（青海第三路桥建设有限公司 青海 西宁 810008）
【摘 要】随着我国经济的纵深化发展，西部高寒地区路桥的施工也逐渐呈现规模化的状态。在高寒冻土地区的路桥施工，尤其需要注意桩基施工技术的优化。本文结合青海高寒地区的地理气候特点以及先进的桩基施工技术，进行整合优化，以期在实践中有所借鉴。
【关键词】桥梁施工；高寒地区；钻孔灌注桩；施工技术
【中图分类号】U445.551 【文献标识码】A 【文章编号】1002-8544（2017）16-0135-02
随着我国经济逐渐纵深化的发展，西部地区路桥交通网络也逐渐进行优化。在交通网络中，桥梁桩基的质量是起决定性作用的。随着科学技术的不断进步，桥梁桩基施工技术也在逐渐优化。青海高寒地区，由于其地理气候的影响，冻土地区对于桩基的稳固性提出了更高的要求，本文结合冻土地区的工程特性，以及钻孔桩基施工技术的原理和工艺进行梳理，希望对于桥梁桩基施工有所帮助。
1. 高寒地区的工程特性
高寒地区因为常年气候温度的影响，土壤深层的水份产生固化质变，由于水份凝化成冰，由此引起土壤体积的膨胀。这种现象称之为土体的冻胀。青海省位于“世界屋脊”的青藏高原的东北部，呈现多年冻土的分布特征。据数据统计青海省内的多年冻土的面积达到45万km2，其总面积占到全省面积的55%。更加需要注意的是冻土区的活动层地带每年还会发生季节性的融冻。在季节性的融冻过程中，由于冻土的融化，导致桥梁桩基根基不稳，由于重力作用呈现下沉的状态，从而整体上影响了桩基的稳固性。由此总结青海高寒地区对于桥梁的桩基施工技术提出了更高的要求。
2. 高寒地区钻孔桩基施工注意事项
2.1 冻土区地质勘查
在施工之前需要针对高寒冻土地区的地表深层进行分析，判断其为季节性冻融层还是永久性冻结层。季节性冻融层的厚度一般为1cm~5cm，具有季节性回冻的特点，容易导致桩基结构不稳定。永久性冻结层常年处于冰冻状态，结构相对比较稳定。在灌装施工之前需要针对冻土地区的地形以及地址条件进行严格的测量和勘察，根据冻土地区的的季节性“回冻”的特点进行灌注桩材料和质量的严格把控。
2.2 钻孔桩基质量控制
对于高寒冻土地区，由于地基明挖容易导致冻土冻胀隆高，尤其是在季节性回冻期容易发生融化下沉的危害，由此通常采用钻孔灌注桩的形式。当地基的承载能力在800KPa以上的情况下，通常采用柱桩的形式；当地基承载能力小于800KPa的情况下，桩基需要选择摩擦桩的形式。对于灌注桩的材料需要在关键技术指标上保证其承载能力。一般情况下对于钢制导管内径的要求一般25cm左右；对于单节灌注桩的整体长度需要控制在30m之内，如果由于地质等特殊条件需要更长的灌注桩，必须采用严格的工艺审查进行接桩固桩处理；其中对于承载力的技术指标需要保证单桩的承载力≧15000kN[1]。
2.3 桩承台处理
对于冻土地区，尤其是季节性回冻地区，为了有效防止冻胀对于桩基承载结构的损害，需要将承台进行悬空处理，与冻土区的地面保持50cm的间隙，从而在一定程度上避免地面冻胀对于承台台面的损害；或者是在承载台面底部铺设10cm的聚丙烯板进行缓冲[2]。
3. 高寒地区钻孔桩基施工工艺
3.1 埋设护筒的施工工艺
对于冻土地区，钢护筒的埋设深度需要进行关注，一般情况下钢护筒需要埋设于冻土上限的0.5m以下，并且需要进行克服切向冻胀力技术优化。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆切向冻胀力是由于土壤中的水份凝结成冰的过程中，沿切向的方向作用于基础桩基从而形成的力量损害。切向冻胀力根据桩径的变化而变化。在常规的桩径范围（40~80cm）内，斜拉渡槽的技术具有较大的技术优势，并给适用范围较广。目前关于切向冻胀力的计算方法不能采取室内试验值进行推断的方法，需要进行野外冻土试验多年连续实测的实验方法。为克服高寒地区切向冻胀力的损害，对于冻土层较薄的地区采用填充粗颗粒土的方法；对于冻土层较厚的地区采取装套管或者是涂膜润滑油脂的方法进行克服。
3.2 钻孔与清孔的施工工艺
在进行钻孔灌注工作之前，需要进行地质条件的详细勘察。根据地质地形的变化进行相应的钻孔和清空工作。在进行钻孔成孔工作过程中，需要注意孔深的标准要求，以及孔底沉渣的清除工作。在钻孔钻进的过程中需要保持孔内的水位低于护筒的顶面，并且保持0.3m的高度差，与此同时需要高于地下水位2.0m。在成孔的工序过程中，需要及时检查孔内工作是否标准，例如是否保持钻架直立状态。钻孔达到图纸要求的深度标准时需要检验孔深、孔径是否符合图式标准。
关于清孔的施工主要包括换浆法、抽浆法、抽渣法以及空压机喷射法这几种方法。对于青海高寒地区的孔深要求需要注意桩基与冻土之间的间隙的控制，需要严格进行孔底沉渣测量，尽量减小误差，从而减轻季节性冻胀对于桩基的损害。按照《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）沉渣的厚度需要小于50mm。
3.3 钢筋的制作与安放施工工艺
关于钢筋制作的施工工艺：在制作钢筋笼时其规格和数据需要严格按照设计图纸的规范进行，在制作过程中需要按部就班的完成钢筋的调直、焊接、截断、弯折以及除锈等步骤。一般情况下钢筋主筋需要保证整体状态，如果因长度需求确实需要钢筋对接的情况，对接的长度需要大于等于5d。钢筋笼的成品需要把控施工误差小于20mm。
安装钢筋施工工艺：在进行钢筋笼吊装工序之前，需要使用探孔器检验钻孔壁周围是否有障碍物，是否存在孔壁坍塌的危险根源，从而确保钢筋笼安装工作的顺利进行。在钢筋笼安放工作过程中切忌高起猛落，需要慢起慢落。
3.4 灌注桩施工工艺
在灌注桩施工过程中需要注意：首先水灰的搅拌必须均匀，水灰的比例具有严格的要求，一般为0.5左右。对于青海高寒地区需要适当的提高含砂率，从而促使灌注桩具有较好的和易性。其次在高寒地区，灌注桩身混凝土的过程中需要严格把控混凝土的入模温度控制，既要保证混凝土的灌注成型，也要保证在标准的时间内达到抗冻临界强度[3]。由此在施工的过程中需要严格把控砂石的温度，桩身混凝土入模的温度一般控制在5~10℃左右。最后在注浆过程中需要注意的参数标准除了常见的水灰比、注浆压力以及注浆压力终止时间以外，还需要注意泌水率。一把请况下泌水率需要小于等于3%，在泥浆搅拌3小时之后泌水率需要控制在2%左右；在泥浆拌和24小时之后泥浆需要完全被吸收，拌和均匀的泥浆需要在3小时以内使用，这一基础性步骤会影响之后一系列参数的计算[4]。
3.5 承台防冻胀处理
对于桩基混凝土灌注成形之后，需要原位保持钢护筒，进而能够在一定程度上减少切向冻胀力的破坏。在承台进行施工之间，需要将护筒的长度进行处理，从而保证桩基与承台之间的距离间隙。在桩基质量检验达标之后，进行承台的施工工序。承台模板的需要选择表面光滑的大块钢模板，并且为进一步防止切向冻胀力的损害需要在表面涂刷10mm的厚沥青油。
为避免冻土地区的季节性回冻对于桩基稳固性的影响，在桩基结构的设计上需要尽量采用深桩结构的加固技术，使桩基的穿过冻土层，桩基根部固定在相对较为稳固的地质基础之上，从而在一定程度上避免了季节性融冻对于路桥桩基的损害。
4.结语
在青海省等高寒地区大多采用以桥代路的形式，目的就是最大程度避免冻土融沉对于路基的损坏。在桥梁施工中，钻孔桩基是比较具有经济技术优势的方法。在施工过程中需要进一步进行施工技术和施工质量控制，从而防止冻胀力的损害。
参考文献
[1]刘庆桢.公路工程路桥施工中混凝土施工技术[J].城市建设理论研究(电子版),2016(36).
[2]戴海明.路桥施工的技术及质量控制方法分析[J].城市建设理论研究(电子版),2016(36).
[3]陈祖勤.对路桥施工技术及质量控制措施的探讨[J].江西建材,2017(09).
论文作者:魏兴
论文发表刊物:《建筑知识》2017年16期
论文发表时间:2017/7/19
标签：桩基论文; 冻土论文; 地区论文; 钻孔论文; 季节性论文; 钢筋论文; 过程中论文; 《建筑知识》2017年16期论文;