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桩基施工论文集

【桩基施工论文集】

浅谈桥梁桩基施工质量保证要点

[摘要]本文从桥梁桩基施工前的准备、挖孔、钢筋笼、浇注砼及成桩等几个方面简单的阐述了桥梁桩基施工及质量保证的要点。

　　[关键词]桥梁桩基施工质量要点

　　一、前言

　　桥梁桩基施工具有机具设备简单,施工操作方便,占用施工场地小,对周围建筑物影响小,施工质量可靠,可全面展开施工,缩短工期,造价低等优点。

因此得到广泛应用。

以笔者所在的地区为例,建成和在建的大部分桥梁采用桩基础,现笔者就关于桥梁桩基施工及质量控制要点简述如下,在此提出的施工及质量保证要点,应是确保整个工程质量与安全的关键。

　　二、准备工作

　　1.在正式施工前应准备必要的工程资料

（1）所建桥梁处工程地质和必要的水位地质资料;

（2）桩基施工图及图纸会审纪要;（3）场地和邻近区域的地下管线（管道、电缆）资料;（4）主要施工机械及其配套设备的技术性能资料;（5）桩基的施工组织设计或施工方案;（6）桩基钢筋砼所用建材（水泥、砂、石、钢筋）的质检报告。

　　2.施工前质量管理措施

（1）施工平面图上应标明桩位、编号、施工顺序、水电线路和临时设施的位置;

（2）制定施工作业计划和劳动力组织计划;（3）制定机械设备、工具、材料供应计划;（4）制定季节性（冬、雨季）施工的技术措施;

　　3.安全措施

　　人工挖孔灌注桩应采取下列安全措施:

（1）挖出的土石方应及时运离孔口,不得堆放在孔口四周1m范围内,机动车辆的通行不得对井壁的安全造成影响。

（2）施工现场的一切电源、电路的安装和拆除必须由持证电工操作;电器必须严格接地、接零和使用漏电保护器。

严禁一闸多用。

照明应采用安全矿灯或12V以下的安全灯。

　　三、灌注桩孔的施工与质量保证要点

　　1.为核对地质资料、检验设备、工艺及施工技术要求是否适宜,桩在施工前,宜进行“试成孔”。

2.开孔前,根据建设单位的测量基准点和测量基线放样定位,经监理复核,用十字交叉法定出孔桩中心。

桩位应定位放样准确,在桩位外设置定位龙门桩。

并派专人负责。

3.当桩净距小于2倍桩径且小于2.5m时,应采用间隔开挖。

4.第一节井圈护壁的中心线与设计轴线的偏差不得大于20mm;井圈顶面应比场地高出150~200mm,壁厚比下面井壁厚度增加100~150mm.5.修筑钢筋砼井圈护壁应保证:

护壁的厚度、配筋、砼强度符合设计要求;上下节护壁的搭接长度不得小于50mm;每节护壁在当日施工完毕;护壁模板在24h后拆除;发现护壁有蜂窝、漏水现象时,应及时补强以防造成事故。

6.挖至设计标高时,孔底不应积水,终孔后应清理好护壁上的淤泥和孔底残渣、积水,然后进行隐蔽工程验收。

验收合格后,应立即封底和灌注桩身砼。

7.成孔的允许偏差应满足:

桩径±50mm,垂直度0.5%,桩位±50mm.且底部扩大段要按设计挖成圆台状,保证尺寸。

四、钢筋笼的制作与质量保证要点

　　1.钢筋进场要验收,要有质保单,并要求作力学性能试验和焊接试验,合格后才能启用。

2.焊条要有质保单,型号要与钢筋的性能相适应。

3.钢筋笼制作严格按设计加工,主筋位置用钢筋定位支架控制等分距离。

主筋间距允许偏差±10mm;箍筋或螺旋筋螺距允许偏差±20mm;钢筋笼直径允许偏差±10mm;钢筋笼长度允许偏差±50mm.4.加颈箍宜设在主筋外侧,以加强对钢筋笼的箍子作用,且不会增加施工难度,主筋一般不设弯钩。

5.钢筋笼搬运和吊装时,应防止变形;安放前需再检查孔内的情况,以确定孔内无塌方和沉渣;安放要对准孔位,扶稳、缓慢、顺直,避免碰撞孔壁,严禁墩笼、扭笼。

6.注意钢筋笼的标高,到达设计位置后应采用工艺筋（吊筋、抗浮筋）固定,避免钢筋笼下沉或受混凝土上浮力的影响而上浮。

7.钢筋保护层的厚度为无护壁时70mm、砼护壁时35mm.保护层用水泥砂浆块制作,当无砼护壁时严禁用粘土砖或短钢筋头代替（砖吸水、短钢筋头锈蚀后会引起钢筋笼锈蚀的连锁反应）。

垫块每1.5-2m一组,每组3个,圆周上相距120°,每组之间呈梅花形布置。

保护层的允许偏差为±10mm.8.当成孔深度与设计深度不同时,钢筋笼长度也宜随之变化,但摩擦桩的钢筋笼长度可不变。

　　五、砼灌注施工

　　1.检查成孔质量合格后应尽快灌注砼。

在灌注砼前,应进行清孔工作,要求孔壁、孔底必须清理干净,孔底无浮渣,孔壁无松动。

孔底沉渣厚度应符合端承桩50mm、摩擦端承桩和端承摩擦桩100mm、摩擦桩300mm.2.当有地下水而渗水量不大时,则应抽除孔内积水后,用串筒法灌注砼,串筒末端离孔底高度不宜大于2m,砼宜采用插入式振捣器振实。

如果渗水量过大,积水过多不便排干,则应用导管法水下灌注砼。

3.砼的粗骨料可选用碎石或卵石,其最大粒径不宜大于50mm,并不大大于主筋净距的1/3。

4.坚持按配合比投料,砼坍落度不宜过大,以5-8cm为宜,每50cm为一层及时振捣,砼灌注要保持连续。

坍落度损失大于5cm/h时,要调整配比。

5.砼拌合料质量控制,每盘砼的拌和时间不得少于90秒,开始搅拌时必须做一次坍落度检测,调整好流动性,且具有较好的粘聚性,灌注时作坍落度损失的观察,以指导砼配合比的调整,拌好的砼应立即使用,有离析现象严禁灌入桩孔。

6.注意桩头砼的标高,应适当超出设计标高,以保证在凿除浮浆层后,桩头进入承台内50~100mm。

7.桩身砼必须留有试件,对直径大于1m的桩,每根桩应有1组试块,且每100m3砼及每个灌注台班不得少于1组,每组3件,试件的制作必须客观真实,严禁“开小灶”。

8.气温高于30℃时注意缓凝,气温低于0℃时注意抗冻。

　　六、成桩质量检验

　　1.砼试块强度的质量检验和桩身动检,桩身动检包括大应变和小应变,可测出桩长、缩径、扩径、断桩及可估算出砼强度,质量检验和桩身动检必须合格。

2.建议有条件的按1~2%抽样,按慢速维持荷载法做竖向静荷载试验,必须满足设计要求。

3.砼灌注过程中必须实行旁站,全员、全过程控制,严格把关。

4要及时跟踪检验,及时评定质量结果。

　　参考文献:

　　[1]混凝土结构设计规范（GBJ10-89）.93、96局部修订.

　　[2]混凝土结构施工及验收规范（GB50204-92）.

　　[3]张素梅,唐岱新.土木结构工程实用手册.黑龙江科学技术出版社,2001.

桩基大溶洞处理施工总结

一、桩基概况

　　广清高速连接线主线高架桥97#-A桩桩基设计直径200cm，设计桩长43.7m，嵌岩桩基础，混凝土标号为C25.

　　二、地质情况

　　根据地质勘察报告资料，该桩地层由上而下为素填土、耕植土、淤泥、粘土、全风化粉砂质页岩、全风化炭质页岩、溶洞、微风化含炭质灰岩、溶洞、微风化含炭质灰岩、溶洞、微风化含炭质灰岩、溶洞、微风化含炭质灰岩。

该桩有四层溶洞呈串珠型分布，上面三个溶洞较小，分别为0.8m、1.2m和1.2m，最下一层溶洞高度为9.1m，四层溶洞总高度为12.3m，溶洞内均为软塑状粘土全充填。

　　三、施工方案的确定

　　针对该桩溶洞较大且呈串珠型分布，施工技术难度较大，该工程又为市重点工程，我公司从严把质量关，确保工程进度，确保施工安全考虑，把该桩做列为重中之重并按设计要求作相关施工监控。

专门组织所有技术人员讨论、研究方案并学习有关溶洞处理方面的知识。

根据该桩溶洞情况，溶洞内全为流塑状粘土全充填，溶洞位置较深，最后确定先采用冲击钻成孔，投放抛填物的方法处理溶洞，后考虑采用下放钢护筒的方案。

　　四、施工前的准备

　　1、人员组织

　　项目部专门组织有关技术人员研究学习有关溶洞处理的措施，并且成立了溶洞处理应急小组。

施工现场派4名技术人员分两班在工地24小时轮流值班，发现问题及时上报处理。

项目部还组织桩基队钻机机长学习溶洞处理的知识，使他们对溶洞处理心中有数。

总之，在人员组织方面，明确分工，各负其责。

　　2、材料准备

　　片石100m3，粘土20m3，水泥10T，编织袋200条，钢护筒30m.

　　3、机械配备

　　装载机40型一台，16T吊车一台，小斗车10辆。

　　五、施工过程控制

　　该桩护筒顶标高为11.005m，设计孔底标高-35.5m，应钻深度46.505m.采用冲击钻成孔，钻头直径2.10m（加大钻头直径，使成孔直径不小于2.1m，为下放钢护筒做准备，钢护筒直径2.09m），钻头质量4000Kg，后换为7000Kg原装钻头。

本桩1月1日开钻，1月16日穿过最后一层溶洞，钻孔深度40.1m.

　　上部松软地层厚度9.29m，钻进速度较快。

泥浆颜色灰黑色，且有臭味。

上面两个溶洞较小，分别为0.8m和1.2m，中间间隔只有10cm，两溶洞已基本联为一体。

钻头钻至最上一层溶洞溶顶以上0.6m时，向孔内抛投片石高度0.5m，以平衡钻头，防止穿破溶洞时出现孔斜。

冲程控制在0.8m，平稳冲砸。

经仔细观察钻头穿破溶洞后钢丝绳无摆动，孔位无偏斜。

钻进溶洞后，无漏浆，钻头进尺稍微加大。

为保证固壁良好，向孔内投放片石1.5m，以0.6m的小冲程钻进，钻进1m后，再次投放片石1.5m，其中夹杂投入粘土，钻进时进尺较小，遂加大冲程至1m，钻进过程中无异常现象发生。

溶洞内钻进时，泥浆比重为1.6.

　　第二层溶洞与第三层溶洞之间为5.4m的微风化含炭质灰岩，岩质较硬，进尺慢，钻头损坏严重。

我部及时进行调整改装钻头（质量4000Kg）换为7000Kg的原装钻头。

第三层溶洞穿破后，未见漏浆现象，由于该层溶洞较小高度只有1.2m，钻头穿破溶顶后随即向孔内投放片石1.5m，并用0.6m左右的小冲程反复冲砸以固壁。

钻进过程中无异常。

　　第四层溶洞最大，溶洞高度为9.1m，溶洞位置在孔深31m至40.1m之间。

钻头进入溶洞后进尺加大。

泥浆有轻微漏浆现象，随即提出钻头，向孔内投入片石及粘土，厚度1.5m，然后以0.6m的冲程冲砸。

进尺1m后泥浆由灰黑色渐变为黄褐色。

根据地质勘察报告溶洞内全为黄褐色粘土充填，实际地层与设计相符。

由于该层溶洞大，抛投的片石大部分取用大直径片石，尺寸25～40cm.溶洞内没有发现大量漏浆现象，粘土未装袋抛投，只是夹杂于片石内投入。

该溶洞处理时，均采用每钻进1m投放片石及粘土1.5m重复钻进的方法。

溶洞内泥浆比重始终控制在1.6以上。

施工过程中由于钻头质量较大，钻机主机出现一点故障，中间间隔了一段时间。

9.1m溶洞处理历时5天。

四层溶洞处理时，泥浆比重均在1.6以上，泥浆未加水稀释，只保持循环，浓度较大。

　　六、处理效果

　　该桩从开钻到穿过最后一层溶洞，历时16天，钻孔深度40.1m.其中溶洞处理共耗时7天，溶洞总高度12.3m.溶洞处理抛投片石共计75m3，粘土18m3.我部采用抛填片石及粘土的方法，成孔质量良好。

钻进过程中无塌孔、吸钻、埋钻及卡钻现象。

钻头上下自如，无孔斜、缩孔现象。

　　七、混凝土灌注

　　混凝土采用垂直导管法进行灌注，采用商品混凝土并派实验人员前往混凝土厂家进行质量控制，根据灌注情况随时调节混凝土性能，较好的满足了施工需要。

现场由专业工程师控制灌注进度并根据地质情况控制埋管深度，保证成桩质量。

当灌注到溶洞位置时保持较大的埋管深度，防止混凝土由于挤破护壁后突然下沉，造成断桩。

施工过程中保持埋管深度不小于5m，没发现混凝土面下降现象。

但当灌注到溶洞位置时，混凝土面上升缓慢，尤其是孔深35m～33m位置时，平均每上升1m需要混凝土8m3左右，混凝土浪费严重。

但翻浆正常，下料顺利。

灌注完毕后，混凝土方量比设计多出60m3.

　　八、体会和心得

　　1、钻头钻至溶顶时，为防止由于溶洞顶板岩层厚度、硬度不均而出现斜孔，除采用抛填片石平衡钻头外，也可采用质量较大的钻头处理。

　　2、溶洞处理时，速度稍微放慢一些或稍停一段时间，可促使片石和粘土的固结利于固壁。

　　3、充填物的溶洞采用抛填物的方法处理是可行的，但为了避免发生缩孔，可采用大块片石。

　　4、溶洞内泥浆浓度要大，比重不小于1.6.

　　5、如孔内泥浆不是大量流失，粘土可不装袋投入。

　　6、因溶洞内为流塑状粘土，即使孔内不漏浆，为加大泥浆浓度，增加固壁的牢固性，也要按片石粘土3:

1的比例加入。

　　7、当处理住漏浆时或到达溶洞位置但不漏浆，要向孔内抛填片石及粘土进行固壁，小冲程反复冲砸，使抛填片石充分挤入孔壁，粘土充分填塞片石空隙，避免混凝土超灌量过大，保证成桩质量。

ＣＦＧ桩基础施工方法

七台河某工程,桩基设计式为水泥粉煤灰碎石桩（简称CFG桩）,单桩设计施工长度15.00m,桩径600mm,桩距1800mm,下面就该桩的施工方法进行介绍。

　　1、施工工艺的选择:

　　根据设计要求,本工程原料储罐区地基采用水泥粉煤灰碎石桩（简称CFG桩）复合地基处理,CFG桩复合地基区别于桩基的主要特点就是:

充分考虑发挥桩间土的承载力,所以施工中应尽可能减小桩间土的扰动,又根据本工程场地地质资料,场区地层上部主要由饱和、具高压缩性、高灵敏度的粉质粘土构成,施工中受到触动影响变化比较大。

因此,为保证桩身施工质量,尽可能减小桩间土的扰动,确保本项目的顺利进行,合理的选择机械施工工艺,是这次CFG桩施工项目顺利进行的关键。

　　长螺旋钻孔-管内泵压砼灌注成桩,具有施工速度快、桩体密实度高、环境噪音影响较低、对周围桩间扰动影响较小、特别是适合地下水位以下的高灵敏度地层等特点,因此:

本CFG桩工程施工工艺拟采用长螺旋钻孔-管内泵压砼灌注成桩工艺。

水下泵送砼,边压砼边拔管,采用置换加固,穿透力强,单桩承载力高,不会受到第二层呈饱和,流塑～软塑状态的粉粘土影响。

并且能够达到设计承载力的要求（单桩承载力特征值≥600kN,复合地基承载力≥210KPa）,对桩的质量有保证。

　　2、施工顺序:

　　结合原料储罐CFG桩结构布局特点及现场地质条件,本工程采取:

从中心向外推进施工（圆环形布桩方式）或从一边向另一边推进施工（正方形或梅花形网格状布桩方式）,根据具体情况,更进一步为了尽可能减小桩间土的扰动,控制施工工艺,发现特殊情况,做出具体的改变,必要时采用间隔跳打的施工方式。

　　3、设备选配:

　　采用KLB-75型步履式长螺旋钻机2台;QZ-60型混凝土输送泵2台;500型强制式搅拌机1台;装载机2台;电、气焊设备1套;水准仪、经纬仪1套等及其他配套设备。

　　4、施工工艺:

　　定位放线→启动桩机对准桩位→桩机调平、钻杆调直→关闭钻头阀门启动锤头钻进到设计桩底标高、同时进行混合料的搅拌→开动混凝土输送泵灌料、同时启动卷扬机提升钻杆直至施工设计桩顶标高→成桩完毕→停机移位至下一桩位。

　　5、主要分部工程的施工方法:

　　1）定位:

将桩机移到指定桩位,对中。

当地面起伏不平时,应调整支腿或平台基座,使桩机底座保持水平、钻杆保持垂直。

一般桩位误差不宜超过2.0CM,钻杆垂直度偏差不超过1.5%。

　　2）钻进成孔:

关闭钻头阀门,启动卷扬机下放钻杆至钻头触及地面时,启动钻机锤头,将钻杆旋转下沉至桩底设计标高。

　　3）混合料搅拌:

按设计配合比配制混合料,严格控制粗骨料粒径,一般选为小10mm-30mm或更小,必要时掺加泵送剂及其它外加剂,混合料坍落度宜为180mm-220mm。

　　4）灌料、提升:

当钻机钻至桩持力层时,开动混凝土输送泵灌料,当输送管及钻杆芯管充满混合料后开始启动卷扬机匀速提升钻杆,边灌料、边提升,直至施工设计桩顶标高,提升速度宜控制在2m/min-3m/min,严禁先拔管后灌料,掌握好灌料与提钻的时间差,尽量避免提升灌料过程中停机待料现象。

在流塑性土中要控制提钻速度,保证成桩质量。

　　5）停灌桩顶标高、移机下一桩位:

尽量控制好桩顶标高停灰面这一环节,在达到技术要求的条件下,做到尽可能少浪费混合料。

　　本工程拟采用KLB-75型步履式长螺旋钻机2台,工期自签定施工合同、施工现场达到开工要求时开工:

本工程CFG桩施工1600棵、累计设计总长度20800.00延长米,计划30棵/每台每天,30天完成任务。

　6、通病及事故处理措施

　　1）堵管:

堵管是长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩工艺常遇到的主要问题之一。

它直接影响CFG桩的施工效率,增加工人劳动强度,还会造成材料浪费。

特别是故障排除不畅时,使已搅拌的CFG桩混合料失水或结硬,增加了再次堵管的几率,给施工带来很多困难。

产生堵管的原因有以下几点:

　　①混合料配合比不合理。

当混合料中的细骨料和粉煤灰用量较少时,混合料和易性不好,常发生堵管。

因此,要注意混合料的配合比,尤其要注意将粉煤灰掺量控制在70kg/m3～100kg/m3的范围内,坍落度应控制在160mm～200mm之间。

　　②混合料搅拌质量有缺陷。

在CFG桩施工中,混合料由混凝土泵通过刚性管、高强柔性管、弯头最后到达钻杆芯管内。

混合料在管线内借助水和水泥砂浆润滑层与管壁分离后通过管线。

坍落度太大的混合料,易产生泌水、离析,泵压作用下,骨料与砂浆分离,摩擦力加剧,导致堵管。

坍落度太小,混合料在输送管路内流动性差,也容易造成堵管。

　　③施工操作不当。

钻孔进入土层预定标高后,开始泵送混合料,管内空气从排气阀排出,待钻杆内管及输送软、硬管内混合料连续时提钻。

若提钻时间较晚,在泵送压力下钻头处的水泥浆液被挤出,容易造成管路堵塞。

　　④冬期施工措施不当。

冬期施工时,混合料输送管及弯头均需做防冻保护,防冻措施不力,常常造成输送管或弯头处混合料的冻结,造成堵管。

冬施时,有时会采用加热水的办法提高混合料的出口温度,但要控制好水的温度,水温最好不要超过60℃,否则会造成混合料的早凝,产生堵管,影响混合料的强度。

　　⑤设备缺陷。

弯头曲率半径不合理也能造成堵管。

弯头与钻杆不能垂直连接,否则也会造成堵管。

混合料输送管要定期清洗,否则管路内有混合料的结硬块,还会造成管路的堵塞。

　　2）窜孔:

在饱和软土层中成桩经常会遇到这种情况,打完一棵桩后,在施工相邻的桩时,发现刚施工的临桩的桩顶突然下落,当桩泵入混合料时,临桩的桩顶开始回升,此种现象称为窜孔。

发现窜孔的条件有如下三条:

1.被加固土层中有松散饱和软土层;2.钻杆钻进过程中叶片剪切作用对土体产生扰动;3.土体受剪切扰动能量的积累,足以使土体发生触变。

由于窜孔对成桩质量的影响,施工中采取的预控措施:

　　①采取隔桩、隔排跳打方法;

　　②设计人员根据工程实际情况,采用桩距较大的设计方案,避免打桩的剪切扰动;

　　③减少在窜孔区域的打桩推进排数,减少对已打桩扰动能量的积累;

　　④合理提高钻头钻进速度。

　　3）桩头空芯:

主要是施工过程中,排气阀不能正常工作所致。

钻机钻孔时,管内充满空气,泵送混合料时,排气阀将空气排出,若排气阀堵塞不能正常将管内空气排出,就会导致桩体存气,形成空芯。

为避免桩头空芯,施工中应经常检查排气阀的工作状态,发现堵塞及时清洗。

　　4）桩端不饱满:

这主要是因为施工中为了方便阀门的打开,先提钻后泵料所致。

这种情况可能造成钻头上的土掉入桩孔或地下水浸入桩孔,影响CFG桩的桩端承载力。

为杜绝这种情况,施工中前、后台工人应密切配合,保证提钻和泵料的一致性。

　　5）桩孔偏斜:

主要因为地面不平,导向设施出现偏差,钻架不正或钻杆弯曲,钻杆刚度不够所致。

另外钻进时土层硬度发生突然变化或遇到障碍物也会导致桩孔偏斜。

施工前应对安装好的钻机设备做全面检查,做到水平、稳固,对钻杆、接头要逐个检查,保证钻杆顺直,有足够的刚度。

在钻进时,土层由软变硬时要少加压慢给进。

　　6）钻进困难:

主要原因为遇到地下障碍物如石块、混凝土块,钻机功率不够或钻进速度太快造成憋钻。

应选用硬质合金钻头,采用合适的钻速。

遇到障碍时如障碍物不深,应进行清除后复钻,如不易挖出则改变桩位。

冻土地区桩基础施工问题的简要研究

摘要:

多年冻土地区桥梁工程往往由于地基的冻融作用,不良冻土地区现象的影响,会产生各种工程病害,从而影响工程使用。

结合大气温度、水文地质条件,混凝土入模温度、冻土初始地温场的影响及相变效应,以传热学为基础,可以得出冻土区单桩地温场控制微分方程、边界和初始条件,以及其空间分析的有限元计算模式。

　　关键词:

冻土地基;桩基础;施工技术

　　冻土区桥梁桩基础施工,会给冻土引进一定的热量,这些热量在自然回冻过程中传到周围的多年冻土中,破坏冻土的稳定冻结状态。

尤其是混凝土灌注桩中的水化热会给稳定的冻土带来很大的热扰动,可能会导致冻土的冻结强度降低,致使桩的承载力严重下降,直接影响施工进度。

所以,研究大气温度、水文地质条件、入模温度、冻土本身的负温对桩自然回冻的影响及其计算模式,可以为施工计划的制定提供理论依据,有很重要的实用价值。

　　1、冻土地基的工程特性

（1）冻胀性

　　在自然界中,受大气温度变化的影响,土体中的水分产生相变,从而土体积膨胀或收缩,膨胀现象,称为土体的冻胀,收缩现象,称为冻土融化。

膨胀现象,是由于土体在冻结过程中,水分冻结成冰,体积膨胀而引起的。

土体的的冻胀性受土体埋深、土体含水量、土颗粒粒径、土体密度等因素影响。

冻土地基的冻胀性,是影响多年冻土区工程结构物尤其是桥梁工程稳定性的重要因素。

（2）冻胀力

　　地基土冻结时,封闭体系中,冻土水分冻结体积扩张的内应力,开放体系中,孔隙水侵入推开土颗粒并冻结所产生的力,称为冻胀力。

冻胀力作用于基础表面,当工程结构物的重量和附加荷载不足以与之平衡时,结构物将在冻胀力的作用下产生冻胀变形,严重将引起结构物的破坏。

根据冻胀力作用于基础表面的部位和方向,可划分为切向冻胀力、水平冻胀力和法向冻胀力三种形式。

切向冻胀力,即平等作用于基础侧表面上的力,法向冻胀力指垂直作用于基础侧表面上的力,法向冻胀力指垂直作用于基础底面上的冻胀力。

切向冻胀力是作用于冻土区基础上的主要力系之一,如果设计时对此考虑不当,则会引起基础在切向冻胀力的作用下产生上拔变形,甚至破坏。

　　（3）融沉性

　　冻土融化过程中,在自重压密作用下,不断产生下沉伴随着孔隙水的消散,即为冻土融沉性。

这个过程不仅是由于冻土中冰转变成水的相变时的体积减小,更重要的是在此过程中产生孔隙水的消散与排泄,土体的孔隙比减小,冻土的融沉性与冻土的粒度成分,含冰量密度及孔隙水的消散等因素密切相关。

2、冻土区桩基础施工技术

　　2.1施工准备

（1）进场前认真学习冻土知识和相应的规范、细则;

（2）桥梁施工前应仔细核对设计文件,对桥梁位的地质进行全面调查与核实,必要时进行补充地质勘探;

　　（3）认真做好机械设备的选型和配套工作,施工机械尽量采用适应高原的高效率机械,并充分考虑功率的降效;

　　（4）根据施工进度计划,做好施工材料的采购和储备;

　　（5）测量控制桩设置在稳定土层或基岩上,用混凝土包裹防护,埋入冻土层的控制桩跨冻融季节使用时,埋深≥2倍的天然上限,桩周回填粗粒土,以防冻融引起桩位变动。

　　2.2施工工艺和方法

（1）钻机选择:

通过青藏铁路施工中的经验以及满足快速施工的原则,在桩基施工时宜采用旋挖钻机成孔。

（2）施工准备:

首先测量放样,定出基础各桩的桩位。

桩的纵横允许偏差≤±5cm,并在桩的前后左右设置护桩,以供随时检测桩中心和标高。

钻孔场地布置尽量以填代挖,以减少对原地表开挖引起的热扰动。

钻机底座下发动机散热部分宜铺设聚苯乙烯泡沫塑料隔热板,以减少对地基土的热侵入。

　　（3）埋设护筒:

在青藏线,护筒除保护孔口,使钻孔作业正常进行外,还是采取有效措施,从而降低冻土对桩基础抗拔力的载体。

具体的做法是,将护筒（下转131页）（上接130页）埋入冻土上限以上一定深度,并按设计要求外表面涂以渣油,成桩后不拆除护筒,以减少外表面的亲水程度,减小冻土对桩基础上拔力。

护筒宜采用5～6mm厚的钢板卷制,内径比