浅谈冻土地区桥梁桩基础特性及其施工技术(2)

　　3.2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，内径比桩径大15～20cm；在多年冻土地区护筒埋至冻土上限以下≥0.5m；由于护筒外表面要涂渣油，其埋设方法与常规有所不同。当地表土稳定性较好，施工过程没有地表水时，在钻机就位后，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，护筒外侧预先满涂渣油。护筒准确就位后，护筒外侧与孔壁所形成的空隙用渣油拌制的粗粒土回填密实。

　　(4)钻机就位:钻机利用自动系统就位。钻孔前，应调整机架杆垂直、位置正确，防止因钻杆晃动引起扩大孔径及增加孔底虚土。

　　(5)旋挖钻机干法钻孔:护筒埋设完成后，进行正式钻进。旋挖钻进是利用旋挖钻头钻杆顶的液压马达往下压，同时利用旋挖钻头旋转切入土体，土被挤入料斗中，再提出孔外，直接装入自卸汽车。钻进过程中，根据情况选用不同的钻头。

　　(6)湿法作业:在粘性土、砂类土、碎石类处于地下水位以下，干法作业不能保证孔壁稳定时，采用湿法作业。湿法作业在干法作业基础上增加以下内容:

　　①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。现场设泥浆池、沉淀池各一个，串联并用。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。钻孔过程中，沉淀了中沉淀的废碴由人工装入泥浆车外运至设计指定地点倾倒。

　　②钻孔: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，沉淀后及时排除，并随时注意土层变化，对不同的土层采用不同的钻速、钻压、泥浆比重。

　　③清孔:当钻至设计标高后，经岩样确认到位后，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。不得用加深孔深来代替清孔。

　　④检孔:成孔过程中及成孔以至灌注混凝土之前，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。

　　(7)钢筋笼制作与安装:根据青藏铁路的特殊，针对低温条件，钢筋笼的加工、焊接、安装应符合以下要求:钢筋接长采用预热闪光对焊或闪光→预热→闪光焊工艺。钢筋端面比较平整时，采用预热闪光焊，端面不够平整时，采用闪光→预热→闪光焊工艺。

　　多年冻土区工程从设计到施工都有不同于一般地区的特殊性。青藏铁路通过有关专家多年的试验研究解决了一系列冻土施工的难题，但是通过施工可以发现还有许多问题有待解决，诸如多年冻土地区工程的耐久性有待于实践验证,混凝土耐久性需进一步验证。