低温冻土区桥梁桩基混凝土质量控制措施研究

以某桥梁工程项目为例,对低温冻土区域内桥梁桩基混凝土质量控制技术进行分析论述。主要对桥梁桩基施工要点及桩基混凝土质控措施进行研究,研究结果表明,在低温冻土区的桥梁桩基础施工过程中,应掌握相关的施工要点,这是确保桩基整体质量的前提和基础。同时,可针对混凝土配制、运输、灌注、养护等主要施工环节采取有效措施,控制桩基混凝土的质量,确保桩基础达到现行规范标准的质量要求,提高桥梁桩基承载力。

低温多年冻土地基大直径钻孔灌注桩未回冻状态承载性质试验研究

多年冻土地基由于大直径钻孔灌注桩桩身混凝土水化热造成桩周冻土融化,而桩体混凝土灌注初期桩土体系不具备冻结强度,导致钻孔灌注桩初期承载力很低。研究低温多年冻土地基大直径钻孔灌注桩未回冻状态的承载力和变形性质,可为工程施工工期安排提供技术依据。结合青藏铁路索南达杰特大桥工程进行低温多年冻土大直径钻孔灌注桩地温测试及现场静载试验,为此设置桩土界面测温孔(SB)、桩侧测温孔(SC,距离桩壁30 cm)以及未受施工扰动的基准地温孔(JZ)。获得夏季灌注桩混凝土入模温度为11℃,不同龄期桩土体系的地温分布,并分析桩土体系的回冻过程。测试数据表明:混凝土灌注完成30 d以后,桩顶至地表下2 m为正温,地表下2 m到桩底桩身表面均为负温,在-0.43℃^-1.26℃范围内变化;灌注50d以后,桩土界面地温逐渐降低,为-1.0℃^-1.85℃,与未受扰动天然地基地温相比,桩土体系尚未完全回冻。同时进行不同地温条件下基桩的现场静载试验,分析竖向承载力、变形及桩侧摩阻(或冻结力)分布特性。当加载到最大荷载(7 600 kN)时,桩顶竖向位移达到4.93 mm,卸载后未恢复的变形为1.01 mm,说明低温多年冻土地基钻孔灌注桩在未完全回冻状态下(试桩龄期30 d)基桩具有较高竖向承载力,且变形量小。

高海拔多年冻土区路基工程行为对低温多年冻土长期影响的监测研究

青藏铁路路基创造性采用了主动冷却路基的设计理念修建而成,目前铁路已经安全运营超过10年。青藏铁路路基修筑在多年冻土之上,路基下部冻土温度变化是衡量路基是否稳定的关键因素。基于长期(2008—2019年)地温观测资料,对昆仑山垭口南坡青藏铁路K980+000低温多年冻土区块石路基坡脚至坡脚外30 m范围内的冻土上限变化、年际地温变化、季节性地温变化进行分析,研究了路基工程行为对低温多年冻土的长期影响机制。结果表明:冻土地温不断升高,冻土上限逐年下移;与天然孔比较,路基坡脚处地温增温幅度反而较小,主要可能受块石路基冷却效应的影响;冷季与暖季呈现出不对称的增温趋势。冻土路基普遍增温的趋势仍然存在,出于对多年冻土的保护与保证工程稳定性的考虑,应尽量采用冷却路基的思想修建路基。同时,应加强对路基的监测,分析长期增温过程后路基稳定性变化,并对路基下部冻土的变化做出定量研究。

冻土低温施工环境影响的桩基混凝土凝结时程分析研究

冻土低温模拟实验及材料配合比,桩基混凝土凝结时程实验结果及解析,冻土低温环境混凝土温度控制要点。以实验室模拟实验的方式,对冻土区低温环境条件下桥梁桩基混凝土凝结时程影响开展专题分析研究。

介电法仪器在辽宁地区冻土中特性测定的试验研究

介电法土壤水分监测仪器在北方地区受低温冻土影响较大,通过对介电法探针式传感器和导管式传感器冬季野外实验监测数据的对比以及对监测仪器结构特点的分析,证明导管式传感器抗低温能力强于探针式传感器,为北方省份墒情监测建设工程实施方案选择土壤水分监测仪器提供了依据。