摘要：在进行冻土区桥梁桩基建造的过程中，容易受到不良冻土和地基冻融导致的工程病害，所以，就需要重点分析冻土地基的工程特性，并且探讨冻土区桥梁桩基的施工方式，不管是设计工作还是施工工作，都需要认真的分析和研究，选择合理的方案与冻土区施工的技术工艺相结合，加强机械设备的审核，确保桥梁桩基础施工的质量，我们重点对冻土区桥梁桩基的施工处理技术进行分析和研究，以供参考。
关键词：冻土区；桥梁；桩基；施工技术
伴随当前我国公路桥梁建设的数量进一步增加，需要在一些冻土区进行桥梁建设，因为冻土区工程特性较为特殊，是一个非常敏感的区域，在对桥梁桩基施工处理技术进行使用的过程中和常规的地基具有较大的不同，在施工的过程中，需要对各种因素进行综合考虑，冻土区桥梁桩基施工的过程中会出现一定的热量，可能会影响冻土的稳定性，特别是混凝土灌筑桩，会出现一定的水化热，严重影响冻土，导致道路出现较大的扰动，让冻土的冻结强度进一步下降，对桩基土的承载力产生影响，由于冻土的工程特性，所以需要有针对性的采取合理的方式来完成冻土区桥梁桩基的施工。
1 冻土地基的工程特性
1.1 冻胀性
由于气温因素的影响，土体当中的水分会出现相变，这种相变会造成土体出现体积收缩或者膨胀的变化，土体膨胀也被叫做是冻胀，而土体收缩被叫做是融化，冻胀主要是因为出现气温下降的情况，土地当中的水分形成冰，由于水结冰体积会膨胀而出现冻胀，冻土地基的冻胀情况和土体的含水量以及土体埋深土颗粒的粒径都息息相关，一般情况下，冻土地基的冻胀性会直接影响桥梁桩基的稳定性。
1.2 冻胀力
在整个封闭体系当中，土体冻结的过程中，动土会由于水分结冰扩张而出现一定的内应力，在开放的体系当中，水会顺着颗粒的空隙侵入，在冻结的过程中会出现冻胀力，在桥梁建设的过程中，冻胀力会在基础表面作用，桥梁结构物的附加载荷和重量无法对其进行平衡，在冻胀力的条件下，桥梁桩基会出现冻胀形变，如果这种冻胀形变持续发展，直接会影响桥梁的稳定性，因为冻胀力的桥梁桩基础的方向和部位不各不相同，所以可以对冻胀力进行区分，主要分为水平冻胀力，切向冻胀力、法向冻胀力三个部分，切向冻胀力指的主要是在基础色作用的平均冻胀力，在冻土区桥梁桩基当中，需要重点对这一力进行重视。在设计的过程中需要采取合理的方式规避，防止桥梁桩基础在切向冻胀力的条件下出现变形等情况，而水平冻胀力主要指的是在桥桥梁桩基础表面水平作用的力，而法向冻胀力指的是在基础底面垂直作用力。
1.3 融沉性
伴随着气温进一步上升，在土地融化的过程中，在自重的条件下，土体会出现一定的下沉，另外孔隙水也会进一步消散，这个时候就会出现冻土的融沉情况，在融沉的条件下，冻土的土体冰会向水转换，这个时候体积会变小，冰融化而出现的水也会不断消散，会导致土体到的孔隙进一步减小，增大土地面体密度，冻土的颗粒成分、密度、含水量都和融沉性息息相关。
2冻土区桩基础施工技术
2.1 施工准备
在进场的时候，需要对冻土的知识和操作的规范细则要求进行仔细的掌握，在桥梁工程施工开始之前，需要对设计文件进行仔细核实，并且全面的调查和了解桥梁位的地基，如果有必要，还需要对地质勘测进行补充，其次，需要对机械设备进行认真的配套选型工作，一定要采取合理的机械设备适合高原冻土地区作业，将功率的降效进行充分考虑，另外还需要依照施工的进度计划，合理的储备和采购施工材料，对控制桩在稳定土体当中的的情况进行测量，并且通过混凝土包裹防护在冻土层控制桩跨冻融季节使用的过程中进行分析，在没埋深超过两倍的天然上限通过桩周回填粗粒土的方式避免出现冻融等情况。
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2.2 施工工艺和方法
分析和研究我国之前在青藏铁路建设施工过程中的具体经验，在符合施工条件的情况下，在桩基施工的过程中，主要使用旋挖钻机成孔的技术。
2.2.1测量放样和场地布置
在施工的过程中，首先需要进行测量放样的工作，将各种基础桩位定出，需要保证桩的纵横允许偏差控制在五厘米以内，另外在桩的前后左右进行护桩的设置，以方便随时对桩的标高和中心进行检查，在桩孔场地布置的过程中，主要使用以填代挖的方式，让原地表开挖造成了扰动减少，桩机底座下发动机散热的位置需要进行聚苯乙烯泡沫塑料隔热板的设置让热侵入地基的情况减少。
2.2.2护筒埋设
在进行护筒埋设的过程中，青藏线上护筒的作用在于对孔口进行保护，并且让钻孔操作更为简单，在操作的过程中，需要让冻土对桩基础抗拔力的载体减小，在操作的过程中，主要是把护筒埋入冻土上限以上的深度，并且依照设计的规定，在外部进行渣油的涂抹，在成桩之后将并不将护筒拆除，以便让外表面的清水程度减少，避免冻土影响桩基础的上拔力，护筒主要使用一些5到6毫米厚的钢板卷制，一般情情况下，内径需要超过桩径大约15厘米到20厘米，尤其是需要在一些多年冻土地区护筒设置的过程中，需要保证埋深达到冻土上限以下0.5米的位置，因为护筒外部需要进行渣油的涂抹，所以在埋设的过程中，和常规的办法有一定的区别，如果地表土具有较好的稳定性在施工的时候没有地表水，那么在完成钻机工作之后，先通过比护筒直径大一些的螺旋钻头进行钻孔，钻的深度需要达到动土下0.5米的深度接着撤回钻头进行护筒安放，在安放的过程中，首先需要在冻土外侧进行渣油的涂抹，保证护筒准确就位之后。通过渣油拌和粗粒土，对空隙进行回填，保证填实。
2.2.3钻孔
在钻机使用的过程中，通过自动系统进行就位，在钻孔的工作开始前，需要对机架杆的位置情况和垂直度进行检查，避免由于钻杆晃动而出现，增加孔底虚土或者扩大孔径的情况。
在埋设完护筒之后，需要完成正式进桩的工作，旋挖钻进，主要是通过旋挖钻头钻杆顶的液压马达向下进行操作，另外通过旋挖钻头进入土体当中，再向孔外提出，接着通过自卸卡车运送土体，在钻进的时候，需要依照地质的情况合理的进行钻头的选择。
需要进行湿法操作，主要是在该法操作的条件下增加下述内容，首先进行泥浆的拌制，并且处理废渣，钻孔泥渣，通过优质粘土使用制浆机制来进行，在现场设置沉淀池和泥浆池各一个，并且进行串联使用，在钻孔桩所需泥浆不能随意向外排放，不能就近挖坑。在钻孔的过程中，需要对废渣进行沉淀，并且人工向泥浆池当中装入，送到指定地点进行倾倒处理。
开钻的过程中，先调至低档慢速进行钻进接着钻到护筒下位置一米的地方之后，再通过正常速度进行钻进。钻进的时候，需要对泥浆循环进行关注，把沉淀后的钻渣捞取及时进行处理，并且对土层的变化情况进行关注，对于不同的土层需要通过不同的方式进行钻速和泥浆土比重的设置。
2.2.4钢筋笼的焊接加工
依照青藏铁路的具体要求，在低温的情况下进行施工时，需要重视钢筋笼的焊接加工，在此过程中需要符合以下规定，钢筋接长的时候需要通过预热闪光对焊进行焊接，如果钢筋端面相对较为整齐，可以通过预热闪光焊的方式进行焊接，如果端面不整齐，可以通过闪光-预热-闪光焊的方式进行焊接。
结束语
需要注意的问题是，在冻土区施工的过程中，桥梁的桩基施工不单单需要对结构的稳定性和承重力等情况进行考虑，还需要了解冻土对桩基的冻胀作用，因此在施工的过程中需要进行合理的分析研究，采取有效的措施，保障整个桥梁桩基础施工的质量。
参考文献：
[1]赵华卿.浅析冻土地区桥梁桩基础的施工技术[J].中小企业管理与科技，2011（4）：167-168.
[2]曹凤民.冻土区桥梁桩基础施工工艺及方法[J].桥梁隧道，2011（9）：258-259.
[3]朱国祥.冻土地区桥梁桩基础的施工技术[J].民营科技，2011（7）：268
论文作者:裴昌伟
论文发表刊物:《基层建设》2019年第5期
论文发表时间:2019/4/19
标签：冻土论文; 桥梁论文; 桩基论文; 过程中论文; 地基论文; 情况论文; 钻孔论文; 《基层建设》2019年第5期论文;