环卫工程冻害事故处理及预防

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 环卫工程冻害事故处理及预防 摘要：本文针对环卫工程中的冬 季冻害事故问题，研究对冻害产生的原 因和有关基本条件，总结出处理和预防 的一系列措施和方法。最后，介绍了新 型材料 HDPE 膜技术在环境卫生工程中 预防冻害的应用。 中国论文网 /2/view-12796764.htm Abstract：Aiming at frozen damage of environmental health engineering in winter，this paper researched the causes of frozen damage and relatedbasic situation，and summarized a series of treatment and preventive measures and methodsAt last，the paper presents application of -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 technology of newmaterials HDPE file in preventing frozen damage in environmental health engineering 关键词：环卫工程；冻害；处理 及预防 Key words：environmental health engineering；frozen damage；treatment and prevention 中图分类号：TU933 文献标识码： A 文章编号： 引言 我国作为世界上第三冻土大国， 我国的多年冻土面积约 215 万平方公里， 也就是说，约有 21.5。冻土地区有着 丰富的矿藏及森林资源，但是如果设计 不合理、拖工不得当，地基就很容易发 生冻胀现象，从而使建筑物产生较大的 破坏，并严重的话造成冻害事故及威胁 到生命安全。近年来，我国极端天气频 发，类似冻害事故也有向全国蔓延的趋 势，针对环卫工程中冻害事故的有效处 理和预防是一个热门而急迫的研究和探 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 讨的领域。本文就是从环卫工程上，对 冬季冻害事故处理方法及预防的相关问 题和新技术的应用进行系统研究和总结。 1 冻胀机理 水工建筑物地基土发生冻胀的基 本条件是水分、土质和负温。当大气温 度降至 0或 0以下时，在气热交换 过程中，使土体温度达到土中水结晶点 时，土粒与土壤中的水分偶极分子发生 接触，土颗粒失温的速度比水快，于是 土粒较快冷却，形成冻结冰锋面的水分 也接着冷却，逐渐将土的矿物颗粒间的 水分联结起来，并有部分变为冰晶胶结。 一般以冻胀量或相对平均体积增量来表 示冻胀的大小。当以冻胀量表示时，见 公式 V=ViV0 （1） 式中 Vi 为冻后土的体积，(cm3)； V0 为冻前土的体积，(cm3)；V 为冻 胀量，(cm3)如以相对平均体积增量表 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 示时，见式(2)。相对平均体积增量也被 称之为冻胀率或冻胀系数： （2） 式中 Kd 为冻胀系数或冻胀率。 从理论上说，根据地基土冻胀量 的大小及其对建筑物的危害度，也可将 地基土分为不冻胀(Kdl)、弱冻胀 (Kd=l3.5 )、冻胀(Kd=3.56) 及强冻胀(Kd6) 四大类。 2 环卫工程冻害事故发生的原因 环卫工程冻害事故的发生，主要 原因是地基土的冻胀对基础作用的隆起 力在超过建筑物自重时，使建筑物基础 产生向上的隆起变形，当变形量超过建 筑物基础允许变形值时，建筑物则发生 裂缝，严重的可导致建筑物破坏。具体 分析归纳为： 2.1 由于设计考虑不周引起建筑 物冻害裂缝 在实际的考察中，我们发现在对 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 冬季的花池、公厕、环卫建筑等不采暖 类建筑物设计中，常常忽略了冻切、冻 胀这两种因素，这就在一定程度上增加 了环卫工程冻害事故的发生几率。所以， 需要采取适当的措施，克服设计施工中 的一些问题，从而保证从设计上达到消 除或者减少冻胀、冻切力的发生。 2.2 由于施工措施不当而引起建 筑物冻害裂缝 在施工生产中，由于施工措施不 完善、不详尽，也会引起建筑物冻害裂。 由于诸多客观因素，一些建筑物需要在 冬季施工，由于气温较低，一旦地基处 理时施工措施不当，就有可能发生基槽 底冻土融陷，产生地基不均匀下沉，从 而导致以后出现墙体裂缝。基于此项原 因，在制定冬季施工技术措施时，要对 施工质量和防冻措施进行综合考虑，从 而保证冬季施工的工程质量。 2.3 由于管理不善发生冻害事故 这有一项案例，某水冲公厕， 1990 年修建，1994 年 3 月发现外墙开 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 裂，上宽下窄，垂直裂开。由于是竣工 三年的工程发生的裂缝，不可能是施工 质量或设计的问题，只有基础受补充水 影响后，引起土的冻胀发生改变这一条 原因。经现场询问得知，1993 年曾经供 水管线破裂，大部分水从地沟渗入基础， 使地基土的含水量增大，局部改变了土 的冻胀性质，使基础与回填土之间的冻 结力增强，冻结面积增大，提高了局部 的冻胀力，产生了不均匀冻胀而导致建 筑物产生裂缝。 3 环卫工程冻害事故的处理方法 和预防措施 基于上述冻害事故的原因分析， 我们需要在设计、施工技术、后续维护 措施中进行冻害裂缝防治，尽早预防不 使其出现，一旦未能避免，应迅速查明 原因，对事故进行修复。 3.1 在设计中采取措施 在设计中，主体建筑物与附属建 筑物要各自单设，避免公用一个基础， 防止受冻胀时变形不协调，引起建筑物 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 冻害事故。对建筑物主体与附属部分的 门台阶，散水坡之间、雨篷柱与大门台 阶之间要留出变形缝，然后用沥青玛蹄 脂灌缝。对上部结构荷载较小的，如不 采暖的建筑物、围墙、花池、建筑小品 等，应充分利用上部结构荷载对地基土 冻胀力的抑制作用。例如某办公大楼门 前的花池子，在设计时，花池子三面设 了基础，而在施工时。只砌了两面基础， 一面利用了斜道基础，另一面利用了大 门台阶基础，受冻后产生破坏性裂缝， 宽达 0.005m，并且把大门斜道顶裂 2 条 缝。由于基础不是一个整体，是两条基 础的组合，在土的冻胀或融陷时，出现 了较大冻胀和融陷差所致。使一端抬起 较大，花池子和大门斜道之间产生挤压， 所以花池子开裂。处理方法及预防措施： 将开裂的花池子拆除，重新砌筑独立的 基础，然后再把花池子重新砌好。花池 子与其它建筑物之间要留出足够的变形 缝。并注意在设计时不应利用其它建筑 物基础，在设计时按小的单体建筑物考 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 虑基础。也可以改变常规设计方法。把 花池子直接做成混凝土无底箱式池子， 直接坐在需要的位置上，让它任意变形。 3.2 在施工技术中采取措施 严把施工质量关，必须保证施工 质量，设计中要留有变形缝，防止砌筑 与抹灰时的砂浆灌入变形缝内，影响留 缝质量，使变形时互相制约，引起冻害。 对因上部主体工程，不能用当年砌筑的 跨年基础，要认真编写越冬技术措施。 在二三月份开始对建筑物基础进行施工， 此时由于日平均温度较低，所以在编写 冬季施工技术措施时，尤其要综合考虑 施工阶段的保温措施。在对建筑物冻害 进行检查时，我们还发现三例大门雨蓬 根部、大门口上部墙体开裂，裂缝宽度 达 0.007m，这些开裂都发生在冬天，夏 天到来后还能回到原位，这种重复出现 裂缝的现象，属于季节性的冻胀和融陷 所致。大门台阶一般设计为钢筋混凝土 或素混凝土现浇。按照设计，应该留有 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 足够的沉降缝，否则会造成雨蓬柱与门 台阶之间的沉降缝过小或根本没设沉降 缝。然而一些施工单位却在这方面做得 不够仔细，只用几张油毡贴在柱子的根 部，更有甚者连油毡纸都不贴，就开始 现浇门台阶。每到冬季，由于地基的冻 胀而造成雨蓬柱和门台阶同时拾起，使 大门上雨蓬柱根都墙体开裂。处理方法 及预防措施：认真观察裂缝情况，查找 开裂原因。如果雨蓬柱根部与门台阶之 间的沉降缝过小或根本没留沉降缝，要 在雨蓬柱根部凿出足够的沉降缝，此冻 害即可消除。在施工时要严格按图施工， 严格检查验收，才能保证此冻害事故不 再发生。 3.3 不断完善对公共建筑物的后 续管理 维护提高预防冻害事故的思想意 识，明确责任和奖惩制度。定时对相关 公共建筑物进行排查和检测，加大监管 力度，负责管理的人员加强管理。特别 对上部荷载较小的建筑物，在越冬前， -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 10 要检查供水、供暖管线是否泄漏，及时 维修，保证基础不受补充水影响，裂缝 就不会再出现，即使是裂开的缝也会稳 定，不需处理。 4 环卫工程中新技术的应用 目前在我国应用较广泛的 HDPE(High Density Polyethylene)膜是一 种高密度聚氯乙烯合成材料。有关部门 经过对 HDPE 膜的性能研究和试验，得 出 HDPE 膜对酸、碱和油污及水基化学 剂有很好的耐腐蚀性与抵抗性；具有很 好的防水性能；良好的拉伸强度和对紫 外线的抵抗能力；良好的物理性、不胀 缩、不变形可焊接性能好、使用寿命长 的特点。它在施工技术也具有许多优点： 质轻幅宽、耐低温、防渗漏性好、铺设 加工容易、焊接性好，并且施工简便、 迅速、易于操作，从而大大缩短了工期， 北京 2008 年的奥林匹克水上公园赛道