冻土地段地基与基础处理方案的选择 (8)3多年冻土地区线路地基与基础设计 (9)3.1多年冻土融沉对送电线路造成的危害 (10)3.2多年冻土地区线路地基与基础设计的主要原则 (11)3.3多年冻土的融沉性分析 (11)3.4多年冻土地区线路地基与基础设计方案 (15)3.5多年冻土地区线路地基与基础设计方案的选择 (15)4结论性意见 (16)1 呼伦贝尔段冻土分布及特点本工程线路穿行于呼伦贝尔市的鄂温克旗、新巴尔虎左旗，穿越大兴安岭，属严寒地区。

河谷、河漫滩及地下水埋藏较浅地段围的粉土、粘性土以及粉砂均具冻胀性，级别为冻胀～强冻胀,最大冻结深度3.12m，属季节性冻土。

浅谈冻土地基的治理摘要：近年来，经济的逐渐发展造成了建筑工程的行业非常大的压力。

同时，在很多建筑工程工作中经常会遇到冻土地基的现象，而且冻土地基的地域性非常明显。

如果处理的方法不恰当，容易导致地基出现不均匀的沉降现象，严重时会引发建筑倾斜、倒塌。

本文简单介绍了冻土地基的重要性、性质等方面，主要分析了冻土地基的治理方式，仅供参考。

关键词：冻土；地基随着城市的发展，建筑工程中经常会出现冻土。

冻土有特殊的工程性质，在制作建筑物的地基过程中，应该采用相对的方式来处理冻土，对于施工、设计、治理等工作都需要对应的技术方式和要求。

冻土的分布具有明显的地域性。

本文主要研究冻土地基的治理问题。

冻土一般都会分布在海拔较高、纬度也高的地区，比如青藏高原、天山等地区。

冻土在用来制作建筑物地基时，会出现稳定、渗透、沉降、承载情况等方面的问题。

在处理的过程中，应该遵循“技术先进、经济合理、安全适用、确保质量”的规则。

一、良好地基的重要性地基作为支撑建筑物基础的土体或岩体，是建筑物扎根的地方。

良好的地基是建筑物最基本的安全条件，是设计、施工和工程经济的综合体现。

1、冻土地基冻土具有独特的物理力学性质和特殊的物质组成及构造。

它是温度在0℃或0℃以下含有冰晶的岩土。

它也是由矿物质颗粒、冰、未冻水和气体组成的多成分体。

2、地基处理方法及其应用冻土地基由于自身的特点，其天然地基基本上不能满足工程需要，需通过一定的工程技术措施处理后方可达到对地基承载力及变形的要求。

冻土常采用换填法、物理化学法、保温法和排水隔水法等处理方法。

二、冻土的工程特性1、物理特性首先是含水量，冻土中含有大量的水分，含水量指的是冻土中所有的冰同土骨架的质量之比以及不冻水和土骨架的质量之比的总和。

然后是冻土中的含冰量。

冻土中的水分不完全是冰，同时还含有一定的未冻水，因此，衡量冻土中的含冰量不能直接测量冻土融化后的含水量，需要对其进行具体的分析，例如相对含冰量和体积含冰量等。

冻土地区桩基础施工问题的简要研究冻土区桥梁桩基础施工，会给冻土引进一定的热量,这些热量在自然回冻过程中传到周围的多年冻土中，破坏冻土的稳定冻结状态.尤其是混凝土灌注桩中的水化热会给稳定的冻土带来很大的热扰动,可能会导致冻土的冻结强度降低，致使桩的承载力严重下降，直接影响施工进度。

所以，研究大气温度、水文地质条件、入模温度、冻土本身的负温对桩自然回冻的影响及其计算模式，可以为施工计划的制定提供理论依据，有很重要的实用价值。

1、冻土地基的工程特性（1)冻胀性在自然界中，受大气温度变化的影响，土体中的水分产生相变，从而土体积膨胀或收缩，膨胀现象，称为土体的冻胀，收缩现象,称为冻土融化.膨胀现象，是由于土体在冻结过程中，水分冻结成冰，体积膨胀而引起的.土体的的冻胀性受土体埋深、土体含水量、土颗粒粒径、土体密度等因素影响。

冻土地基的冻胀性，是影响多年冻土区工程结构物尤其是桥梁工程稳定性的重要因素。

（2）冻胀力地基土冻结时，封闭体系中，冻土水分冻结体积扩张的内应力，开放体系中,孔隙水侵入推开土颗粒并冻结所产生的力,称为冻胀力。

冻胀力作用于基础表面,当工程结构物的重量和附加荷载不足以与之平衡时,结构物将在冻胀力的作用下产生冻胀变形，严重将引起结构物的破坏.根据冻胀力作用于基础表面的部位和方向,可划分为切向冻胀力、水平冻胀力和法向冻胀力三种形式。

切向冻胀力，即平等作用于基础侧表面上的力，法向冻胀力指垂直作用于基础侧表面上的力,法向冻胀力指垂直作用于基础底面上的冻胀力.切向冻胀力是作用于冻土区基础上的主要力系之一,如果设计时对此考虑不当，则会引起基础在切向冻胀力的作用下产生上拔变形，甚至破坏。

（3）融沉性冻土融化过程中，在自重压密作用下,不断产生下沉伴随着孔隙水的消散，即为冻土融沉性.这个过程不仅是由于冻土中冰转变成水的相变时的体积减小，更重要的是在此过程中产生孔隙水的消散与排泄,土体的孔隙比减小,冻土的融沉性与冻土的粒度成分，含冰量密度及孔隙水的消散等因素密切相关.2、冻土区桩基础施工技术2。

冻土地区地基处理方式冻土地区是指地下冻土层深入地表的地区。

由于冻土的特殊性质，对于在这样的地区进行建筑工程，地基处理是一个至关重要的环节。

本文将介绍冻土地区地基处理的一些常用方式和方法。

1. 土体改良土体改良是指通过物理或化学手段改变土壤的性质，以提高其工程性能。

在冻土地区，由于冻土的存在，土壤的稳定性较差，容易发生沉降和破坏。

因此，土体改良是冻土地区地基处理的首要步骤。

常用的土体改良方法包括加固、加筋和加硬等。

加固可以通过注浆、灌浆等方式，将固化剂注入土壤中，增加土体的强度和稳定性。

加筋可以通过钢筋、钢板等材料，增加土体的抗拉强度和抗震能力。

加硬可以通过水泥、石灰等材料，提高土壤的抗压强度和稳定性。

2. 隔热措施冻土地区的地基处理还需要考虑地下温度的影响。

在冻土地区，地下温度较低，容易导致土壤冻结和融化，从而引起地基沉降和破坏。

因此，需要采取隔热措施，减少地下温度的变化。

常用的隔热措施包括安装隔热材料和采取保温措施。

隔热材料可以是泡沫塑料、聚苯板等，可以减少土壤与冷空气的接触，降低地下温度的变化。

保温措施可以是地下加热、排水等，可以提高土壤的温度，防止地下冻土的形成。

3. 排水系统在冻土地区进行地基处理时，排水系统的设计和建设也是非常重要的。

由于冻土的存在，土壤的渗透性很差，容易积聚水分，导致地基变形和沉降。

为了解决这个问题，可以采取排水系统，将积聚的水分迅速排出。

常见的排水系统包括排水沟、排水管道和排水井等。

排水沟可以将水分引导到指定的位置，排水管道可以将水分从地下引导到地面，排水井可以将积聚的水分快速排除。

4. 抗冻措施冻土地区的地基处理还需要考虑土壤的抗冻能力。

在冻土地区，土壤容易受到冻融循环的影响，导致地基的破坏。

因此，需要采取抗冻措施，提高土壤的抗冻能力。

常见的抗冻措施包括加热、加盐和加蓄热材料等。

加热可以通过地下加热系统或太阳能加热系统，提高土壤的温度，防止冻土的形成。

加盐可以通过向土壤中添加盐类物质，降低土壤的冻结点，延缓冻融循环的发生。

探讨冻土地区勘察方法及地基处理技术问题摘要：在数年或者数十年土壤地基温度等于甚至是低于零度的情况下，土壤地基中含有的水分在温度作用条件下，形成冻土。

冻土在我国的国土面积中占有一定的比例，并且分布相对集中。

在进行工程施工建设过程中，冻土地区由于地质结构本身的稳定性不够，容易在外界条件的影响下，地质结构失去平衡发生变化，对工程的安全以及质量有着很大的危害。

因此，进行冻土地区勘察方法及地基处理技术问题的探讨，对工程施工安全质量等有着积极的意义和必要性。

本文主要以青海天骏县某公路工程的冻土专项勘察为例，在分析了解该地区地质条件的基础上，进行冻土地区勘察方法及地基处理技术问题的分析与探讨。

关键词：冻土地区；勘察方法；地基处理技术引言在最近几年里，我国有诸多区的土壤地基温度都已经达到了零度的状态下，土壤地基里面存在的水分通过温度的作用下，就会变成冻土。

而冻土在我国土地面积上占有较多的比重，并且分布的范围较为集中。

相关单位在对工程进行建设的时候，冻土地区因为地质结构自身没有较强的稳定性能，极易受到外界环境带来的影响，地质结构就会因此受到改变，致使对工程的安全性带来不利影响。

一、冻土类型地区的危害作用分析（一）冻土地区的危害作用分析通常情况下，当一个地区的温度环境多处于零度或者零度以下，地基土壤水分在这样的温度作用影响下，从而形成冻土地区。

冻土地区的地质结构具有一定的不稳定性，对建设工程的地基安全以及质量等造成影响。

冻土地区的类型根据其冻土形成条件情况等，多分为季节性冻土以及多年冻土、隔年冻土三种类型。

不管是哪种类型的冻土地区，一旦冻土地区的地表温度发生变化时，就容易形成地下冻土孔隙水融化，从而造成冻土地基的承载力下降，形成软土地基。

根据实际工程施工情况，以建筑工程的冻土施工为例，如果施工过程中冻土地基发生融化变化，形成软土地基，严重影响建筑工程的安全质量与使用寿命。

（二）冻土危害的防治措施。

一般情况下，依据冻土地区所具有的危害以及影响来讲，相关单位在对工程进行建设的过程中，为了最大程度减少冻土地区对工程产生的影响，事先将钢筋混泥土桩插入到地基里面，简单的说是插入桩基施工法，对冻土地区建设较为适合，这样做的目的是为了减少冻土危害对工程建设所带来的影响。

冻土地区的地基处理及勘察基础技术问题的探讨摘要：在数年或者数十年土壤温度一直低于或等于零度的地区，如果土壤中含有水分，就会很容易形成冻土。

而且在我国，年平均气温小于℃，冻期长达7个月的严寒地区都有冻土的分布，主要集中在东北地区大、小兴安岭北部、青藏高原以及天山。

阿尔泰山等地区，总面积达215万k㎡，约占我国国土总面积的20%，因此，解决好冻土地基问题对我国建筑工程事业的发展很重要。

关键词：冻土地区；地基处理；勘察Abstract: in a few years or decades soil temperature has been below or equal to zero area, if soil contains water, it will be very easy to form permafrost. And in our country, the average temperature less than ℃, freeze for seven months of cold region, have the aid of distribution, mainly concentrated in the northeast, north of xiaoxinganling mountain, the Tibetan plateau, tianshan mountain. The altai and other regions, the total area of 2.15 million k ㎡, accounts for about 20% of the total land in our country, therefore, solve the problem of frozen soil foundation construction projects in China is very important to the development of the career.Keywords: permafrost region; Foundation treatment; survey冻土地区的危害及处理冻土分季节性冻土、隔年冻土和多年冻土三类。

冻土线路地基与基础处理方案冻土是指在永久冻土（或季节性冻土）区域内，地下其中一深度范围内的土壤层保持着负温度，并且不能长期处于液态状态。

由于冻土的特殊性质，其在工程建设中需要进行特殊处理，以确保地基和基础的稳定性和安全性。

下面是关于冻土线路地基和基础处理方案的一些主要内容。

1.填方处理：在冻土地区进行填方处理时，需要确保填方土的密度和含水率能够达到稳定的状态。

通常采用的方法是，选择合适的土方机械和施工方法，通过合理的震动、振实和夯实等措施，确保填方土的稳定性，并尽可能降低土的含水率，以减少冻胀和松软现象的发生。

2.微风化带处理：冻土区域多存在有机质较高的微风化带。

微风化带具有强大的吸放水能力，容易引起地基变形和沉降。

为了防止微风化带对地基稳定性的影响，可以采取以下措施：在微风化带上部分采取排水措施，以减小其含水量；降低微风化带的承载力，可以通过适当加深基础下层来实现。

3.基础处理：在冻土地区进行基础处理时，需要注意以下几点：-选择合适的基础类型：在低温多孔隙和季冻土地带，浅埋基础可能受到冻胀和冻胀的影响，因此可采用深基础，如桩基。

-地基加固：可以采用土工合成材料，如地下水泥搅拌桩，增加地基的稳定性和承载力。

-抗冻胀措施：可以采用控制冻温度和防止冻胀的方法，如在基础下部放置绝热材料，以降低冻胀的影响。

4.热水处理：对于冻土地区，特别是极寒地区，可以采取热水处理的方法来防止冻胀。

通过将热水引入地基和基础中，提高土壤温度，使其在冬季保持较高温度，从而防止土壤冻胀。

5.监测和维护：在冻土线路建设完工后，需要定期监测和维护，以确保地基和基础的稳定性。

监测包括地基沉降、冻胀等情况的监测，维护包括及时处理冻胀、沉降等问题，并采取相应的维修措施，确保线路的安全运行。

综上所述，冻土线路地基和基础处理方案需要根据具体情况灵活应用，以确保线路的安全和稳定。

在实际操作中，可根据当地的气候和地质条件，采用合适的措施和技术，以提高工程的质量和可靠性。

首先，多年冻土地区的路基稳定性主要受到土壤冻融循环的影响。

当气温升高时，冻土会融化成水，并且地下水位上升，导致土壤的水分含量增加。

而当气温下降时，水分会重新冻结，形成冻胀现象。

这种冻胀现象会严重影响路基的稳定性，引起路面沉降和破裂。

因此，多年冻土地区的路基稳定性研究需要考虑土壤冻融循环对路基的影响。

其次，多年冻土地区的路基稳定性还受到冻结层面积的影响。

冻结层是指在冬季气温低于零度时，土壤冻结成冻土的深度。

冻结层的深度决定了土壤的排水能力和抗冻性能，从而影响路基的稳定性。

因此，多年冻土地区的路基稳定性研究需要考虑冻结层的深度对路基性能的影响。

此外，多年冻土地区的路基稳定性还受到土壤类型的影响。

在多年冻土地区，土壤类型多样，包括黏土、砂土、冻土等。

不同类型的土壤具有不同的物理和力学性质，对路基稳定性产生不同的影响。

因此，多年冻土地区的路基稳定性研究需要考虑土壤类型对路基性能的影响。

在多年冻土地区的路基稳定性技术研究中，可以采用以下几种方法来改善路基稳定性。

首先，可以采用排水系统来提高路基的排水性能。

由于水分是引起冻胀现象的主要原因，通过增加排水系统可以有效减少土壤中的水分含量，减轻冻胀现象的影响。

其次，可以采用加热系统来提高路基的温度。

由于冻土的稳定性主要受到温度的影响，通过加热系统可以提高路基的温度，减轻冻胀现象的影响，提高路基的稳定性。

此外，还可以采用土壤改良方法来提高路基的稳定性。

土壤改良方法可以改变土壤的物理和力学性质，提高土壤的抗冻性能和排水能力，从而提高路基的稳定性。

综上所述，多年冻土地区的路基稳定性技术研究具有重要意义。

通过对土壤冻融循环、冻结层面积和土壤类型等因素的研究，可以采取排水系统、加热系统和土壤改良方法等措施来提高路基的稳定性。

这些研究成果可以为多年冻土地区的道路建设和维护提供实用的技术支持。

冻土地基及地基处理摘要在众多工程实施中常遇到冻土地基，它有着明显的区域分布特征，如果处理不当，会引起地基不均匀沉降，甚至会导致建筑倾斜倒塌。

本文分析了冻土的成因、分布规律，总结了冻土的工程特性，并对冻土地基的处理措施进行了说明。

关键词冻土；地基处理随城乡建设的发展，在工程建设中常常会遇到冻土，它具有特殊的工程性质，用作建（构）筑物地基时应采取相应的工程措施，其勘察、试验、设计、施工、治理也有各自的技术标准和方法。

冻土区域特征分布明显，本文重点对冻土地基及其处理技术进行研究。

冻土主要分布在高海拔、高纬度的东北大小兴安岭北部、青藏高原以及天山等地区。

冻土作为建（构）筑物地基主要有地基承载力、稳定性、沉降、水平位移、渗透等方面的问题。

针对这些问题，本着“技术先进、经济合理、安全适用、确保质量”的原则提出相应的地基础处理措施。

1良好地基的重要性地基作为支撑建筑物基础的土体或岩体，是建筑物扎根的地方。

地基物理、力学性质的好坏直接影响建筑物的安全性、经济性和合理性。

良好的地基是建筑物最基本的安全条件，对控制工程造价尤为重要，也是设计、施工和工程经济的综合体现。

1.1 冻土地基冻土具有独特的物理力学性质和特殊的物质组成及构造。

它是温度在0℃或0℃以下含有冰晶的岩土。

它也是由矿物质颗粒、冰、未冻水和气体组成的多成分体。

1.2 地基处理方法及其应用冻土地基由于自身的特点，其天然地基基本上不能满足工程需要，需通过一定的工程技术措施处理后方可达到对地基承载力及变形的要求。

冻土常采用换填法、物理化学法、保温法和排水隔水法等处理方法。

2 冻土的工程特性及地基处理气体、矿物颗粒、未冻水、冰是组成冻土的四种物质成分，气体、未冻水和冰的含量随温度变化。

变形特性将冻土地基分为松散、塑性与坚硬冻土；含有机物与盐类的不同将冻土分为冻结泥炭化土与盐渍化冻土；根据持续时间可分为多年与季节冻土；根据冻土的融沉性与土的冻胀性又可分成若干亚类。

怎样解决冻土地基及地基处理有特殊的工程性质，用作建（构）筑物地基时应采取相应的工程措施，其勘察、试验、设计、施工、治理也有各自的技术标准和方法。

冻土区域特征分布明显，本文重点对冻土地基及其处理技术进行研究。

冻土主要分布在高海拔、高度的东北大小兴安岭北部、青藏高原以及天山等地区。

冻土作为建（构）筑物地基主要有地基承载力、稳定性、沉降、水平移、渗透等方面的问题。

针对这些问题，本着“技术先进、经济合理、安全适用、确保质量”的原则提出相应的地基础处理措施。

1良好地基的重要性地基作为支撑建筑物基础的土体或岩体，是建筑物扎根的地方。

地基物理、力学性质的好坏直接影响建筑物的安全性、经济性和合理性。

良好的地基是建筑物最基本的安全条件，对控制工程造价尤为重要，也是设计、施工和工程经济的综合体现。

1.1 冻土地基冻土具有独特的物理力学性质和特殊的物质组成及构造。

它是温度在0℃或0℃以下含有冰晶的岩土。

它也是由矿物质颗粒、冰、冻水和气体组成的多成分体。

1.2 地基处理方法及其应用冻土地基由于自身的特点，其天然地基基本上不能满足工程需要，需通过一定的工程技术措施处理后方可达到对地基承载力及变形的要求。

冻土常采用换填法、物理化学法、保温法和排水隔水法等处理方法。

2 冻土的工程特性及地基处理气体、矿物颗粒、冻水、冰是组成冻土的四种物质成分，气体、冻水和冰的含量随温度变化。

变形特性将冻土地基分为松散、塑性与坚硬冻土；含有机物与盐类的不同将冻土分为冻结泥炭化土与盐渍化冻土；根据持续时间可分为多年与季节冻土；根据冻土的融沉性与土的冻胀性又可分成若干亚类。

冻结状态连续保持三年以上者，物理力学性质随温度变化而改变，伴随发生融陷、热融滑塌、冻胀等现象的视为多年冻土；地面表层冬季冻结，夏季全部融化，年交替冻融一次的土层为季节性冻土。

2.1 工程特性在冻结状态下，具有较低的压缩性（或不具压缩性）和较高的强度属冻土地基的工程特性。

如果冻土融化后则承载力大大降低，压缩性变化较大，使地基产生融陷；冻胀对地基的承载力和安全性极为不利。

冻土工程特性及其冻土地基施工方法冻土是指地下温度低于0℃的土壤层。

由于低温的存在，冻土具有一些特殊的工程特性。

了解冻土工程特性，并采取相应的施工方法，对于冻土地基的建设具有重要意义。

首先，冻土的稳定性较差。

当土壤被冻结时，其中的水分会在形成冰的过程中膨胀，导致土体体积增大，从而降低了冻土的强度。

此外，冻土的稳定性也受到冻融循环的影响。

冻土在冻结和融化的循环过程中，会发生体积变化，造成土体变形和破裂。

其次，冻融过程中的水分迁移是冻土特性的重要方面。

冻土中的水分在冰融化时会发生相移现象，即液态水和固态冰之间的相互转化。

这种相移过程会导致水分的运移，从而引起土体的变形和破坏。

因此，在冻土地基的施工中，应特别注意控制冻融过程中的水分迁移，避免土体的变形和破裂。

另外，冻土的渗透性较差，导致水分在冻土中的扩散速度较慢。

这种渗透性的差异不仅会影响水分的迁移，也会影响冻土中的气体和化学物质的扩散。

在冻土地基的施工过程中，应充分考虑这种差异，采取相应的措施，确保充分的水分供应和排水能力。

针对冻土的特性，冻土地基施工方法主要包括以下几个方面：1.控制水分含量：在施工前，需要对冻土的水分含量进行检测，并控制在适当的范围内。

如果水分含量过高，会增加冻融循环的强度，导致冻融破坏的风险增加；如果水分含量过低，则会影响冻土的加固效果。

2.控制施工时间：在选择施工时间时，需要考虑地下温度和冻土厚度等因素，确保施工期间温度低于0℃，使冻土保持在稳定的冻结状态。

3.采取防冻措施：根据施工情况，可采取加热地块、覆盖保温材料、喷水等方式进行防冻处理，防止冻土的融化和变形。

4.加固土体：可以采用浇筑混凝土、挤土、雪固等方式加固冻土。

其中，浇筑混凝土是最常用的方法，它能够提高地基的稳定性和承载能力。

5.冻结法施工：对于深层冻土地基，可以采用冻结法进行施工。

冻结法利用冷却管在地下形成冻结带，将土壤冻结成坚实的冻土，从而形成高强度的地基。

综上所述，冻土具有一些特殊的工程特性，包括稳定性差、水分迁移、渗透性差等。

浅谈冻土地基的处理方法第一种叫做灰土挤密桩法，第二种叫做砂石桩法，第三种叫做深层搅拌法，第四种叫做振冲法，第五种叫做强夯法，第六种叫做预压法，第七种叫做换填法1、若地基是呈斜坡形状的话，那么地基底部就绝对不可以根据原来的坡度来进行建造，应该把地基底部建造成台阶状。

另外，需要把地基底部一直挖到有石块的位置，而建筑物本身的结构则应该建造成框架结构，受力柱的基础则需要直接到达地基底部的石块位置。

2、若地基的土质就是一半软一半硬的话，则必须根据应力成正比的原理对地基展开适宜的处置，也就是必须把软地基边线的基础底面积减小一些。

3、若地基的土质不怎么均匀的话，则应该对基础部分的地梁刚度进行加强，这样就可以让房屋整体刚度也得到加强。

另外，应该选择把建筑物建造成框架结构，若是建造成砖混结构的话，安全性等方面会更差一些。

4、若地基的土质存有一半可以比较坚硬的话，则可以无法满足用户建筑物所建议的地基承载力，这时就须要使专业的设计单位对桩柱展开设计，或者就是根据施工现场的实际情况去提供更多适宜的地基处置方案。

换填法将基础下一定范围内的土层挖去后再填埋以强度很大的砂、碎石或者就是灰土等，并打牢至规整。

预压法先在新建场地上施予或分级施予与其相当的荷载，并使土体中孔隙中的水排泄，孔隙体积变大，土体非常规整，提升地基的承载力和稳定性。

强夯法用几十吨的重锤从高处落，反反复复多次的夯击地面，对地基展开强力的打牢。

振冲法按照相同土类可以分成振冲转让法和振冲规整法这两类。

深层搅拌法利用水泥或其它固化剂通过特制的搅拌机械，在地基中将水泥和土体进行强制的拌和。

砂石桩法在振动机的振动作用下，把套管打入到规定的设计深度，夯管在入土后，挤密了套管周围的土体，然后投入砂石，再排砂石于土中，振动密实成桩，多次循环以后就成为了砂石桩。

灰土挤到墨桩法利用沉管、冲击或爆扩等方法在地基中挤土成孔，然后向孔内夯填素土或灰土成桩。

工程建设中冻土地基处理分析摘要：本为主要分析了工程建设中冻土地基的形成、分类、构造、危害及处理方法。

关键词：冻土地基；工程；建设冻土地基在我国分布较广，东北、华北和西北大量存在。

冻土特别是季节性冻土在基础建设时如果处理不当，不仅容易形成裂缝，严重的则会造成结构性的破坏。

1. 冻土地基概述地面以下的土层，当温度低于0℃时，土中水冻结形成冻土层。

冻土可分为季节性冻土和多年冻土两大类。

冻土构造分为晶粒状构造、层状构造和蜂窝状构造三类。

土层冻结时，水分在原来的孔隙中结成晶粒状的冰晶，一般砂土和冻结速度快、含水率小的粘性土，多为晶粒状结构。

土层在单向冻结并有水分转移时，形成层状结构，在冻结时速率小，冻结过程中有水分迁移的饱和粘性土与粉土中常见。

土在多项冻结条件下，水分转移形成蜂窝状构造。

季节性冻土指地表土层冬季冻结而在夏季又全部融化的土层。

我国华北、东北和西北大部分地区为此类冻土，厚度在0.5m以上，最大可达3m。

季节性冻土在冻融过程中，反复产生冻胀和融陷，使土的强度降低，压缩性增大。

严重时引起建筑物结构破坏，在营房建设地基处理时应引起重视。

多年冻土指持续冻结时间在2年或2年以上的土层。

多年冻土通常很厚，常年不融化。

多年冻土主要集中在东北大、小兴安岭北部、青藏高原、天山、阿尔泰山等地区，总面积约为215万km2，约占我国面积的22%。

2.冻土的影响、危害（一）冻土抗压、抗剪强度冻土由于冰的胶结作用，冻土的抗压强度大于未冻土，在长期荷载作用下，冻土由于具有强烈的流变性，其极限抗压强度远低于瞬时荷载下抗压强度。

冻土在长期荷载下，其抗剪强度低于瞬时荷载下的强度，冻土融化后土层粘聚力大幅下降，抗剪强度降低。

（二）冻土冻胀性和融陷性土层在受冻时会产生冻胀，引起土体发生膨胀和隆起。

同时，冻土融化后，产生融陷（溶沉）使土体强度降低，压缩性增大。

当基础埋置深度超过当地土层冻结深度时，冻胀力仅作用在基础侧面，称为切向冻胀力；当基础埋置深度浅于当地土层冻结深度时，除基础侧面上切向冻结力外，在基底上还有法向冻胀力（图一）。