1、土方工程冬期施工方案在冬季進(jìn)行施工的過(guò)程稱(chēng)為冬期施工。冬季氣溫下降，不少地區(qū)溫度在0C之下（即負(fù)溫），土壤、混凝土、砂漿等所含的水分凍結(jié)，建筑材料容易脆裂，給建筑施工帶來(lái)許多困難。當(dāng)室外日平均氣溫連續(xù)5d穩(wěn)定低于5即進(jìn)入冬期施工，冬季氣溫下降，不少地區(qū)溫度在0之下（即負(fù)溫），土壤、混凝土、砂漿等所含的水分凍結(jié)，建筑材料容易脆裂，給建筑施工帶來(lái)許多困難。連續(xù)5日平均氣溫低于5或日最低氣溫低于-3時(shí)，就要采取冬期施工措施，以保證工程質(zhì)量。由于冬季施工需保溫覆蓋和消耗較多熱能，增加工程造價(jià)，因此如場(chǎng)地平整、地基處理、室外裝飾、屋面防水及高空灌筑混凝土等工程項(xiàng)目要盡量避免在冬季施工。對(duì)于不得不在冬季施

2、工的項(xiàng)目，則須因時(shí)因地制宜，制定冬期施工措施，并及時(shí)掌握氣溫變化。一、凍土的特性土壤在溫度等于或小于0，含有固態(tài)冰，當(dāng)溫度條件改變時(shí)，其物理力學(xué)性質(zhì)隨之改變，并可產(chǎn)生凍脹、融陷、熱融滑塌等現(xiàn)象的土稱(chēng)為凍土。凍土內(nèi)有未凍結(jié)水存在，使土壤改變了固有的物理-力學(xué)性能，如強(qiáng)度、形變性、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性等均發(fā)生了變化。二、冬期土方工程的基本要求土方工程應(yīng)盡量安排在入冬之前施工較為合理。對(duì)冬期開(kāi)挖的工程，要隨挖、隨砌、隨回填，嚴(yán)防地基受凍。對(duì)跨年度工程及凍前不能交付正常使用的工程，應(yīng)對(duì)地基采取相應(yīng)的過(guò)冬保溫措施。土方冬季施工條件：在反復(fù)凍融地區(qū)，晝夜平均溫度在-3以下，連續(xù)10天以上時(shí)，進(jìn)行施工稱(chēng)為冬季施工

3、。當(dāng)晝夜平均溫度雖然上升到-3以上，但凍土未完全融化時(shí)，亦應(yīng)按冬季施工辦理。三、土體防凍技術(shù)土體防凍技術(shù)的選擇取決于土方工程施工的進(jìn)度期限和當(dāng)?shù)貧夂驐l件。土的防凍應(yīng)盡量利用自然條件，以就地取材為原則。土體防凍應(yīng)在初寒來(lái)臨前實(shí)施，但要在秋季多雨期結(jié)束之后進(jìn)行。(1)地面耕松耙平防凍法。在指定施工的部位，進(jìn)入寒凍之前將表層土翻松耙平，其寬度宜為開(kāi)挖時(shí)凍結(jié)深度的兩倍加基槽(坑)底寬之和。(2)覆雪防凍法。在積雪量大的地方，可以利用自然條件，覆雪防凍，效果很好。覆雪防凍的方法，通常有三種類(lèi)型;第一種類(lèi)型是利用灌木和小樹(shù)林等植物擋風(fēng)起渦旋存雪，這些植物應(yīng)等到挖土開(kāi)始之前再鏟除。第二種類(lèi)型是在面積寬闊而又

4、沒(méi)有植物的地面上，可設(shè)籬笆或造雪堤以為積雪之用、第三種類(lèi)型是在面積較小的地面，特別是擬挖掘的地溝面，若在土凍結(jié)之前，初次降雪后，即在地溝的位置上挖溝。(3)保溫材料防凍法對(duì)于中負(fù)溫地區(qū)小面積保溫可用此法?？梢杂酶蓸?shù)葉、泥炭、木屑、稻草、刨花、蘆葦、爐渣等當(dāng)?shù)噩F(xiàn)有的保溫材料進(jìn)行土壤防凍。也可以用合成材料，如聚酞胺薄膜、泡沫塑料、浮渣等保溫材料進(jìn)行土壤防凍。四、土壤解凍技術(shù)凍土的融解是依靠外加的熱能來(lái)完成的，所以費(fèi)用較高，只有在面積不大的工程上采用。土壤的解凍技術(shù)很多，有熱融法、明火融化法、輻射融化法、電熱融化法、化學(xué)解凍法、蒸汽融化法、固體燃料燃燒法、液體燃料燃燒法、氣體燃燒法、高頻電融化法、低

5、頻電融化法、輻射法、高壓電融化法、低壓電融化法、表面法、加熱效應(yīng)法、導(dǎo)電效應(yīng)法、電保溫室法氣循環(huán)針?lè)?、輻射線法、深部加熱法等。通常有循環(huán)針?lè)?、電熱法和烘烤法三種。(1)循環(huán)針?lè)?循環(huán)針?lè)ㄟm用于熱源充足，工程量較小的土方工程。循環(huán)針?lè)终羝h(huán)針與熱水循環(huán)針兩種。先在凍土中按預(yù)定的位置鉆孔，然后把循環(huán)針插到孔中，熱量通過(guò)土傳導(dǎo)，使凍土逐漸融解。通蒸汽循環(huán)的叫做蒸汽循環(huán)針，通熱水循環(huán)的叫做熱水循環(huán)針。(2)電熱法:電熱法適用于電源充足，工程量不大的土方工程。電熱法有水平電極法、垂直電極法、電針?lè)ê蜕铍姌O法等。使用電熱法時(shí)，應(yīng)該結(jié)合當(dāng)?shù)貤l件，在小量工程、急需工程，或者用此法比別的方法更為合理的時(shí)候，才

6、可以使用電熱法。(3)烘烤法:工程量小的工程可采用烘烤法。烘烤所用燃料最常用的是鋸末、刨花、劈柴、植物桿、樹(shù)枝、稻殼、板皮等，也有工業(yè)廢料可作燃料的，如鋁鎂石粉、廢機(jī)油、油渣等。(4)凍土電化學(xué)加熱法:凍土解凍速度取決于融化區(qū)的電阻。用電解質(zhì)溶液可減小電阻，電解質(zhì)溶液通過(guò)電流時(shí)時(shí)放出大量的熱。(5)凍土化學(xué)解凍法:氯化鈉溶液在土內(nèi)融化冰晶，用這種方法解凍的土具有不凍土的強(qiáng)度，可以用普通挖土機(jī)械開(kāi)挖。五、防止土體凍脹措施在低溫時(shí)間較長(zhǎng)、土粒較細(xì)、補(bǔ)給水較充裕地區(qū)，其土壤在凍結(jié)期間，由于土粒周?chē)∧に兔?xì)水的作用，土中水分不斷地向凍結(jié)線積聚，形成冰層，體積增大，以致土粒間的空隙無(wú)法容納而向上隆起

7、，造成凍脹，其脹力可大至0.51.0MPa。如不做妥善處理，基礎(chǔ)會(huì)被抬起，使建筑物開(kāi)裂、傾斜、抬高乃至倒坍。所以在凍脹土上建造建筑物時(shí)，要考慮基礎(chǔ)形式，盡量減少底面及側(cè)面面積，合理確定其埋置深度，加強(qiáng)土壤保溫，做好地表排水。此外，鋪設(shè)砂墊層可以切斷土壤的毛細(xì)水作用，回填多孔材料也可防止凍脹影響。(1)防止地基土凍結(jié)和提高凍脹內(nèi)基礎(chǔ)穩(wěn)定性的措施盡可能地干燥施工場(chǎng)地，并排出進(jìn)入坑槽內(nèi)的水。建筑場(chǎng)地應(yīng)盡量選擇地勢(shì)高、地下水位低、地表排水良好的地段。為避免施工和使用期間的雨水、地表水、生產(chǎn)廢水和生活污水等浸入地基，應(yīng)做好排水設(shè)施?？s小坑槽尺寸。加快從槽底解凍到基礎(chǔ)施工并進(jìn)行回填土的整個(gè)施工進(jìn)度。對(duì)跨年

8、度工程及凍前不能交付正常使用的工程，應(yīng)對(duì)地基采取相應(yīng)的過(guò)冬保溫措施。(2)防止凍脹土的措施土壤排水，排表面水和冰層水;電化學(xué)法加固土壤。構(gòu)筑防脹地基。合理確定基礎(chǔ)的埋置深度，采用獨(dú)立基礎(chǔ)、樁基或砂墊層等措施，使基礎(chǔ)埋設(shè)在凍結(jié)線以下。采用施工結(jié)構(gòu)措施，絕熱堆積物、排水建筑物、集水管、鉆孔等。對(duì)建在標(biāo)準(zhǔn)凍深大于2m及標(biāo)準(zhǔn)凍深大于1.5m，基底以上為凍脹土和強(qiáng)凍脹土上的非采暖建筑物，為防止凍切力對(duì)基礎(chǔ)側(cè)面的作用，可在基礎(chǔ)側(cè)面回填粗砂、中砂、爐渣等非凍脹性材料或其他保溫材料。當(dāng)基礎(chǔ)梁下有凍脹性土?xí)r，應(yīng)在梁下填以爐渣等松散材料。(3)減少土壤工業(yè)化侵蝕的措施保護(hù)基礎(chǔ)附近的季節(jié)性可凍土免遭過(guò)分濕潤(rùn)，在的季

9、節(jié)性可凍土凍結(jié)土層范圍內(nèi)的基礎(chǔ)表面上涂潤(rùn)滑油、聚合膜等，把基礎(chǔ)錨固在季節(jié)性?xún)鋈趯右韵碌耐林?。六、冬期土方工程施工方?、土方開(kāi)挖冬期土方工程施工方法的主要工作程序如下。在冬期到來(lái)前要采取措施防止土體凍結(jié)，在土方工程前要熱融凍土。進(jìn)行土方工程時(shí)，首先用爆破、沖擊、切割、振動(dòng)、掘鑿等方法再開(kāi)挖凍土前將其疏松，最后進(jìn)行機(jī)械開(kāi)挖。若早知道冬期開(kāi)挖地點(diǎn)，事先應(yīng)采取措施防止土體凍結(jié)。開(kāi)挖凍土通常采用機(jī)械和爆破兩種方法。當(dāng)凍土層厚度為0.25m以?xún)?nèi)時(shí)，可用中等動(dòng)力的普通挖土機(jī)挖掘。當(dāng)凍土層厚度不超過(guò)0.4m時(shí)，可用大馬力的掘土機(jī)開(kāi)掘土體。用拖拉機(jī)牽引的專(zhuān)用松土機(jī)，能夠松碎不超過(guò)0.3m的凍土層。厚度在0.6

10、-lm的凍土，通常是用吊錘打樁機(jī)或用楔形錘打樁機(jī)進(jìn)行機(jī)械松碎。厚度在1-1.5m的凍土，可以用重錘沖擊破碎凍土。當(dāng)凍土深度超過(guò)0.7m時(shí)，機(jī)械挖土已不經(jīng)濟(jì)，可用爆破。爆破凍土宜用硝銨炸藥，以雷管引爆。其炮眼位置、孔徑、孔深及炸藥用量經(jīng)計(jì)算確定，操作時(shí)要注意人身安全。這個(gè)方法是以炸藥放入直立爆破孔或水平爆破孔中進(jìn)行爆破，凍土破碎后用挖土機(jī)挖出，或借爆破的力量向四外崩出，形成需要的溝槽。爆破孔可用電鉆、風(fēng)鉆或人工打釬成型。炸藥可使用黑色炸藥、硝按炸藥或TNT炸藥。冬期嚴(yán)禁使用甘油類(lèi)炸藥。雷管可使用電雷管或火雷管。炸藥用量由計(jì)算確定或不超過(guò)孔深的2/3，外面裝以砂土。凍土深度在2m以?xún)?nèi)時(shí)可以采用直立

11、爆破孔。凍土深度在2m以上時(shí)可以采用水平爆破孔。此外，為了減輕挖掘困難，可用蒸汽循環(huán)針或電氣加熱融化凍土的方法。但耗用熱能甚巨，只在電力熱源充沛、經(jīng)濟(jì)合理等條件下采用。2、土方回填凍土塊堅(jiān)硬不易壓實(shí)，解凍融化后易導(dǎo)致塌陷，故回填盡量采用不凍土，如用凍土應(yīng)限制其粒徑與摻用量。3、堤防工程冬季負(fù)氣溫土方填筑施工方法一種堤防工程冬季負(fù)氣溫土方填筑施工方法。即在冬季負(fù)氣溫條件下，地表凍結(jié)變硬，承載力提高，各種大、中型施工機(jī)械設(shè)備可以順利進(jìn)場(chǎng)，解決了非冬季陷車(chē)、不能施工的問(wèn)題。堤防工程冬季負(fù)氣溫土方填筑施工包括以下主要步驟：將料場(chǎng)、堤基和老堤堤坡、堤炕以及堤基范圍內(nèi)坑、槽、溝表面的不合格土、雜草、冰雪、

12、植物根系清除干凈，堤基范圍內(nèi)的坑、槽、溝進(jìn)行回填處理；用履帶推土機(jī)平行堤軸線錯(cuò)軌碾壓三遍，使堤基土密實(shí)；在堤基土上部分段作業(yè)進(jìn)行分層填筑土料；將填筑后的土表面的坑、洼整平，然后進(jìn)行碾壓；每層鋪土碾壓后進(jìn)行干密度和含水率的檢測(cè)；凍土融化后進(jìn)行土堤整形。七、冬期回填土冬期回填土方時(shí)，每層鋪土厚度應(yīng)比常溫施工時(shí)減少20%-5%。預(yù)留沉陷量應(yīng)比常溫施工時(shí)增加。對(duì)于大面積回填土和有路面的路基及其人行道范圍內(nèi)的平整場(chǎng)地填方，可采用含有凍土塊的土回填。填方邊坡的表層100cm以?xún)?nèi)，不得采用含有凍土塊的土填筑;整個(gè)填方上層部位應(yīng)采用未凍的或透水性好的土回填。室外的基槽(坑)或管溝可采用含有凍土塊的土回填，管溝

13、底以上5Ocm范圍內(nèi)不得用含有凍土塊的土回填。室內(nèi)的基槽(坑)或管溝不得采用含有凍土塊的土回填。八、建筑土方工程冬季施工質(zhì)量事故原因及防治1、挖方的事故原因及防治（1）基礎(chǔ)下殘留凍土層過(guò)厚使地基融沉現(xiàn)象：在初春氣溫上升，解凍后較長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，建筑墻體出現(xiàn)裂縫，由裂縫的走向來(lái)看，屬于基礎(chǔ)沉降而引起。房屋兩端裂縫呈正八字或倒八字形；房屋中央部位的裂縫呈上寬下窄或上窄下寬。原因分析：春融期間挖土方到達(dá)基礎(chǔ)底面標(biāo)高時(shí)，下面仍存在較厚的凍土層，施工人員因缺乏凍土特性的知識(shí)，而把基礎(chǔ)放在過(guò)厚的凍土層上。解凍之后幾個(gè)月時(shí)間內(nèi)，由于基礎(chǔ)下凍土層融化地基產(chǎn)生壓縮變形，加之地基土質(zhì)不均勻，融化后壓縮變形也不相同，

14、以及由于陽(yáng)面和陰面凍土融化速度不同等原因，使基礎(chǔ)發(fā)生了不均勻沉降而導(dǎo)致墻體裂縫。防治方法：在季節(jié)性?xún)鐾恋貐^(qū)，基礎(chǔ)下留有一定厚度的殘留凍土層是允許的。但是應(yīng)當(dāng)注意的是要根據(jù)地基土的融沉性來(lái)確定容許殘留的凍土厚度。如果超過(guò)允許范疇，凍土層過(guò)厚，就容易產(chǎn)生沉降導(dǎo)致裂縫。事故處理：由于殘留凍土層過(guò)厚而產(chǎn)生不均勻沉降是一次性的，當(dāng)墻體裂縫趨于穩(wěn)定后，不會(huì)再擴(kuò)展。因此，可根據(jù)墻體裂縫情況采取措施，一次處理完畢。（2）冬期挖槽后基礎(chǔ)施工不及時(shí)，基底受凍現(xiàn)象：與上面的現(xiàn)象相似。原因分析：地基開(kāi)挖后由于某種原因沒(méi)有及時(shí)進(jìn)行基礎(chǔ)施工，使基槽受凍。由于土的含水率不同、室外溫度不同，基槽凍深也不同?；A(chǔ)施工時(shí)在凍土層

15、上，當(dāng)此凍土層厚度過(guò)大，氣溫上升、地基土解凍后，地基產(chǎn)生不均勻壓縮變形，基礎(chǔ)不均勻沉降，導(dǎo)致墻體開(kāi)裂。防治方法：冬期地槽開(kāi)挖后不能及時(shí)施工時(shí)，應(yīng)按土方工程的有關(guān)規(guī)定，對(duì)開(kāi)挖地槽進(jìn)行人工維護(hù)，采取有效保溫措施，防止地槽受凍。保溫應(yīng)因地而異，就地取材。其厚度要通過(guò)熱工計(jì)算來(lái)確定。事故處理：裂縫出現(xiàn)后，經(jīng)過(guò)一個(gè)夏季已基本穩(wěn)定，要在臨冬之前將墻體處理完畢，如正在施工過(guò)程中出現(xiàn)的裂縫，應(yīng)在沒(méi)施工的樓層采取增強(qiáng)房屋整體剛性的措施，以承擔(dān)由于基礎(chǔ)沉降不均勻而產(chǎn)生的內(nèi)力。（3）靠近原有房屋挖槽后，沒(méi)做保溫而停工越冬，使原有房屋受凍脹現(xiàn)象：在基槽挖完后的第一個(gè)冬季，原有房屋的墻體產(chǎn)生裂縫，靠近挖槽處裂縫較嚴(yán)重，

16、裂縫一般情況下為上大下小。來(lái)年解凍后裂縫逐漸縮小。原因分析：基槽挖完后，由于停建、緩建等原因，工程必須越冬暫停。停工時(shí)對(duì)基槽和原有的基礎(chǔ)沒(méi)有采取有效保溫覆蓋措施，在負(fù)溫條件下地基直接受凍，將房屋基礎(chǔ)拱起，墻體上移。原有房屋遠(yuǎn)離基槽的其它基礎(chǔ)，沒(méi)有受凍脹影響，墻體則保持不動(dòng)。由此使墻體產(chǎn)生裂縫。由于凍脹力是向上拱的，所以墻體裂縫呈上小下大。解凍后凍脹的地基土又被壓縮，拱起房屋又下沉，因而裂縫也隨之減小。防治方法：基槽挖完后，原有的房屋的基礎(chǔ)已暴露在外面。在越冬之前必須將已暴露的基礎(chǔ)和地基作妥善保溫覆蓋處理。常用的方法是把袋裝珍珠巖沿原有基礎(chǔ)通常堆成2m寬、1m高一道保溫墻，待明年復(fù)工時(shí)珍珠巖沒(méi)有

17、耗損還可以利用。事故處理：由于上述原因而產(chǎn)生的裂縫不要急于處理，必須待基槽和原有基礎(chǔ)的保溫覆蓋完成之后，在凍土完全融化后，裂縫基本恢復(fù)時(shí)才能對(duì)墻體裂縫和其它破壞處進(jìn)行維修、加固。對(duì)此類(lèi)裂縫處理一般方法是：小縫采取堵縫、大縫剔磚重砌、裂縫嚴(yán)重的拆除等，其原則是保證墻體的整體性和保溫性能。（4）越冬工程先施工設(shè)備地溝，使地基凍脹現(xiàn)象：越冬工程的第一個(gè)冬季，靠地溝的墻和基礎(chǔ)就產(chǎn)生裂縫，不僅此墻產(chǎn)生裂縫，此前與其它墻連接處也產(chǎn)生裂縫。原因分析：在跨年施工中，先施工地溝，造成地溝處基礎(chǔ)埋深不足，在地溝底處地基受凍脹將基礎(chǔ)拱起，使墻體產(chǎn)生裂縫。防治方法：有兩種情況，一是挖完地溝后才決定該工程需越冬時(shí)，應(yīng)在

18、臨冬前對(duì)地溝采取保溫措施，避免基底土受凍；二是事先已決定該工程需越冬，在安排施工時(shí)不能先施工地溝。事故處理：待來(lái)年解凍，地基土融化后，才能對(duì)裂縫進(jìn)行處理，這時(shí)地基融沉已經(jīng)穩(wěn)定，裂縫基本恢復(fù)，處理后不會(huì)再發(fā)生新的裂縫。對(duì)水平裂縫的處理一般采取堵縫及壓力灌漿方法。對(duì)豎直縫和其它縫的處理應(yīng)根據(jù)裂縫情況而定，采取堵縫，剔磚新砌、拆除重砌等措施。（5）凍脹土地區(qū)地梁下沒(méi)留空隙，造成凍害現(xiàn)象：每年冬季地梁被凍脹土拱起，使外墻產(chǎn)生裂縫；外墻與內(nèi)墻連接處也產(chǎn)生斜裂縫。夏季裂縫又有所恢復(fù)。原因分析：由于地梁底直接貼凍脹土，冬季地梁下的土發(fā)生凍脹后，把地梁抬起來(lái)，使上部墻體產(chǎn)生裂縫。梁底面直接貼土，是由于施工地梁

19、時(shí)將土當(dāng)?shù)啄Ｋ?。防治方法：施工地梁時(shí)可以把土作梁底模使用，但地梁到達(dá)預(yù)定的強(qiáng)度后，應(yīng)將梁底下面的土挖空。事故處理：處理是將地梁底的土挖空5-15cm，而后兩側(cè)用立磚擋住，在梁下形成空氣隔層，然后在兩側(cè)再回填。2、填方的事故原因及防治（1）用凍結(jié)法施工砂墊層和砂石墊層，造成融沉事故現(xiàn)象：當(dāng)人工地基采用砂墊層時(shí)，在解凍后出現(xiàn)基礎(chǔ)不均勻下沉、墻體開(kāi)裂等。原因分析：冬期施工砂墊層時(shí)，對(duì)砂石沒(méi)有加熱，也沒(méi)有摻加防凍溶液，而采用冷作施工，分層夯實(shí)。實(shí)質(zhì)上凍結(jié)的砂石在表面有一層冰膜，即使夯實(shí)，也是在凍結(jié)條件下進(jìn)行的。待解凍之后冰膜融化，砂石墊層產(chǎn)生融沉，使墻體開(kāi)裂。因?yàn)樯笆ＷC不凍脹，其含水量有一定要求

20、。砂石屬于粗顆粒土，在凍結(jié)期間如果水能自由排出，則不具有凍脹性；若水分不能自由排出，含水量大于起始凍脹含水量時(shí)，仍能產(chǎn)生凍脹融沉。當(dāng)砂石墊層周?chē)镣杆圆缓脮r(shí)，冬季用冷做法施工也會(huì)出現(xiàn)事故。防治方法：如必須在冬期施工砂墊層或砂石墊層時(shí)，應(yīng)采取將砂石加熱，控制含水率不大于初始凍脹含水率，并按當(dāng)時(shí)溫度摻入適量的防凍外加劑，然后分層夯實(shí)，施工完畢后及時(shí)做好保溫處理，以砂石凍結(jié)。在一般情況下，冬期不宜施工砂墊層和砂石墊層。不能認(rèn)為砂石在任何情況下都是非凍脹材料。事故處理：因砂墊層和砂石墊層凍脹后融沉而產(chǎn)生墻體裂縫是一次性的，不必急于處理，待夏季徹底融化后變形停止時(shí)再作處理。（2）越冬工程基礎(chǔ)被凍脹拱起現(xiàn)象：完全按設(shè)計(jì)施工圖施工的工程，因當(dāng)年不能交付使用而越冬，而沒(méi)有基礎(chǔ)被凍起，墻體產(chǎn)生裂縫。在寒冷地區(qū)多發(fā)生在內(nèi)墻基礎(chǔ)被拱起，夏季又恢復(fù)。原因分析：雖然基礎(chǔ)埋深完全符合設(shè)計(jì)要求，但設(shè)計(jì)只考慮當(dāng)年交付使用，而沒(méi)有考慮越冬。若地基屬于凍脹性土，在冬季寒冷季節(jié)內(nèi)墻基礎(chǔ)埋深不足，地基產(chǎn)生凍脹使墻