CN105507340B - 一种山区桥梁桩基施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种山区桥梁桩基施工方法，包括以下步骤：（1）测量放样：定位桩基的位置；（2）挖孔：挖出桩孔后，在桩孔底部岩体上面扩孔形成扩孔腔；（3）放置钢筋笼和扩大钢筋笼：往桩孔中安放主钢筋笼，在扩空腔处放置扩大钢筋笼；（4）灌注混凝土：采用导管法向桩孔灌注混凝土，并制作承载台；（5）设置锚索：在桩基周围钻孔，安装垂直锚索和水平锚索，并采用孔底返浆法进行注浆，垂直锚索和水平锚索穿过土层打入岩体中。该施工方法简单，桩基承载能力强。
Description
技术领域
本发明涉及建筑工程领域，尤其是涉及一种山区桥梁桩基施工方法。
背景技术
山区陡坡地区地形复杂，地面崎岖起伏大，大多为山地、丘陵和崎岖的高原，交通不便。采用机械成孔，机械设备在陡峭坡体上运输、安装困难，作业场狭小；成孔泥浆、废渣无法排出，大量的泥浆对生态环境保护不利，施工难度大；对于处于松散覆盖层地带，泥浆护壁较为困难，山体在冲击作用下易造成垮塌，安全隐患较大；在机械钻孔过程中遇到侵入桩孔的探头石、石芽、溶沟等倾斜岩面时，成孔就会很困难，钻头端部处于软硬不均的不同岩土层或岩体倾角较大地带会产生偏孔、卡钻、弯孔等问题；还存在钻孔过程中存在裂隙时，出现孔内护壁泥浆突然下降、塌孔或无法继续钻进等问题，施工成本较高；桩基尺寸、外型受陡坡地形地质条件限制，规格不一，如采用机械成孔，需要使用大量机械，从而导致高投入和高造价，并且拖延施工进度。另外由于山区还容易发生山体滑坡、泥石流等事故，要求山区桥梁桩基具有很高的承载力和横向抗力。
中国专利CN 103835284 B公开了一种岩溶地区钻孔灌注桩结构及施工方法，其特征在于结构主要包括钻孔灌注桩、囊袋注浆体、预应力锚索；原溶洞处回填有粘土片石混合物；钻孔灌注桩顶部设置桩顶扩大桩身，溶洞位置设置囊袋注浆体；囊袋注浆体内设置挤扩钢筋笼；钻孔灌注桩周围设置预应力锚索孔，预应力锚索顶部贯穿桩顶扩大桩身。该发明是采用机械钻孔的方法制备钻孔灌注桩，不适应山区地形。中国专利CN 103467014 B公开了一种混凝土，包括以下组分，各组分按照重量份分别为：水泥 180～280 重量份；矿粉 50～70 重量份；粉煤灰50～80 重量份；石子920～980 重量份；碎屑 700～750重量份；砂100～200重量份；水170～200 重量份；减水剂5～9重量份；CTF混凝土增效剂1.8～2.5重量份。该发明采用碎屑取代大部分砂和一部分石子， 充分发挥CTF混凝土增效剂的作用提高水泥颗粒的分散性，提升减水剂的功效；但是该混凝土的抗压强度、耐久性以及抗冲击性能还需要强化。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种施工简单、桩基承载能力强的山区桥梁桩基施工方法。
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种山区桥梁桩基施工方法，包括以下步骤：
（1）测量放样：定位桩基的位置；
（2）挖孔：挖出桩孔后，在桩孔底部岩体上面扩孔形成扩孔腔；
（3）放置钢筋笼和扩大钢筋笼：往桩孔中安放主钢筋笼，在扩空腔处放置扩大钢筋笼；
（4）灌注混凝土：向桩孔灌注混凝土，并制作承载台；
（5）设置锚索：在桩基周围钻孔，安装垂直锚索和水平锚索，并采用孔底返浆法进行注浆，垂直锚索和水平锚索穿过土层打入岩体中；
所述步骤（4）中的混凝土包括以下重量份数的原料：水泥280～300份，煤灰粉60～70份，矿粉20～30份，硅粉10～20份，细集料740～900份，粗集料1000～1100份，水140～180份，聚羧酸减水剂5～9份，复合增强纤维6～12份，聚醋酸乙烯乳液30～75份，分散剂6～10份，有机硅油0.4～0.6份。
优选的，所述水泥为P·O 42.5硅酸盐水泥。
优选的，所述分散剂为甲基纤维素和/或甲基纤维素钠。
优选的，所述细集料为中砂，细度模数为3.0，含泥量为1%～1.5%。
优选的，所述粗集料为石子，含泥量≤2%，粒径≤35mm。
优选的，所述复合增强纤维的制备方法包括以下步骤：
将聚丙烯纤维粉在80～100℃下浸泡在体积分数为20%～30%的NaOH溶液中1h～2h，然后用去离子水洗至中性，在80～100℃下烘干，得到改性聚丙烯纤维粉；然后将改性聚丙烯纤维粉和抗碱玻璃纤维粉按重量比1：3～5混合后，浸入丁二烯基三乙氧基硅烷的乙醇溶液中，超声波反应2h～3h，然后使用乙醇溶液清洗除去纤维表面多余的丁二烯基三乙氧基硅烷，烘干后制备得到复合增强纤维。
优选的，所述抗碱玻璃纤维粉是将长度为30～50mm，单丝直径为11～15μm，密度为2.7g/cm3的抗碱玻璃纤维研磨成粒径≤100μm的抗碱玻璃纤维粉。
优选的，所述聚丙烯纤维粉是将长度为14～16mm，抗拉强度为120～200MPa的聚丙烯纤维研磨成粒径≤100μm的聚丙烯纤维粉。
优选的，所述混凝土的制备方法为：将细集料、粗集料、复合增强纤维混合搅拌4～6min，然后加入水泥、煤灰粉、矿粉和硅粉搅拌4～6min，最后加入水、聚羧酸减水剂、聚醋酸乙烯乳液、分散剂以及有机硅油搅拌4～6min，即制备得到混凝土。
本发明的有益效果是：
本发明的山区桥梁桩基在施工过程中，在桩基的周围安装垂直锚索和水平锚索，其中垂直锚索上端通过锚具固定在承载台上，下端打入岩体中，以增强桩基周围土体的强度。而水平锚索一段固定在承载台上，另一端打入桩基侧边坡上的岩体中，以增强桩基的横向抗力，减少水平位移量。另外，在桩基底部岩体上面扩孔形成扩孔腔，放置扩大钢筋笼，以增加桩基的承载力和横向抗力。
本发明山区桥梁桩基在施工过程中灌注桩基的混凝土中添加了复合增强纤维、矿粉、煤灰粉、硅粉以及聚醋酸乙烯乳液等材料，目的是为了优化混凝土的性能，进而提高山区桥梁桩基抗压强度、抗折强度、抗渗性能以及粘结强度等性能。
复合增强纤维是将聚丙烯纤维粉和抗碱玻璃纤维粉经过改性、超声等工艺处理制备而成的，由于聚丙烯纤维具有优良的耐腐蚀性，电绝缘性，而且抗拉强度高，硬度高，而且价格低廉，但是聚丙烯纤维也有一些弱点，比如低温容易脆裂，耐磨性不足，成型收缩率较大等；而在聚丙烯中添加抗碱玻璃纤维，不仅能保持聚丙烯纤维的优良性能，且其力学性能会得到进一步的提高，成型收缩率减少，耐磨性提高，热性能也得到进一步的提高。将复合增强纤维粉添加在混凝土中，能够在混凝土内部形成三维交错的支撑网络，既可有效的抑制混凝土的塑性收缩开裂，改善混凝土的抗渗、抗冻和抗腐蚀等性能，还能提高混凝土的抗冲击性、柔韧性和抗疲劳性能，但是由于聚丙烯纤维化学性质不活波，极性小，与水泥的相容性比较差，在混凝土中难以分散，而且聚丙烯纤维与抗碱玻璃纤维的相容性也比较差，因此需要对聚丙烯纤维和抗碱玻璃纤维进行改性，本发明使用NaOH对聚丙烯纤维粉进行改性，碱处理在聚丙烯纤维表面引入羟基，改善聚丙烯纤维与水泥和抗碱玻璃纤维的亲和性，另外，碱处理后的聚丙烯纤维的抗拉伸强度和柔韧性均有提高。然后将经碱处理后的聚丙烯纤维粉和抗碱玻璃纤维粉浸入丁二烯基三乙氧基硅烷的乙醇溶液中，在600W～800W的功率下超声反应2h～3h，干燥后制备得到复合增强纤维；由于超声波的空化作用对聚丙烯纤维和抗碱玻璃纤维有冲击和剪切作用，可使聚丙烯纤维和抗碱玻璃纤维发生细纤维化，从而增强聚丙烯纤维和抗碱玻璃纤维的比表面积，可以增强聚丙烯纤维和抗碱玻璃纤维在混凝土中的分散性，增强混凝土的抗收缩、抗裂和防渗性能。而采用丁二烯基三乙氧基硅烷对聚丙烯纤维和抗碱玻璃纤维进行表面处理进一步提高聚丙烯纤维和抗碱玻璃纤维与水泥基体界面的结合力，将其加入混凝土中后，可有效控制混凝土因固塑性收缩、干缩、温度变化等引起的微裂缝，防止或抑止裂缝形成及发展，大大改善混凝土防裂、抗渗、抗冲击能力等作用。
该发明使用的混凝土中使用了矿粉、煤灰粉以及硅粉等矿物粉，能够起到增加密实度、改善界面结构以及减少用水量的效果，另外矿物粉中的活性氧化硅、活性氧化铝等水泥水化析出的氢氧化钙和水泥中的石膏发生二次水化反应，减少水化产物中的氢氧化钙，增加硅酸钙等胶结力较强的水化产物，增加混凝土的强度，减少了由于混凝土温度收缩和干缩产生的裂纹增加的问题。
混凝土中还使用高效减水剂，减少混凝土硬化后由于水逸出形成空隙，减少混凝土渗透性，提高混凝土的致密性，增加抗压强度，降低氯离子的渗透性，而聚羧酸减水剂引入了封闭的微气泡，能隔断毛细管通道，并减少混凝土拌合物的泌水，使泌水造成的渗水空隙减少，改变了混凝土的孔结构，使混凝土抗渗性显著提高，同时这些封闭微气泡对由水结冰所产生的膨胀有一定的缓冲作用，混凝土的抗冻性也能显著提高。
将聚醋酸乙烯乳液加入混凝土中，聚醋酸乙烯乳液与混凝土的水化产物在混凝土浆体内部形成空间网络结构，填充了浆体中的毛细孔和大孔，使混凝土浆体孔径变小，从而使混凝土中浆体与粗集料和细集料之间的联接大大增强，降低混凝土的体积密度，延长混凝土的凝结时间，增强混凝土的抗折强度、粘结强度和抗渗性能。
总之，本发明山区桥梁桩基施工方法工艺简单、桩基承载能力强，施工时使用的混凝土的抗压强度为70.4MPa～85.3MPa，抗折强度为9.5MPa～12.9MPa，极限拉伸率为112 ×10-6～138×10-6，粘结强度为1.37MPa～2.0MPa，表明本发明中使用的混凝土的强度较高；变形能力较好，抗裂性能强，能够增强桥梁桩基的承载力。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
实施例1
一种山区桥梁桩基施工方法，结合图1所示，包括以下步骤：
（1）测量放样：平整施工场地，准确的定位桩基的位置，并设置保护桩；
（2）挖孔：在挖桩孔2的过程中，为了防止塌孔，采用现浇混凝土护壁，一米一支护，护壁混凝土采用C25号混凝土，灌注混凝土时要用振捣棒进行捣固，使混凝土密实，并与四周岩体紧密接触，下层混凝土应将上层混凝土护壁包裹10cm，避免渗水；桩孔完成后，在桩孔底部岩体8上面扩孔形成扩孔腔5；
（3）放置钢筋笼和扩大钢筋笼：往桩孔2中吊放主钢筋笼3后，在扩空腔5现场绑扎扩大钢筋笼4；
（4）灌注混凝土：采用导管法向桩孔2中灌注混凝土，并制备承载台1；
（5）设置锚索：在桩基周围钻孔，钻孔形成后安装垂直锚索6和水平锚索9，锚索采用直径为15.24mm的钢绞线，并采用孔底返浆法进行注浆，注浆料采用P·O 52.5硅酸盐水泥，垂直锚索6顶部穿过承载台1并通过锚具固定，锚索6另一端穿过土层7打入岩体8中，以增加桩基周围土体的强度；然后设置水平锚索9，水平锚索9穿过承载台1并通过锚具固定，另一端固定在岩体8中，以增强桩基的横向抗力，减少水平位移量。
其中混凝土包括以下重量份数的原料：P·O 42.5硅酸盐水泥280份，煤灰粉60份，矿粉30份，硅粉20份，细集料740份，粗集料1000份，水180份，聚羧酸减水剂5份，复合增强纤维6份，聚醋酸乙烯乳液30份，分散剂甲基纤维素6份，有机硅油0.4份。
其中细集料为中砂，细度模数为3.0，含泥量为1%～1.5%。
其中粗集料为石子，含泥量≤2%，粒径≤35mm。
其中复合增强纤维的制备方法包括：
将聚丙烯纤维粉在80℃下浸泡在体积分数为20%的NaOH溶液中2h，然后用去离子水洗至中性，在80℃下烘干，得到改性聚丙烯纤维粉；然后将改性聚丙烯纤维粉和抗碱玻璃纤维粉按重量比1：3混合后，浸入丁二烯基三乙氧基硅烷的乙醇溶液中，在600W功率下超声反应2h，然后使用乙醇溶液清洗除去纤维表面多余的丁二烯基三乙氧基硅烷，烘干后制备得到复合增强纤维。
其中抗碱玻璃纤维粉是将长度为30～50mm，单丝直径为11～15μm，密度为2.7g/cm3的抗碱玻璃纤维研磨成粒径≤100μm的抗碱玻璃纤维粉。
其中聚丙烯纤维粉是将长度为14～16mm，抗拉强度为120～200MPa的聚丙烯纤维研磨成粒径≤100μm的聚丙烯纤维粉。
其中混凝土的制备方法为：将细集料、粗集料、复合增强纤维混合搅拌4min，然后加入水泥、煤灰粉、矿粉和硅粉搅拌4min，最后加入水、聚羧酸减水剂、聚醋酸乙烯乳液、分散剂以及有机硅油搅拌4min，即制备得到混凝土。
实施例2
实施例2与实施例1的山区桥梁桩基的施工方法相同，不同之处在于：
混凝土包括以下重量份数的原料：P·O 42.5硅酸盐水泥282份，煤灰粉61份，矿粉28份，硅粉18份，细集料750份，粗集料1010份，水170份，聚羧酸减水剂6份，复合增强纤维7份，聚醋酸乙烯乳液35份，分散剂甲基纤维素钠7份，有机硅油0.45份。
其中细集料为中砂，细度模数为3.0，含泥量为1%～1.5%。
其中粗集料为石子，含泥量≤2%，粒径≤35mm。
其中复合增强纤维的制备方法包括：
将聚丙烯纤维粉在90℃下浸泡在体积分数为22%的NaOH溶液中1.5h，然后用去离子水洗至中性，在85℃下烘干，得到改性聚丙烯纤维粉；然后将改性聚丙烯纤维粉和抗碱玻璃纤维粉按重量比1：4混合后，浸入丁二烯基三乙氧基硅烷的乙醇溶液中，在700W功率下超声反应2.5h，然后使用乙醇溶液清洗除去纤维表面多余的丁二烯基三乙氧基硅烷，烘干后制备得到复合增强纤维。
其中抗碱玻璃纤维粉是将长度为30～50mm，单丝直径为11～15μm，密度为2.7g/cm3的抗碱玻璃纤维研磨成粒径≤100μm的抗碱玻璃纤维粉。
其中聚丙烯纤维粉是将长度为14～16mm，抗拉强度为120～200MPa的聚丙烯纤维研磨成粒径≤100μm的聚丙烯纤维粉。
其中混凝土的制备方法为：将细集料、粗集料、复合增强纤维混合搅拌5min，然后加入水泥、煤灰粉、矿粉和硅粉搅拌5min，最后加入水、聚羧酸减水剂、聚醋酸乙烯乳液、分散剂以及有机硅油搅拌5min，即制备得到混凝土。
实施例3
实施例3与实施例1的山区桥梁桩基的施工方法相同，不同之处在于：
混凝土包括以下重量份数的原料：P·O 42.5硅酸盐水泥285份，煤灰粉62份，矿粉26份，硅粉16份，细集料780份，粗集料1020份，水160份，聚羧酸减水剂7份，复合增强纤维8份，聚醋酸乙烯乳液40份，分散剂甲基纤维素和甲基纤维素钠各4份，有机硅油0.5份。
其中细集料为中砂，细度模数为3.0，含泥量为1%～1.5%。
其中粗集料为石子，含泥量≤2%，粒径≤35mm。
其中复合增强纤维的制备方法包括：
将聚丙烯纤维粉在85℃下浸泡在体积分数为24%的NaOH溶液中1h，然后用去离子水洗至中性，在90℃下烘干，得到改性聚丙烯纤维粉；然后将改性聚丙烯纤维粉和抗碱玻璃纤维粉按重量比1：5混合后，浸入丁二烯基三乙氧基硅烷的乙醇溶液中，在800W功率下超声反应2h，然后使用乙醇溶液清洗除去纤维表面多余的丁二烯基三乙氧基硅烷，烘干后制备得到复合增强纤维。
其中抗碱玻璃纤维粉是将长度为30～50mm，单丝直径为11～15μm，密度为2.7g/cm3的抗碱玻璃纤维研磨成粒径≤100μm的抗碱玻璃纤维粉。
其中聚丙烯纤维粉是将长度为14～16mm，抗拉强度为120～200MPa的聚丙烯纤维研磨成粒径≤100μm的聚丙烯纤维粉。
其中混凝土的制备方法为：将细集料、粗集料、复合增强纤维混合搅拌6min，然后加入水泥、煤灰粉、矿粉和硅粉搅拌6min，最后加入水、聚羧酸减水剂、聚醋酸乙烯乳液、分散剂以及有机硅油搅拌6min，即制备得到混凝土。
实施例4
实施例4与实施例1的山区桥梁桩基的施工方法相同，不同之处在于：
混凝土包括以下重量份数的原料：P·O 42.5硅酸盐水泥288份，煤灰粉63份，矿粉27份，硅粉15份，细集料800份，粗集料1030份，水150份，聚羧酸减水剂8份，复合增强纤维9份，聚醋酸乙烯乳液45份，分散剂甲基纤维素和甲基纤维素钠各4.5份，有机硅油0.5份。
其中细集料为中砂，细度模数为3.0，含泥量为1%～1.5%。
其中粗集料为石子，含泥量≤2%，粒径≤35mm。
其中复合增强纤维的制备方法包括：
将聚丙烯纤维粉在95℃下浸泡在体积分数为25%的NaOH溶液中1.5h，然后用去离子水洗至中性，在95℃下烘干，得到改性聚丙烯纤维粉；然后将改性聚丙烯纤维粉和抗碱玻璃纤维粉按重量比1：3混合后，浸入丁二烯基三乙氧基硅烷的乙醇溶液中，在650W功率下超声反应3h，然后使用乙醇溶液清洗除去纤维表面多余的丁二烯基三乙氧基硅烷，烘干后制备得到复合增强纤维。
其中抗碱玻璃纤维粉是将长度为30～50mm，单丝直径为11～15μm，密度为2.7g/cm3的抗碱玻璃纤维研磨成粒径≤100μm的抗碱玻璃纤维粉。
其中聚丙烯纤维粉是将长度为14～16mm，抗拉强度为120～200MPa的聚丙烯纤维研磨成粒径≤100μm的聚丙烯纤维粉。
其中混凝土的制备方法为：将细集料、粗集料、复合增强纤维混合搅拌5min，然后加入水泥、煤灰粉、矿粉和硅粉搅拌5min，最后加入水、聚羧酸减水剂、聚醋酸乙烯乳液、分散剂以及有机硅油搅拌5min，即制备得到混凝土。
实施例5
实施例5与实施例1的山区桥梁桩基的施工方法相同，不同之处在于：
混凝土包括以下重量份数的原料：P·O 42.5硅酸盐水泥300份，煤灰粉65份，矿粉25份，硅粉14份，细集料820份，粗集料1050份，水140份，聚羧酸减水剂9份，复合增强纤维10份，聚醋酸乙烯乳液50份，分散剂甲基纤维素和甲基纤维素钠各5份，消泡剂有机硅油0.6份。
其中细集料为中砂，细度模数为3.0，含泥量为1%～1.5%。
其中粗集料为石子，含泥量≤2%，粒径≤35mm。
其中复合增强纤维的制备方法包括：
将聚丙烯纤维粉在100℃下浸泡在体积分数为26%的NaOH溶液中2h，然后用去离子水洗至中性，在100℃下烘干，得到改性聚丙烯纤维粉；然后将改性聚丙烯纤维粉和抗碱玻璃纤维粉按重量比1：4混合后，浸入丁二烯基三乙氧基硅烷的乙醇溶液中，在750W功率下超声反应3h，然后使用乙醇溶液清洗除去纤维表面多余的丁二烯基三乙氧基硅烷，烘干后制备得到复合增强纤维。
其中抗碱玻璃纤维粉是将长度为30～50mm，单丝直径为11～15μm，密度为2.7g/cm3的抗碱玻璃纤维研磨成粒径≤100μm的抗碱玻璃纤维粉。
其中聚丙烯纤维粉是将长度为14～16mm，抗拉强度为120～200MPa的聚丙烯纤维研磨成粒径≤100μm的聚丙烯纤维粉。
其中混凝土的制备方法为：将细集料、粗集料、复合增强纤维混合搅拌5min，然后加入水泥、煤灰粉、矿粉和硅粉搅拌5min，最后加入水、聚羧酸减水剂、聚醋酸乙烯乳液、分散剂以及有机硅油搅拌5min，即制备得到混凝土。
实施例6
实施例6与实施例1的山区桥梁桩基的施工方法相同，不同之处在于：
混凝土包括以下重量份数的原料：P·O 42.5硅酸盐水泥283份，煤灰粉66份，矿粉24份，硅粉13份，细集料850份，粗集料1060份，水145份，聚羧酸减水剂5.5份，复合增强纤维11份，聚醋酸乙烯乳液55份，分散剂甲基纤维素6份，有机硅油0.45份。
其中细集料为中砂，细度模数为3.0，含泥量为1%～1.5%。
其中粗集料为石子，含泥量≤2%，粒径≤35mm。
其中复合增强纤维的制备方法包括：
将聚丙烯纤维粉在80℃下浸泡在体积分数为28%的NaOH溶液中2h，然后用去离子水洗至中性，在90℃下烘干，得到改性聚丙烯纤维粉；然后将改性聚丙烯纤维粉和抗碱玻璃纤维粉按重量比1：4混合后，浸入丁二烯基三乙氧基硅烷的乙醇溶液中，在800W功率下超声反应2h，然后使用乙醇溶液清洗除去纤维表面多余的丁二烯基三乙氧基硅烷，烘干后制备得到复合增强纤维。
其中抗碱玻璃纤维粉是将长度为30～50mm，单丝直径为11～15μm，密度为2.7g/cm3的抗碱玻璃纤维研磨成粒径≤100μm的抗碱玻璃纤维粉。
其中聚丙烯纤维粉是将长度为14～16mm，抗拉强度为120～200MPa的聚丙烯纤维研磨成粒径≤100μm的聚丙烯纤维粉。
其中混凝土的制备方法为：将细集料、粗集料、复合增强纤维混合搅拌4min，然后加入水泥、煤灰粉、矿粉和硅粉搅拌5min，最后加入水、聚羧酸减水剂、聚醋酸乙烯乳液、分散剂以及有机硅油搅拌6min，即制备得到混凝土。
实施例7
实施例7与实施例1的山区桥梁桩基的施工方法相同，不同之处在于：
混凝土包括以下重量份数的原料：P·O 42.5硅酸盐水泥286份，煤灰粉68份，矿粉22份，硅粉12份，细集料880份，粗集料1070份，水155份，聚羧酸减水剂6.5份，复合增强纤维12份，聚醋酸乙烯乳液65份，分散剂甲基纤维素和甲基纤维素钠各3.5份，有机硅油0.55份。
其中细集料为中砂，细度模数为3.0，含泥量为1%～1.5%。
其中粗集料为石子，含泥量≤2%，粒径≤35mm。
其中复合增强纤维的制备方法包括：
将聚丙烯纤维粉在90℃下浸泡在体积分数为30%的NaOH溶液中2h，然后用去离子水洗至中性，在80℃下烘干，得到改性聚丙烯纤维粉；然后将改性聚丙烯纤维粉和抗碱玻璃纤维粉按重量比1：4混合后，浸入丁二烯基三乙氧基硅烷的乙醇溶液中，在700W功率下超声反应2h，然后使用乙醇溶液清洗除去纤维表面多余的丁二烯基三乙氧基硅烷，烘干后制备得到复合增强纤维。
其中抗碱玻璃纤维粉是将长度为30～50mm，单丝直径为11～15μm，密度为2.7g/cm3的抗碱玻璃纤维研磨成粒径≤100μm的抗碱玻璃纤维粉。
其中聚丙烯纤维粉是将长度为14～16mm，抗拉强度为120～200MPa的聚丙烯纤维研磨成粒径≤100μm的聚丙烯纤维粉。
其中混凝土的制备方法为：将细集料、粗集料、复合增强纤维混合搅拌5min，然后加入水泥、煤灰粉、矿粉和硅粉搅拌5min，最后加入水、聚羧酸减水剂、聚醋酸乙烯乳液、分散剂以及有机硅油搅拌6min，即制备得到混凝土。
实施例8
实施例8与实施例7的山区桥梁桩基的施工方法相同，不同之处在于：
混凝土包括以下重量份数的原料：P·O 42.5硅酸盐水泥287份，煤灰粉70份，矿粉20份，硅粉10份，细集料900份，粗集料1100份，水175份，聚羧酸减水剂7.5份，复合增强纤维10份，聚醋酸乙烯乳液75份，分散剂甲基纤维素和甲基纤维素钠各4.0份，有机硅油0.6份。
其中细集料为中砂，细度模数为3.0，含泥量为1%～1.5%。
其中粗集料为石子，含泥量≤2%，粒径≤35mm。
其中复合增强纤维的制备方法包括：
将聚丙烯纤维粉在100℃下浸泡在体积分数为30%的NaOH溶液中1.5h，然后用去离子水洗至中性，在80℃下烘干，得到改性聚丙烯纤维粉；然后将改性聚丙烯纤维粉和抗碱玻璃纤维粉按重量比1：4混合后，浸入丁二烯基三乙氧基硅烷的乙醇溶液中，在750W功率下超声反应2h，然后使用乙醇溶液清洗除去纤维表面多余的丁二烯基三乙氧基硅烷，烘干后制备得到复合增强纤维。
其中抗碱玻璃纤维粉是将长度为30～50mm，单丝直径为11～15μm，密度为2.7g/cm3的抗碱玻璃纤维研磨成粒径≤100μm的抗碱玻璃纤维粉。
其中聚丙烯纤维粉是将长度为14～16mm，抗拉强度为120～200MPa的聚丙烯纤维研磨成粒径≤100μm的聚丙烯纤维粉。
其中混凝土的制备方法为：将细集料、粗集料、复合增强纤维混合搅拌5min，然后加入水泥、煤灰粉、矿粉和硅粉搅拌6min，最后加入水、聚羧酸减水剂、聚醋酸乙烯乳液、分散剂以及有机硅油搅拌6min，即制备得到混凝土。
性能测试
对实施例1～8制备的混凝土的性能进行测试，其中抗压强度、抗折强度和极限拉伸率按照《普通混凝土力学性能试验方法》GBJ81-85测定，粘结强度按照《聚合物改性水泥砂浆试验规程》DL/T5126-2001进行试验，混凝土经自然养护28天后，性能测试数据见表1。
表1 混凝土的性能测试
由表1可以看出，本发明山区桥梁桩基的施工所使用的混凝土自然养护28后的抗压强度为70.4 MPa～85.3 MPa，抗折强度为9.5MPa～12.9MPa，表明本发明中使用的混凝土的强度比较高；另外极限拉伸率为112 ×10-6～138×10-6，说明混凝土的变形能力较好，抗裂性能强；而且混凝土的粘结强度为1.37MPa～2.0MPa，能够缓解混凝土内部的微应力，延迟混凝土的扩张和裂缝，增加混凝土的整体强度。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (8)
1.一种山区桥梁桩基施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）测量放样：定位桩基的位置；
（2）挖孔：挖出桩孔后，在桩孔底部岩体上面扩孔形成扩孔腔；
（3）放置钢筋笼和扩大钢筋笼：往桩孔中安放主钢筋笼，在扩空腔处放置扩大钢筋笼；
（4）灌注混凝土：向桩孔灌注混凝土，并制作承载台；
（5）设置锚索：在桩基周围钻孔，安装垂直锚索和水平锚索，并采用孔底返浆法进行注浆，垂直锚索和水平锚索穿过土层打入岩体中；
所述步骤（4）中的混凝土包括以下重量份数的原料：水泥280～300份，煤灰粉60～70份，矿粉20～30份，硅粉10～20份，细集料740～900份，粗集料1000～1100份，水140～180份，聚羧酸减水剂5～9份，复合增强纤维6～12份，聚醋酸乙烯乳液30～75份，分散剂6～10份，有机硅油0.4～0.6份；
所述复合增强纤维的制备方法包括以下步骤：
将聚丙烯纤维粉在80～100℃下浸泡在体积分数为20%～30%的NaOH溶液中1h～2h，然后用去离子水洗至中性，在80～100℃下烘干，得到改性聚丙烯纤维粉；然后将改性聚丙烯纤维粉和抗碱玻璃纤维粉按重量比1：3～5混合后，浸入丁二烯基三乙氧基硅烷的乙醇溶液中，超声波反应2h～3h，然后使用乙醇溶液清洗除去纤维表面多余的丁二烯基三乙氧基硅烷，烘干后制备得到复合增强纤维。
2.根据权利要求1所述的山区桥梁桩基施工方法，其特征在于，所述水泥为P·O 42.5硅酸盐水泥。
3.根据权利要求1所述的山区桥梁桩基施工方法，其特征在于，所述分散剂为甲基纤维素和/或甲基纤维素钠。
4.根据权利要求1所述的山区桥梁桩基施工方法，其特征在于，所述细集料为中砂，细度模数为3.0，含泥量为1%～1.5%。
5.根据权利要求1所述的山区桥梁桩基施工方法，其特征在于，所述粗集料为石子，含泥量≤2%，粒径≤35mm。
6.根据权利要求1所述的山区桥梁桩基施工方法，其特征在于，所述抗碱玻璃纤维粉是将长度为30～50mm，单丝直径为11～15μm，密度为2.7g/cm3的抗碱玻璃纤维研磨成粒径≤100μm的抗碱玻璃纤维粉。
7.根据权利要求1所述的山区桥梁桩基施工方法，其特征在于，所述聚丙烯纤维粉是将长度为14～16mm，抗拉强度为120～200MPa的聚丙烯纤维研磨成粒径≤100μm的聚丙烯纤维粉。
8.根据权利要求1至7任一项所述的山区桥梁桩基施工方法，其特征在于，所述混凝土的制备方法为：将细集料、粗集料、复合增强纤维混合搅拌4～6min，然后加入水泥、煤灰粉、矿粉和硅粉搅拌4～6min，最后加入水、聚羧酸减水剂、聚醋酸乙烯乳液、分散剂以及有机硅油搅拌4～6min，即制备得到混凝土。
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