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凍土地區(qū)橋梁樁基礎(chǔ)特性及其施工分析

孫 盛1楊家淦2

（1.中交三航局有限公司南京分公司，江蘇 南京 210000；2.江蘇順悅建設(shè)監(jiān)理有限公司，江蘇 南京 210000）

本文對凍土地區(qū)橋梁樁基礎(chǔ)特性及其施工進行了分析，對橋梁樁基礎(chǔ)工程特性進行了分析，研究了其計算模型及其相關(guān)環(huán)節(jié)。

凍土地區(qū)；橋梁應(yīng)用基礎(chǔ)；施工模塊

一、關(guān)于凍土地基的工程特性模塊的分析

1 在自然界中，凍脹性是普遍存在的，這是因為受到大氣溫度變化而出現(xiàn)的影響，這會導(dǎo)致土體內(nèi)部的水分變化，從而導(dǎo)致土體體積的膨脹及其收縮變化，這種膨脹的情況，就是凍土的收縮、凍脹情況。所謂的膨脹情況，就是土體在凍結(jié)過程中，出現(xiàn)的水分的凍結(jié)，其體積的膨脹情況。受到土體的埋深情況等的影響，其土體的凍脹程度、顆粒程度等受到影響。這不利于橋梁工程的整體穩(wěn)定性，這就需要進行凍土區(qū)的工程結(jié)構(gòu)的分析。

在凍脹力分析過程中，其產(chǎn)生于地基土的凍結(jié)模塊，尤其是處于一個封閉式的體系。受到其凍結(jié)體積及其內(nèi)應(yīng)力的影響，在其開放式體積中，孔隙水會產(chǎn)生侵入的情況，從而產(chǎn)生一系列的凍結(jié)力。這些凍脹力應(yīng)用于地基的基礎(chǔ)表面模塊。當(dāng)工程結(jié)構(gòu)物的重量及其附加荷載出現(xiàn)不平衡，就會出現(xiàn)凍脹力的變形情況，從而產(chǎn)生一系列的結(jié)構(gòu)物的破壞情況。為了滿足當(dāng)下地基工作都需要，進行凍脹力的作用控制是必要的，這需要進行不同形式的凍脹力的分析。進行凍土區(qū)的實際工作問題的解決。

2 在凍土融化過程中，受到其密度的影響，會產(chǎn)生一系列的孔隙水的消融情況，稱之為凍土融沉性。在該過程中凍土的冰會進行水的轉(zhuǎn)變，其體積不斷的減少，就會產(chǎn)生一系列的孔隙水的消散及其排泄的情況，導(dǎo)致土體的孔隙比的減少。為了更好的進行凍土的分析，進行孔隙水及其含冰量密度的控制是必要的。

這個過程不僅是由于凍土中冰轉(zhuǎn)變成水的相變時的體積減小，更重要的是在此過程中產(chǎn)生孔隙水的消散與排泄，土體的孔隙比減小，凍土的融沉性與凍土的粒度成分，含冰量密度及孔隙水的消散等因素密切相關(guān)。

二、關(guān)于計算模型及其相關(guān)環(huán)節(jié)的分析

1 在當(dāng)下凍土區(qū)分析過程中，以青藏高原某個地段的鉆孔灌注樁為工作需要，進行分析，通過對研究對象特點的分析，更有利于進行凍土模塊的控制，保證混凝土的入模模塊的優(yōu)化。比如針對凍土的水化熱情況及其凍土下線進行試驗性計算模塊的開展。比如在混凝土入模初期，進行混凝土水泥的水化程度的控制，進行放熱程度的優(yōu)化。從而滿足現(xiàn)階段的混凝土工作的需要，提升其應(yīng)用效益。由于低溫早強混凝土水泥的水化放熱速度快，遠大于傳熱速度，故可把澆注初期的混凝土作為絕熱溫升處理。計算中采用混凝土的絕熱溫升的溫度作為混凝土的初始溫度。混凝土放熱主要在7～12d完成，即混凝土在入模后7～12d 內(nèi)放出絕大部分水化熱使其升溫。所以，將混凝土的絕熱溫升作為其初始條件，這樣的考慮對混凝土達到齡期（28 d）后的強度的計算結(jié)果不會產(chǎn)生很大的影響。

在當(dāng)下計算模塊中，進行鉆機的合理選擇是必要的，這需要針對青藏鐵路的施工需要，進行快速施工模塊的應(yīng)用，保證樁基施工模塊的鉆機及其鉆孔模塊的優(yōu)化。這需要進行施工準備工作的控制，落實好當(dāng)下的測量放樣模塊，進行樁體的樁位控制，更好的進行樁體的縱橫比的控制，保證樁體的前后左右的設(shè)置。

以供隨時檢測樁中心和標高。鉆孔場地布置盡量以填代挖，以減少對原地表開挖引起的熱擾動。鉆機底座下發(fā)動機散熱部分宜鋪設(shè)聚苯乙烯泡沫塑料隔熱板，以減少對地基土的熱侵入。

2 在當(dāng)下青藏線工作模塊中，進行護筒模塊的應(yīng)用是必要的，一定不要影響日常鉆孔作業(yè)的開展，這也需要進行有效措施的開展，進行凍土及其樁基的控制。保證凍土上限的深度控制，進行護筒的埋入優(yōu)化。保證護筒模塊的優(yōu)化，進行表面親水程度的優(yōu)化，進行樁基礎(chǔ)的凍土控制，這需要保證凍土地區(qū)的護筒控制。從而滿足當(dāng)下護筒工作的需要，保證鉆機的控制模塊的優(yōu)化。鉆機就位∶鉆機利用自動系統(tǒng)就位。鉆孔前，應(yīng)調(diào)整機架桿垂直、位置正確，防止因鉆桿晃動引起擴大孔徑及增加孔底虛土。 旋挖鉆機干法鉆孔∶護筒埋設(shè)完成后，進行正式鉆進。旋挖鉆進是利用旋挖鉆頭鉆桿頂?shù)囊簤厚R達往下壓，同時利用旋挖鉆頭旋轉(zhuǎn)切入土體，土被擠入料斗中，再提出孔外，直接裝入自卸汽車。鉆進過程中，根據(jù)地質(zhì)情況選用不同的鉆頭。

3 在當(dāng)下建設(shè)模塊中，濕法作業(yè)比較常見的，其需要進行孔壁的穩(wěn)定性的控制。一般來說，一些干法作業(yè)不能進行孔壁的穩(wěn)定性的控制，這都需要進行濕法作業(yè)模塊的開展，保證其干法作業(yè)基礎(chǔ)的優(yōu)化，保證泥漿攪拌模塊及其相關(guān)模塊的優(yōu)化，進行優(yōu)質(zhì)粘土的選擇，進行制漿機制漿模塊的優(yōu)化，保證鉆孔樁泥漿的排放控制。采用制漿機制漿，存入鋼制泥漿池中?，F(xiàn)場設(shè)泥漿池、沉淀池各一個，串聯(lián)并用。鉆孔樁所需泥漿不得隨意就地排放，不得就近挖坑作泥漿池。鉆孔過程中，沉淀了中沉淀的廢碴由人工裝入泥漿車外運至設(shè)計指定地點傾倒。

在凍土地區(qū)鉆孔控制模塊中，要落實好鉆進的速度，積極做好護筒的工作模塊，要保持其正常速度的鉆進。這也需要進行泥漿循環(huán)模塊的優(yōu)化，保證其相關(guān)沉降模塊的優(yōu)化，進行土層變化情況的分析，針對不同的土層進行相關(guān)鉆速、鉆壓等的控制，注重對泥漿比重的控制，這需要進行鉆進模塊及其清孔模塊的優(yōu)化，保證換漿法的應(yīng)用。鋼筋籠制作與安裝∶根據(jù)青藏鐵路的特殊環(huán)境，針對低溫條件，鋼筋籠的加工、焊接、安裝應(yīng)符合以下要求∶鋼筋接長采用預(yù)熱閃光對焊或閃光→預(yù)熱→閃光焊工藝。鋼筋端面比較平整時，采用預(yù)熱閃光焊，端面不夠平整時，采用閃光→預(yù)熱→閃光焊工藝。

結(jié)語

為了更好的進行凍土地區(qū)的混凝土耐久性的控制，進行凍土地區(qū)的施工設(shè)計是必要的，這需要進行地區(qū)特殊性的分析。

[1]于居洲.高原高寒多年凍土區(qū)的橋梁施工技術(shù)[J].冰川凍土，2006（04）.

[2]楊志明.溶巖地區(qū)樁基礎(chǔ)施工技術(shù)[J].廣東建材，2007（05）.

[3]陳偉.巖溶山區(qū)高速公路橋梁樁基施工技術(shù)應(yīng)用探討[J].山西科技，2010（06）.

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