地基处理与加固的两种其他方法

一、冻结法

1、起源

我国自1955年首次在开滦林西风井采用冻结法以来，主要应用于煤矿井筒特殊法施工，现已施工了500多个冻结井筒约90 1口n延米。已完工的山东龙固副井冲积层厚567．7 m，冻结深度650 m，为国内之最。目前正在施工的郭屯主、副风井冻结深度已702 m。这50年中，我国人工制冷冻结技术经历了引进、推广、改进和发展几个阶段，其中具有代表的工程主要有安徽潘三东风井、河南陈四楼主、副井、山东济西主、副井以及龙固副井。上述井筒的建成标志着我国冻结凿井技术已达到国家先进水平，当然也遇到了无数的困难。其中，两淮施工中经常遇到的冻结管断管，井壁破裂漏水，甚至淹井等事故，不仅危及井筒施工安全，还大大推迟了工期，经济损失重教训是深刻的，但也激励了几代工程技术人员的攻关积极性，为此，完成了多项重大科研项目，从而也获得了国家和省部级多项科研进步奖、无数工程技术人员增长了才干，成为高级工程师，有的还获得国家政府津贴。

2、基本原理

冻结施工法是常用的施工方法之一，使用制冷技术使地层中的水冻结，将天然岩土冻结成冻土，从而把不稳定的台水土体固化，形成具有一定厚度的冻结结构体——冻结礁。当结构体具有相当的强度，可以抵抗周围的水土压力，隔绝地下水，形成封闭的不透水帐幕，地下工程于是可在冻结壁的保护下进行施工。它具有以下特点

有效隔绝地下水。其抗渗透性能是其它任何方法不能相比的，对于含水量大于10％的任何含水、松散，不稳定地层均可采用冻结法施工技术：

冻土帷幕的形状和强度可视施工现场条件，地质条件灵活布置和调整，冻土强度可达5—10Mpa．能有效提高工效；

冻结法施工对周围环境无污染，无异物进入土壤，噪音小。冻结结束后．冻土墙融化，不影响建筑物周围地下结构；

冻结施工用于桩基施工或其它工艺平行作业。能有效缩短施工工期。采用冻结法施工。冻土帷幕能满足受力要求．不需下沉庞大的钢护筒。也无需大吨位钻机，解决了起重设备能力不足的困难，降低了施工难度；而且能有效地隔绝了地下水，实现桩基干处施工。减小大直径桩浇注水下混凝土的风险；同时，能有效提高工效，比常规方法施工方法节约工程成本。

3、设计计算

我国冻结法凿井的主要地层为冲积层。冻结壁的设计是指满足砂性土的强度和粘性土中变形要求的厚度。其厚度计算主要是根据地压、冻土热学和力学性质、井筒掘进直径、段高和裸露时间以及井壁结构与工艺等，实际上由于冻土热学和力学的耦合计算的影响因素很多，故一般采取热学与力学