冷热处理法

冻结法是利用人工制冷技术，使地层中的水结冰，把天然岩土变成冻土，增加其强度和稳定性，隔绝地下水与地下工程的联系，以便在冻结壁的保护下进行井筒或地下工程掘砌施工的特殊施工技术。又称冻土护壁。在不稳定含水地层中修建隧 道及地下工程时，借助人工制冷手段加固地层和隔 断地下水的特殊施工方法。将地下工程四周的饱和 土冻结而形成一个连续、封闭的冻土层以防止施工 过程中土壁坍塌、地下水渗入。常用此法修建矿山竖井。砌体结构施工时，在砌筑砂浆中不掺加任何 盐类，允许砌筑砂浆遭受冻结的砌体工程冬期施工方法。由于砂浆融化时强度为零号或接近零号，转入正温后砂浆强度逐渐增高，即砂浆要经过冻结、融 化和硬化等三个阶段，砂浆强度及砂浆与砌体间的粘结力都有不同程度的降低，从而增加了砌体在融 化阶段的变形，严重地影响砌体的稳定性，使施工需 要增加诸如融化阶段进行加固等附加措施因而很少被采用。

冻结法的应用领域及范围主要在以下几个方面：煤矿井筒施工的冻结封水及临时支护；市政工程地下结构施工封水及临时支护；地铁车站及街区明挖施工的冻结临时支护和封水；地下水泵站施工的冻结临时支护和封水；水平隧道的冻结支护和封水；其他各类地下建筑基坑的冻结加固；交通建筑中水下基坑及桥梁基础施工的冻结支护。冻结法之所以日益被推广应用，主要基于以下优点：原则上冻结法可在各类土层中应用；该法适应性强，可与许多边界条件及要求相适应；该法封水可靠，可实现人工干挖施工，有利于保证各类结构的施工质量；该法对环境保护有利，无异物进入土壤，对周围环境扰动小 。

又称地基加固。人为改善地基土的工程性质或 地基组成，使之适应工程需要而采取的措施。需处理 的一般为软弱地基和不良地基，目的在于提高土的 抗剪强度、降低土的压缩性或改善土的透水性和动 力特性等，视工程要求及场地土质而定。地基处理的目的是通过换填、夯实、挤密、排水、胶结、加筋和热学等方法对地基土进行加固，以改良地基土的工程特性，主要包括：①提高地基的抗剪切强度；②改善地基的压缩性； ③改善地基的透水特性；④改善地基的动力特性；⑤改善地基特殊土的不良特性。

(1)提高地基土的承载力

地基剪切破坏的具体表现形式有建筑物的地基承载力不够，由于偏心荷载或侧向土压力的作用使结构失稳；由于填土或建筑物荷载，使邻近地基产生隆起；土方开挖时边坡失稳基坑开挖时坑底隆起。地基土的剪切破坏主要因为地基土的抗剪强度不足，因此，为防止剪切破坏，就需要采取一定的措施提高地基土的抗剪强度。

(2)降低地基土的压缩性

地基的压缩性通过建筑物的沉降和差异沉降大体现，而土的压缩性和土的压缩模量有关。因此，必须采取措施提高地基土的压缩模量，以减少地基的沉降和不均匀沉降。

(3)改善地基的透水特性

基坑开挖施工中，因土层内夹有薄层粉砂或粉土而产生管涌或流砂，这些都是因地下水在土中的运动而产生的问题，故必须采取措施使地基土降低透水性或减少其动水压力。

(4)改善地基土的动力特性

饱和松散粉细砂(包括部分粉土)在地震的作用下会发生液化在承受交通荷载和打桩时，会使附近地基产生振动下降，这些是土的动力特性的表现。地基处理的目的就是要改善土的动力特性以提高土的抗振动性能。

(5)改善特殊土不良地基特性

对于湿陷性黄土和膨胀土，就是消除或减少黄土的湿陷性或膨胀土的胀缩性。2100433B

冷热处理法包括冻结法和烧结法。冻结法通过人工冷却，使地基温度低到孔隙水的冰点以下，使之冷却，从而具有理想的截水性能和较高的承载力。适用于软粘土或饱和的砂土地层中的临时措施 。烧结法是指地基进行加热，使地基温度达到常温，适用于冻土地区。