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青藏铁路多年冻土区桥梁钻孔灌注桩设计与施工青藏铁路多年冻土区长度约５５０ｋｍ，是地质时期高海拔寒冷气候条件下的产物，多年冻土是负温条件下的特殊土。
该区大部分线路海拔在４５００ｍ～５０７２ｍ之间，最低气温达－４５℃，区内广泛分布着厚层地下冰、冰椎、热融湖塘、融冰泥流等不良地质，生态环境极其脆弱。
青藏铁路的建设面临“高原、冻土、环保”三大难题，其设计与施工难度举世无双。
多年冻土区桥梁基础设计的合理性是桥梁设计的重点，是桥梁工程成败的关键。
冻土区天然上限冻融循环、冻胀、融沉等病害十分普遍，因此，绝大多数桥梁基础根据工程地质条件只能采用深基础即桩基础。
钻孔灌注桩基础，是国内外桥梁工程广泛采用的基础形式，可适用于各类地质条件，设计理论和计算方法成熟，施工技术成熟，施工机械装备先进，同时由于钻孔灌注桩承载能力大，安全度高，因而成为冻土区桥梁基础的首选形式。
1、多年冻土区钻孔灌注桩的设计多年冻土用作地基应视冻土所在位置区域地温分区，钻孔灌注桩基础设计必须根据桥址处的工程地质条件、实测地温、冻土含冰量等情况确定其设计原则。
对于低温稳定区冻土（Ｔｃｐ≤－１．０℃），一般采用“保持基底冻土冻结状态（即保护冻土原则）”设计；对于高温极不稳定区冻土（Ｔｃｐ≥－０．５℃），则采用“允许融化原则”设计；对于高温不稳定区冻土（－１．０℃≤Ｔｃｐ≤－０．５℃），桩基础设计应按两种原则进行验算取其不利者［２］。
1.1按保护冻土原则设计［Ｐ］＝１/２ΣτｉＦｉｍ＋ｍ０Ａ［σ］式中：［Ｐ］为桩的容许承载力,ｋＮ；τｉ为第ｉ层冻土的桩侧表面冻结强度,ｋＰａ；Ｆｉ为第ｉ层冻土的桩侧表面的冻结面积,ｍ２，不包括季节融化层和含土冰层；ｍ为冻结力修正系数，青藏线取１．３；ｍ０为桩底支承力折减系数，根据孔底含冰量取值，含冰量越大取值越低，青藏线取０．５；Ａ为桩底面积,ｍ２；［σ］为桩底多年冻土容许承载力,ｋＰａ，按工点地质资料取，不进行修正。
1.2按允许融化原则设计［Ｐ］＝１/２ＵΣｆｉｌｉ＋ｍ０Ａ［σ］式中：［Ｐ］为桩的容许承载力,ｋＮ；Ｕ为桩身截面周长,ｍ，按成孔桩径；ｆｉ为各土层的极限摩阻力,ｋＰａ，不包括季节融化层；ｌｉ为各土层的厚度,ｍ;ｍ０，Ａ,［σ］与“按保护冻土原则设计”相同。
高原严寒地区钻孔灌注桩施工技术摘要：钻孔灌注桩是一种基础形式，对各种地质地形条件具有较好的适应性，而在高原严寒地区使用钻孔灌注桩基础施工，由于高寒地区气候地质条件的特殊性，在形成设计承载力之后，灌注桩能有效抵御未来气温变化，对冻土扰动程度较低，且具有施工简单、设备投入不大、易于操作等优点。
本文将以丹拉高速某区段公路桥梁施工为例，阐述在工期紧张、地质复杂、环境恶劣的条件下如何进行钻孔灌注桩施工。
关键词：高寒地区；钻孔灌注桩；施工应用一、工程概况某进藏公路，是贯穿中国大陆的中、西部的国道主干线，终点为西藏自治区拉萨。
该公路目前有部分为高速公路，其它为一级或二级公路。
其中沿线经过多段高原地区，尤其是进入国道主干线西宁国境公路段之后，由于青海、西藏地区地势气候的特殊性，公路桥梁施工难度较大。
具体来说，大部分地区的可利用土地资源质量差，且水资源缺乏、气候恶劣、自然植被的覆盖率普遍较低，生态环境系统很脆弱。
区内平均海拔高程4000m以上，寒冷干旱，气候多变，四季不明，空气稀薄，一年内冻结期长达6-7个月，蒸发量远远大于降水量，多年冻土区域平均气温在-2℃- -6.9℃，12月-1月平均气温只有-15℃左右。
这些恶劣的气候自然条件给公路桥梁钻孔灌注桩施工带来了很大的困难。
该区段钻孔灌注桩施工具有施工工期较短、施工条件恶劣复杂、施工难度大、环保要求高等特点。
由于高原严寒地区存在冻土现象，受到地基冻融作用和冰丘、融冰滑塌、融冻泥流等不良地质的影响，公路桥梁基础容易出现各种病害。
加上在施工时出现施工方法不当、在高寒地区施工经验缺乏、对当地地质气候资料掌握不全等原因，在施工时很容易出现质量或安全问题。
二、土体冻胀对公路桥梁桩基的影响和防冻胀措施高原严寒地区的冻土，在其冻结的过程中会产生水分迁移变化，在渗透力作用下水分会从未冻结区域向冻结锋面迁移并在锋面形成冻土，这样土的冻胀情况将更加严重。
在地基土水分冻结时会产生冻胶粘连接，使土和基础胶结在一起，由于地基土土质条件、水分条件和冻结条件等不同，所以桩基础冻胀并不均匀，容易造成对该区域公路桥梁的破坏。
钻孔灌注桩冬季施工方案357041.温度控制低温对混凝土的凝固和强度发展有一定的影响。
在冬季施工中，应对现场温度进行监测，并根据环境温度选择适当的水泥种类和掺合料。
同时，可以采取加热混凝土的方式，如在混凝土搅拌车中加入热水，提高混凝土的温度。
2.冻土处理冻土会给钻孔灌注桩的施工带来困难。
在冻土地区施工时，可以采用预制抗冻材料来加固冻土层，以增加桩体的承载力。
此外，可以用热风或蒸汽对钻孔孔壁进行预热，以降低钻孔孔壁和孔底的温度，有利于施工。
3.钻孔设备冬季施工时，由于低温的影响，需要对钻孔设备进行保暖。
可以在钻杆上安装绝缘材料，减少钻孔设备的散热。
另外，还应对钻杆防冻措施进行加强，以避免因结冰而影响施工进度。
4.灌注混凝土灌注混凝土时，应注意混凝土的坍落度和温度。
可以采用加热搅拌车的方法，控制混凝土的温度，并通过调整水泥掺量来控制混凝土的坍落度。
此外，还可以增加超塑剂和减水剂的掺入量，以改善混凝土的流动性。
5.桩体质量检测冬季施工时，应对钻孔灌注桩进行质量检测，以确保施工质量。
可以采取超声波、静载或动力试验等方法对桩体进行检测，以评估桩体的承载力和变形性能，并与设计要求进行对比。
6.安全措施冬季施工存在一定的安全隐患，如滑坡、冰川融化等。
在施工前，应进行现场勘察，对施工区域进行合理划分，设立警示牌，提醒工人注意安全。
在高海拔地区的施工中，还需要加强防寒保暖工作，保证工人的生命安全。
总结：钻孔灌注桩的冬季施工需要注意温度控制、冻土处理、钻孔设备保暖、灌注混凝土控制等问题。
同时，还需加强桩体质量检测和安全措施，确保施工质量和工人的安全。
通过合理的施工方案和措施，可以保证钻孔灌注桩在冬季施工过程中的顺利进行。
钻孔灌注桩冬季施工专项方案一、引言钻孔灌注桩是一种常用的地基加固方法，广泛应用于建筑工程中。
然而，由于冬季天气条件的限制，钻孔灌注桩在冬季施工时会面临一些特殊的挑战。
因此，开展钻孔灌注桩冬季施工专项方案的研究和制定，对于确保工程质量和顺利完成施工任务具有重要意义。
二、施工前准备工作1. 冬季气象条件分析在制定冬季施工专项方案之前，需要对施工区域的冬季气象条件进行全面的分析和评估。
重点关注气温、降雪情况、冻土层深度等因素，以及其对施工进度和质量的影响。
2. 选用合适的材料和设备在冬季施工中，选择合适的材料和设备对于确保施工质量至关重要。
例如，选用抗冻钻孔液、抗冻混凝土等材料，以及适用于低温环境的钻机和灌浆设备。
3. 安全措施冬季施工的安全风险较高，施工方应制定完善的安全管理措施。
包括安全培训、低温作业防护、防滑措施等，确保施工人员的安全与健康。
三、施工工艺与技术要点1. 钻孔工艺冬季钻孔施工中，为了防止冻土层的特殊情况对钻孔工艺产生影响，可以采取以下措施：- 钻孔前加热钻具，减少冻结土层对钻孔的阻力；- 钻孔时适当增加饱和盐水等抗冻钻孔液的使用量，提高钻孔效率和质量。
2. 灌注工艺冬季施工灌注过程中，需要注意以下要点：- 控制混凝土的施工温度，以免过早凝固导致灌注不充实；- 室外施工时，建议采取加热措施，保持混凝土的初始温度；- 确保灌浆设备和管道畅通，防止冬季结冰影响施工效率。
3. 桩身质量控制冬季施工中，保证灌注桩的桩身质量是关键。
可以采取以下措施：- 控制混凝土的配合比和掺合比例，确保混凝土的坍落度、强度和耐寒性；- 在混凝土浇筑后，覆盖保温材料，减缓混凝土的温度降低。
四、施工进度和管理1. 施工计划制定详细的施工计划，合理安排施工进度和工作任务。
充分考虑冬季天气条件对施工的影响，合理安排施工周期和工期。
2. 质量控制建立施工质量检查制度，进行全过程的质量控制，确保每个环节的质量符合要求。
重点关注钻孔、灌浆和桩身的质量检查。
钻孔灌注桩的冬季施工伴随着高速公路建设的迅猛发展，在我国的北方地区，高速公路施工要经过漫长而寒冷的冬季，由于建设工期和建设费用等原因的影响，钻孔灌注桩不可避免的在冬季施工变得越来越普遍，本文来探讨一下钻孔灌桩冬季施工应采取的各项措施。
根据我国现行《公路桥涵施工技术规范》（JTG T F50-2011）规定：当室外昼夜日平均气温连续五天稳定低于 5 ℃，即满足冬期施工条件。
工程进入冬季施工阶段。
（一）冬季施工的技术措施1.混凝土冬季施工保温和加温（1）原材料准备为避免入冬以后进料困难、砂石料在料场或运输过程中受冻，砂石料应在入冬前组织进场；砂石料应在入冬前盖上草袋以及棉毡或采取其他措施，必须保证砂石料不受冻、温度在0℃以上，同时防止出现冰雪、冻块进入搅拌机内，给混凝土温度带来损失；防止过大的冻块堵塞砂石料输送带；防止部分冻块进入搅拌机内会很难被粉碎、溶化，严重影响混凝土质量；水泥、外加剂应在库房或暖棚内进行保温，禁止对其进行直接加温；冬季温度过低，应提前做好水源储备并防止污染。
（2）混凝土拌制在对搅拌站进行搭设温棚保温、砂石料保持正温的情况下，混凝土拌合料要加温，拌合水加热温度根据混凝土拌合物混合温度和计算控制。
水的加热温度不宜高于80℃。
当骨料不加热时，水可加热至80以上，但此时要先投入骨料和已加热的水进行搅拌均匀，再加水泥，以免水泥与热水直接接触。
当加热水不能满足要求时，可将骨料均匀加热，其加热温度不应高于60℃。
（3）混凝土的运输a正确选择拌合机摆放位置，尽量缩短运输距离，选择最佳运输路线，缩短运输时间。
b正确选择运输容器的形式、大小和保温材料。
对长距离的运输，采用混凝土输送车，容量根据混凝土施工用量和浇筑时间选择。
距离较小时可采用敞开式运输车，但必须加盖隔热材料。
c尽量减少装卸次数并合理组织装入、运输和卸出混凝土工作。
2.钻机操作的保温为了保证钻机的正常运行及钻孔成桩的质量，须在施工现场设置保温大棚，将钻孔的钻机设备等置于保温大棚内；保持温度0℃-10℃，便于施工人员操作及设备的正常运转，这样也可以保证灌注混凝土入孔温度不低于10℃。
钻孔灌注桩冬季施工方案摘要：钻孔灌注桩是一种常用于建筑工程中的地基处理技术，可以提供稳定的承载力和优良的抗侧力能力。
然而，在冬季施工中，由于低温和其他气候因素的影响，钻孔灌注桩的施工面临着一些挑战。
本文将介绍钻孔灌注桩在冬季施工中的方案和注意事项，以确保施工的顺利进行。
一、施工前准备1.1 温度控制在冬季施工中，由于低温的影响，混凝土的凝固时间会延长。
因此，在施工前需要根据混凝土的设计强度和环境温度等因素，合理调整混凝土的配合比，以确保混凝土的凝固时间符合要求。
1.2 土壤处理冬季施工中，土壤含水量较高，可能会导致土壤凝结，影响钻孔灌注桩的施工。
因此，在施工前需要对土壤进行处理，通过加热或使用抗冻剂等方法降低土壤的含水量，保证钻孔的质量和效果。
二、施工过程2.1 钻孔钻孔是钻孔灌注桩施工的第一步，冬季施工需要特别注意以下几点：（1）选择合适的钻机：冬季施工中，钻孔机的工作效率会受到低温的影响，因此需要选择适合冬季工作的钻机，确保施工的进度。
（2）钻孔过程中的保温措施：钻孔过程中，应采取保温措施，例如使用保温罩、加热器等，确保钻孔的质量和进度。
2.2 灌注混凝土钻孔灌注桩的核心工艺是灌注混凝土。
在冬季施工中，需要注意以下几点：（1）混凝土保温措施：冬季施工中，混凝土的凝固时间会延长，需要采取保温措施，例如使用保温罩、加热器等，确保混凝土的凝固时间符合要求。
（2）混凝土配合比的调整：由于低温的影响，混凝土的流动性会受到限制，需要根据实际情况调整混凝土的配合比，以确保施工的质量。
三、施工后处理3.1 后期养护钻孔灌注桩在冬季施工后，需要加强后期养护，以确保混凝土的强度和稳定性。
具体措施包括采用保温措施（例如使用保温罩、加热器等）、保证灌注桩周围的温度和湿度等，以促进混凝土的早期硬化和强度发展。
3.2 质量检测施工完成后，需要进行质量检测，确保钻孔灌注桩的质量符合设计要求。
质量检测包括检测灌注桩的强度、混凝土的配合比等，以评估施工的质量。
高原钻孔灌注桩施工方案1. 引言高原地区地质条件复杂，土壤稳定性较差，施工难度较大。
在高原地区进行建筑和基础设施施工时，常常遇到地基承载力较低的问题。
为解决这一问题，高原钻孔灌注桩被广泛应用于高原地区的建筑施工中。
本文将介绍高原钻孔灌注桩的施工方案。
2. 施工准备在进行高原钻孔灌注桩施工前，需要进行详细的施工准备工作。
包括以下几个方面：•设计方案准备：根据工程需求和地质情况，制定钻孔灌注桩的设计方案。
包括桩的数量、尺寸、深度等参数的确定。
•材料准备：准备好施工所需的材料，包括桩身材料、灌注材料、钢筋等。
•设备准备：准备好施工所需的设备，包括钻机、泵车、搅拌机等。
确保设备的正常运行和充分供应。
•人员准备：组织合适的施工人员，包括钻孔工、搅拌工、灌注工等。
确保施工人员具备必要的技能和经验。
3. 施工步骤3.1 钻孔准备•确定钻孔位置：根据设计要求和地质情况，确定钻孔位置，并进行标记。
•安装钻机：根据需要，安装合适的钻机，确保钻机稳定和操作便捷。
•开展钻探：使用钻机进行钻探作业，按照设计要求控制钻孔的直径和深度。
3.2 灌注桩施工•准备灌注材料：根据设计要求，准备好灌注材料，包括水泥、砂浆等。
•搅拌灌注材料：使用搅拌机将水泥和砂浆充分搅拌均匀，确保灌注材料的质量。
•灌注桩孔：使用泵车将搅拌好的灌注材料泵入钻孔中，逐层灌注，同时使用振捣棒进行振捣，确保灌注桩的质量和密实度。
3.3 桩身加固•钢筋加固：在灌注材料尚未完全凝固之前，按照设计要求，在桩身内安装钢筋，增加桩的整体强度和稳定性。
•灌注材料加固：等待灌注材料充分凝固后，根据需要，续灌一定的材料加固桩身。
4. 施工注意事项•在高原地区施工时，需要考虑气候因素，合理安排施工时间，避免雨雪天气。
•在施工过程中，严格按照设计要求控制钻孔的深度和直径，确保桩的质量和稳定性。
•施工人员需要严格遵守施工安全规范，戴好安全帽、安全绳等个人防护装备。
•施工现场应保持整洁，及时清理施工垃圾和废弃物，确保施工环境卫生和工作效率。
刍议冻土区钻孔灌注桩施工的方法及心得冻土区是指纬度较高，环境温度较低的地域，其中又以北极圈和高山为主要地区，这些地区的气温很低，土壤中的水分十分有限，而土壤冻结非常严重，会对建筑物的基础建设带来很大的挑战。
因此，在这些地区进行建筑施工时，需要采用特定的工程方案和专门的施工方案。
本文将探讨冻土区钻孔灌注桩施工方案及心得。
一、冻土区钻孔灌注桩的施工原理在冻土区，地下水几乎不存在，一般只有冰和雪。
因此，对于钻孔灌注桩的施工必须采用一定的技术和工艺。
最常用的方法就是采用冷钻孔灌注桩和热钻孔灌注桩。
冷钻孔灌注桩的施工方式是使用钻机钻出桩孔后，将钻孔中的空气引出，同时将灌浆材料从钻孔中泵入，达到灌注桩孔的目的。
这种方法执行难度较大，因为在钻孔过程中需要防止土体的冻结，且灌浆材料的温度不能过低。
而热钻孔灌注桩的施工方式较为简单，在钻孔过程中，可以使用发热装置来将钻头处的土体进行溶解，然后用高压泵将灌浆材料灌入孔洞中。
这种方法不会冻结土体，施工效率和灌注效果也较好。
二、冻土区钻孔灌注桩的施工要点1、选择合适的灌浆材料在冻土区使用钻孔灌注桩时，选择合适的灌浆材料非常重要。
因为在严寒的气候条件下，普通的水泥浆料很难在低温下硬化，因此需要使用专门的冻土灌浆材料。
这种材料的硬化时间相对较长，在施工过程中需要进行一定的调整，以确保灌注桩的质量。
2、控制施工时间在冻土区，施工季节很短，因此需要尽快完成钻孔灌注桩的施工。
但是，在高寒地区施工需要注意，应避免在气温过低的环境下进行，同时需要安排好工作时间和用时。
在夏季施工时，需要注意冻土的热膨胀问题，需要采取相应的措施防止灌注桩的变形。
3、加强安全措施在冻土区进行钻孔灌注桩施工时，需要加强安全措施。
由于冻土较为脆弱，当施工设备发生突发问题时，有可能导致灾害事故的发生。
因此，在施工前需要严格检查设备和钻孔的深度和倾角，确保施工过程中能够及时地检测和排除故障，以保证施工的安全。
三、总结在冻土区进行钻孔灌注桩施工是一项非常具有挑战性的工作，需要采用特定的工程方案和专门的施工方案。
高原高寒高海拔冻土地区预制管桩基础施工工法高原高寒高海拔冻土地区预制管桩基础施工工法一、前言预制管桩基础施工工法是在高原高寒高海拔冻土地区适用的基础施工工法。
该工法的特点是使用预制的管桩作为基础，可以有效地应对冻土地区的特殊环境和工程要求。
本文将详细介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例。
二、工法特点预制管桩基础施工工法的特点主要包括以下几个方面：1. 适应性强：该工法适用于高原、高寒、高海拔冻土地区，可以应对恶劣的自然环境及不同地形地貌。
2. 抗冻性能好：预制管桩具有较强的抗冻能力，能够保持良好的稳定性，不易受冻融影响。
3. 施工周期短：由于采用预制的管桩，施工周期较短，可以提高施工效率，并减少对环境的影响。
4. 适应性广：该工法适用于各种土层和土质条件，能够应对不同地质情况下的基础施工需求。
三、适应范围预制管桩基础施工工法适用于高原、高寒、高海拔冻土地区的各类工程，包括建筑物、道路、桥梁等，特别适合于土质松散、变形较大、存在冻融影响的场地。
四、工艺原理预制管桩基础施工工法的工艺原理主要包括对施工工法与实际工程之间的联系、采取的技术措施进行具体的分析和解释。
通过预制管桩的使用，可以有效地分担荷载，增加基础的稳定性和承载能力。
在施工过程中，需要根据具体的地质情况和工程要求，选择合适的管桩类型、施工方法和加固措施，确保工程的质量和可靠性。
五、施工工艺预制管桩基础施工工法的施工工艺主要包括以下几个阶段：1. 前期准备：包括选定工地、做好地质勘察和设计、制定施工方案和安全措施等。
2. 冻土处理：对冻土进行处理，如加热、除冰等，以减少对施工的影响。
3. 预制管桩安装：根据设计要求，安装预制的管桩，采用适当的施工方法和工具，确保安装质量。
4. 加固处理：根据具体情况，对管桩进行加固处理，如注浆加固、加筋等。
5. 后期处理：对施工现场进行清理、完善基础工程以及进行质量检查和验收等。
文章编号:1004—5716(2004)04—0051—03中图分类号:U4161168 文献标识码:B 高海拔高寒多年冻土区钻孔灌注桩施工技术李德行(中铁十六局集团一公司,北京101300)摘 要:结合青藏铁路16标段D K1346+465沙拉陇仁大桥钻孔灌注桩施工实例,介绍高海拔高寒多年冻土区土体冻胀对桥梁桩基的影响、防冻胀措施及钻孔灌注桩的施工工艺和方法。
关键词:多年冻土区;冻胀;护筒;钻孔灌注桩 青藏铁路格尔木—拉萨段全长1120km,处在世界海拔最高、气候条件恶劣且有世界屋脊之称的青藏高原。
区内平均海拔高程4500m以上,寒冷干旱,气候多变,四季不明,空气稀薄,气压低,一年内冻结期长7～8个月,蒸发量远大于降水量。
多年冻土区年平均气温-2℃～-6.9℃,7月份气温最高,平均6.5℃～8. 1℃,一月份(有时12月份)气温最低,平均-14.5℃～-17.4℃。
这些恶劣的自然环境及冻土特有的工程性质给桥梁钻孔灌注桩施工带来巨大的不利影响。
本文以青藏铁路16标段D K1346+465沙拉陇仁大桥为例,介绍多年冻土区桥梁钻孔灌注桩施工技术。
沙拉陇仁大桥为11孔32m大桥,桥梁基础全部采用钻孔灌注桩基础。
1 土体冻胀对桥梁桩基的影响土体冻结时,形成水分迁移,即不仅原来位置的水分冻结成冰,而且在渗透力的作用下,水分将从未冻区向冻结锋面迁移,并在冻结锋面结成冰,使土的冻胀更加剧烈。
地基土中水分冻结时,产生冰胶粘连接,将土与基础牢固地胶结在一起,形成结构物的冻胀。
在天然条件下,由于地基土土质条件、水分条件、冻结条件等的不同,桥梁桩基础的冻胀将是不均匀的。
桥梁桩基础不均匀冻胀是多年冻土区桥梁破坏的重要原因。
2 钻孔灌注桩防冻胀措施影响土体冻胀的主要因素有:土体类型、含水状况和冻结条件。
粗颗粒土冻胀小甚至不冻胀,细颗粒土一般冻胀较大;土体含水量大,则冻胀严重,只有当土体含水量超过某一界限值时,土体才出现明显的冻胀;冻结速度快,则形成整体构造冻土,冻胀小,冻结速度慢时,一般冻胀较严重。
根据冻胀力作用于基础表面的部位和方向,可划分为三种冻胀力:切向冻胀力、水平冻胀力、法向冻胀力。
见图1。
通过对作用于基础的冻胀力情况的分析可知,由于水平冻胀力相互抵消,对工程造成破坏的主要是切向冻胀力和法向冻胀力。
在工程建设中,为避免桩基础受到法向冻胀力,将基础嵌入多年冻土天然上限以下一定深度。
同时,将护筒埋入多年冻土上限以下≥0.5m,护筒内径比桩径大20cm,并于护筒外围涂以渣油,成桩后不拆除护筒,以减少外表面的亲水程度,并且在护筒外侧回填渣油拌制粗颗粒土,从而减小切向冻胀力,降低冻土对护筒的上拔冻胀力。
见图2。
3 钻孔灌注桩施工工艺和方法图1 作用于桩基础的冻胀力图2 钻孔灌注桩防冻胀示意图3.1 施工工艺流程本桥钻孔灌注桩采用泥浆护壁湿法作业进行施工,泥浆护壁钻孔灌注桩施工工艺流程见图3。
3.2 施工工艺和方法3.2.1 施工准备首先测量放样,定出基础各桩的桩位。
测量放样遵循“由整体到局部的原则”,先放样墩位,再由墩位控制桩放样桩位,桩位放样时,桩的纵横允许偏差≤±5cm,并在桩的前后左右距中心2m处分别设置护桩,以供随时检测桩中心和标高。
钻孔场地布置尽量以填代挖,以减少对原地表的开挖引起的热扰动。
钻机底座下发动机散热部分铺设聚苯乙烯泡沫塑料隔热板,以减少对地基土热平衡的影响。
3.2.2 埋设护筒总第95期2004年第4期 西部探矿工程WEST-CHINA EXPLORA TION EN GIN EERIN Gseries No.95Apr.2004图3 泥浆护壁钻孔灌注桩施工工艺框图护筒采用6mm厚的钢板卷制,内径比桩径大20cm;护筒埋至多年冻土上限以下0.5m。
钻机就位后,先用比护筒直径大一级别的螺旋钻头施钻,钻至冻土上限以下>0.5m深度后停钻,安放护筒。
安放前,护筒外侧预先涂满渣油。
护筒准确就位后,其外侧与孔壁所形成的孔隙用渣油拌制的粗颗粒土回填密实。
护筒埋设较深时,可采用多节护筒连接使用,接头要圆顺,满足刚度、强度及抗漏水的要求,上下节护筒接头应对准,必要时可加设劲肋,可用30cm长 16短钢筋沿护筒纵向焊接。
护筒埋设时要将护筒中心与桩中心对准,其误差≤5cm,护筒上下要竖直,其误差≤1%的护筒长度。
在地质条件较差、或地表水较大易塌孔的情况下,采取以下方法处理:先做一个更大的护筒(比桩径大50～60cm),用震动打桩锤沉入,该护筒起常规的保护孔口稳定的作用,必要时钢护筒不断跟进,以保证钻孔成型。
待钻孔完成后,再插入外表面涂以渣油的防冻胀内护筒。
3.2.3 钻机就位采用德国宝蛾旋挖钻机成孔。
钻机利用自行系统就位,钻头与桩位的对位误差要<2cm。
由于青藏高原气候恶劣,地面雷电天气较多,因此驾驶室加设保温层,并有取暖空调,保证操作人员工作的舒适性;整机设接地避雷装置,使电器设备和人员避免雷击损失和伤亡。
3.2.4 泥浆拌制及废碴处理钻孔泥浆采用优质粘土,采用制浆机制浆,存入钢制泥浆池中。
现场设容积为6m3(2m×3m×1m)的泥浆池、沉淀池各一个,串联并用。
考虑高原环境保护的需要,钻孔桩所需泥浆不得随意就地排放,不得就近挖坑作泥浆池。
泥浆池、沉淀池采用3mm厚钢板制成,底部用枕木支垫架空,在灌注水下混凝土时挤出的合格泥浆,可在下一个桩钻孔时使用,多余废浆,到指定地点倾倒。
造浆用的粘土须符合下列技术要求:胶体率≥95%,含砂率≤4%。
泥浆顶标高始终高于地下(或河水)水位至少1.5m,当在一般地层中钻进时,泥浆相对密度控制在1.05～1.20左右,当在易坍地层中钻进时,泥浆相对比重控制在1.20～1.45之间。
3.2.5 钻孔由于为碎砾石土,采用平底钻头。
开钻时,先低档慢速钻进,钻至护筒下1m后,再以正常速度钻进。
在钻进过程中,经常注意进行泥浆循环将钻渣捞取并注意土层变化,对不同的土层采用不同的钻速、钻压、泥浆比重和泥浆量。
在砂土、软性土等容易塌孔的土层采用低档慢速钻进,同时提高孔内水头,加大泥浆比重,防止塌孔。
钻进过程中,应对钻进情况及地层的情况进行记录。
当出现钻杆跳动、钻机摇晃、钻不进尺等异常情况时,立即停机提钻检查,查明原因妥善处理后再钻。
3.2.6 清孔当钻至设计标高后,经岩样确认已进入设计桩基地层后停止钻进并及时清孔。
清孔采用换浆法。
将钻具提起约30cm,钻头不停转动,泥浆循环不断进行。
3.2.7 检孔成孔过程中及成孔以后灌注混凝土之前,对钻孔的孔深、孔径及孔底质量情况进行检查。
成孔之后用笼式探孔器检查孔径及孔形。
孔深和孔底沉渣采用标准测锤检测。
终孔检查应进行详细记录,作为掩蔽签证的必备资料及竣工时进行移交。
3.2.8 钢筋笼制作与安装(1)制作:钢筋焊接时,主筋内缘应光滑,钢筋接头不得侵入主筋净空内。
钢筋笼下端应整齐,用加强箍筋全部封住不露头,使混凝土导管和吸泥管能顺利升降,防止与钢筋笼卡挂。
在其上、下端及中部每隔2.5m距离于同一横截面上对称设置4个 16钢筋耳环,确保钢筋的保护层厚度。
当钢筋笼过长时,考虑到吊车臂长,将钢筋笼分段制作,分段长度以9～12m为宜。
(2)安装:采用汽车吊吊装入孔。
分段吊装时,钢筋笼运至孔口,吊入孔内,并在孔口进行焊接接长。
焊接采用单面焊,焊缝长度须满足施工技术规范要求,并将接头错开30d以上。
钢筋骨架在下放时要防止碰撞孔壁,如放入困难,要查明原因,不得强行25西 部 探 矿 工 程 Apr.2004No.4文章编号:1004—5716(2004)04—0053—02中图分类号:U4431155 文献标识码:B振动沉管碎石桩施工技术王发明(中铁十二局集团第二工程有限公司,山西太原030032)摘 要:在思小高速公路的软土地基处理中,采用了振动沉管碎石桩的施工工艺,在施工中,此工艺具有投入机具简单、施工速度快、效果明显等特点,现通过对施工经验的总结,探讨其施工技术。
关键词:振动沉管;碎石桩;施工工艺 思茅—小勐养高速公路是国道213线兰州—成都—昆明—磨憨公路的一段,是国家实施西部大开发的八条通道之一,是云南省“三纵”、“三横”干线公路网规划中的第二纵,是我国西北与西南连接的重要路段之一,是云南省南部地区各地、各边境口岸网络中的主骨架公路。
在思小高速公路K5+995～K6+360段为软弱土地基,软土层厚度>6m,由亚粘土,亚砂土夹泥炭土等组成,均出露于地表。
设计采用振动沉管碎石桩进行深层处理,设计桩长为9m,桩头直径 400mm,桩管直径 377mm,桩孔距为边长1.5m的正三角形布置,设计工程量为92130m。
此种工艺最早应用于工业与民用建筑,随着交通和技术的不断发展,近年来开始在公路软基中使用。
1 技术特点(1)振动沉管碎石桩用于软基处理,效果显著,且施工工期短。
(2)广泛适用于各种软土路基的处理。
(3)较其它软基处理方法投资少、见效快、经济效益明显。
(4)振动沉管碎石桩对施工环境无污染。
2 适用范围振动沉管碎石桩适用于工业与民用建筑的地基处理,现在插入。
钢筋骨架安放后的顶面和底面标高误差应≤±5cm。
3.2.9 灌注水下混凝土采用导管法灌注水下混凝土。
混凝土在拌合站集中搅拌用混凝土运输车运至现场,采用泵送灌注。
应尽快进行混凝土灌注,减少成孔的闲置时间。
桩基混凝土采用低温早强耐久混凝土,由于灌注水下混凝土时输入冻土的热量较大,因此混凝土入模温度控制在0℃～5℃范围。
导管接头为法兰盘加锥形活套式,直径250mm,分节长度为2m,底节长4m。
导管要求内壁圆顺、内径一致,使用前须进行试拼、试压,不得漏水,并编号及自下而上标示尺度。
导管在吊入孔内时,其位置应居中、轴线顺直稳步沉放,防止卡挂钢筋骨架和碰撞孔壁。
灌注混凝土前,复测沉碴厚度合格,孔内泥浆密度达到规范要求,先射水或气3～5min,将孔底沉淀层冲翻动,然后进行灌注。
射水压力比孔底压力大0.05MPa。
每根桩混凝土灌注要连续进行,不得中断,混凝土和易性、坍落度控制在18～20cm内。
首批灌注的混凝土数量应能满足导管初次埋置深度(≥1.00m)。
灌注首批混凝土之前先配置0.1～0.3m3水泥砂浆放入滑阀以上的导管和漏斗中,然后再放入混凝土,确认初灌混凝土量备足后,即可剪断铁丝,借助混凝土重量排除导管内的泥浆,使滑阀留在孔底,灌注首批混凝土。
灌注开始后,应连续地进行,并尽可能缩短拆除导管的间隔时间;灌注过程中要经常用测量锤探测孔内混凝土面位置,及时调整导管埋深,要保证导管埋置深度在任何情况下,都≥1m,一般控制在2～4m左右,灌注过程中设专人经常测量导管埋置深度,做好记录。
桩基混凝土尽量在8h内灌注完毕,以防顶层混凝土失去流动性,提升导管困难。
