前言：尋找寫作靈感？中文期刊網(wǎng)用心挑選的探微凍土區(qū)橋梁樁基礎(chǔ)的施工要領(lǐng)，希望能為您的閱讀和創(chuàng)作帶來靈感，歡迎大家閱讀并分享。
一、凍土區(qū)地基的工程特性
1.凍脹力
凍脹力在基礎(chǔ)表面作用的部位和方向不同，可分為切向凍脹力、水平凍脹力以及法向凍脹力三種凍脹形式。對公路橋梁樁基礎(chǔ)進行設(shè)計時，應(yīng)該對此考慮周全，以預(yù)防各種凍脹力對基礎(chǔ)產(chǎn)生作用，導(dǎo)致其上拔或變形。
2.融沉性
在凍土區(qū)當大氣溫度上升，凍土融化時，在自重壓密作用下，會產(chǎn)生下沉現(xiàn)象，同時孔隙水逐漸流失，這種現(xiàn)象即為凍土的融沉性。凍土的融沉過程，不僅是因為凍土中的冰晶變成水后，體積變小了，還因為在融沉過程中，土體孔隙中的水分消散與下沉，致使土體孔隙變小。融沉性與凍土的粒度成分、冰晶體的含量以及孔隙水率等因素有著密切的關(guān)系。
1.施工準備
施工隊伍進場前，應(yīng)該對凍土的知識及相關(guān)處理技術(shù)進行認真的學(xué)習(xí)和嚴格的規(guī)范。橋梁樁基礎(chǔ)施工之前必須對設(shè)計文件進行仔細的核對，對橋梁樁基礎(chǔ)施工位置的地質(zhì)情況進行認真調(diào)查和詳細核實，必要時可進行進一步的地質(zhì)勘察；對施工機械設(shè)備進行合理的選擇和配套組合，盡量選擇能夠適應(yīng)高海拔、高寒地區(qū)作業(yè)的施工機械，同時充分考慮機械的功率問題；結(jié)合施工進度安排，做好施工材料的采購及儲備工作，如果在高海拔地區(qū)施工，則必須保證材料供應(yīng)的充足；將測量控制樁設(shè)置在土層結(jié)構(gòu)或基巖相對穩(wěn)定的位置，然后用混凝土進行防護，對于埋入凍土層的控制樁，如果需要跨凍融季節(jié)使用，其埋深應(yīng)該大于凍結(jié)層上限的2倍，樁周應(yīng)該回填粒徑較粗的土，避免由于凍融而產(chǎn)生樁位偏移。
2.鉆機選擇
根據(jù)凍土區(qū)的施工要求及施工經(jīng)驗選擇符合條件的鉆機，從而保證施工的質(zhì)量及施工進度，在凍土區(qū)進行橋梁樁基礎(chǔ)施工時，應(yīng)該采用旋挖鉆機來進行鉆孔。
3.測量放樣
測量放樣是保證各項施工工序精確進行的前提，放樣時需要確定基礎(chǔ)各樁的樁位，將樁的縱橫誤差控制在5cm范圍內(nèi)。在樁的周圍設(shè)置上護樁，以方便隨時對樁位及標高進行檢測。鉆孔場地應(yīng)該處理平整，盡量減少對原地表的開挖和熱擾動。在鉆機底部發(fā)動機散熱部位設(shè)置上隔熱墊層，從而減少對地基的熱侵入。
4.護筒埋設(shè)
在凍土區(qū)施工時護筒不僅可保護孔口，避免塌孔，也能有效提高樁基礎(chǔ)對凍土的抗拔力。施工時需要將護筒埋入凍土限以下一定深度，將其外表涂刷上一層渣油，成樁以后不用將護筒拆除，這樣可減少外界水的入侵，降低凍土對樁基礎(chǔ)的上拔力。護筒可采用一定厚度的鋼板制作而成，其內(nèi)徑和尺寸都應(yīng)該符合設(shè)計要求；在多年凍土區(qū)護筒埋深應(yīng)在凍土上限以下不小于0．5m；由于護筒表面需要涂刷渣油，所以埋設(shè)時應(yīng)該采取一定的保護措施。當?shù)乇硗恋姆€(wěn)定性較好，且不存在地表水時，在鉆機就位后，可選用比護筒直徑大的螺旋鉆頭鉆進到設(shè)計深度，然后安放護筒。放護筒時應(yīng)該先將外側(cè)涂上渣油。護筒外側(cè)與孔壁之間的空隙可用渣油拌制的粗粒土進行回填。
5.鉆機就位
對鉆機進行固定和調(diào)整，鉆孔前，對機架桿垂直度和位置進行調(diào)整，對鉆桿的穩(wěn)定性進行檢查，避免鉆進過程中出現(xiàn)大幅晃動。
6.鉆進
鉆孔方法有兩種，即干法鉆孔和濕法鉆進。干法鉆孔是指在護筒埋設(shè)完成后，進行鉆進。利用旋挖鉆頭鉆桿頂液壓馬達往下壓，使旋挖鉆頭以旋切的方式進入土體，土被擠入料斗中并送出孔外。鉆進時需要結(jié)合地質(zhì)情況來選擇不同的鉆頭；濕作法主要應(yīng)用于粘性土、砂類土、碎石類等處于地下水位以下的土質(zhì)區(qū)域。濕法作業(yè)需要拌制泥漿，采用優(yōu)質(zhì)的粘土配制成泥漿，存入到鋼制的泥漿池當中。鉆孔樁所需要的泥漿不能隨意排放。鉆孔過程中排出的廢渣必須運送到指定地點傾倒；鉆孔時，先低速鉆進，當鉆到護筒下1m后，方可進行正常速度的鉆進。在鉆進過程中需要對泥漿的循環(huán)狀態(tài)進行觀察，保證鉆渣能夠及時排除，同時還需注意土層的變化；當鉆進到設(shè)計深度后，可停止鉆進并及時進行清孔，清孔可采用換漿法。將鉆具提高一定高度，鉆頭繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，供漿繼續(xù)；在整個過程中都需要對孔深、孔徑、孔底以及孔壁的情況進行檢查，以確保成樁后的質(zhì)量。
7.鋼筋籠制作
因為在凍土區(qū)施工，所以制作鋼筋籠時應(yīng)該采用“預(yù)熱閃光對焊、閃光→預(yù)熱→閃光”的焊接工藝。如果鋼筋端面比較平整，可采用預(yù)熱閃光焊，而如果鋼筋端面不平整時則需要采用“閃光→預(yù)熱→閃光”的焊接工藝。
8.混凝土灌注
在橋梁樁基礎(chǔ)成孔以后，應(yīng)該及時安放鋼筋籠和灌注混凝土，中間間斷的時間不能過長。如果不能及時灌注，需用鋼板將孔口蓋住，并在上面覆蓋草袋等保溫隔熱材料。由于混凝土輸入凍土?xí)r會帶入較多的熱量，對凍土?xí)a(chǎn)生一定的熱擾動，所以要控制好混凝土入孔時的溫度，尤其是在高含冰量的凍土層中，應(yīng)該盡量將混凝土入模的溫度控制在0～5℃范圍內(nèi)。在混凝土灌注完成后，應(yīng)該在樁表面進行保濕覆蓋養(yǎng)生。對于承臺底面高過地面的樁基礎(chǔ)，應(yīng)該對露出地面的鋼護筒外包裹一層隔熱保溫層進行蓄熱養(yǎng)生。
三、結(jié)語
由于凍土區(qū)的橋梁樁基礎(chǔ)很容易受凍脹影響，所以施工時必須采取有效的防治措施，盡量減小凍土對樁壁的凍結(jié)力以及凍土的切向凍脹力。在設(shè)計時應(yīng)充分掌握沿線的溫度及溫度變化情況，然后從改善土基填筑材料、提高土基壓實度、設(shè)置排水系統(tǒng)、做好保溫措施等方面入手，全面提高橋梁樁基礎(chǔ)的抗凍能力。
作者：田永全 單位：中建新疆建工路橋工程有限公司