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高速公路施工质量通病预防与处理

2022-09-16 来源:筏尚旅游网


黎洛高速公路第一合同段质量通病防治方案

为有效防治本工程在施工中出现质量通病,防止潜在的不合格的发生,同时避免施工中“常见病”“多发病”的发生,给项目及企业带来不利影响及效益的流失,根据行业内总结的经验及本项目的工程特点编制如下质量通病防治方案。

路基工程

路基工程是确保工程质量的基础,各级人员应对路基工程的质量通病提高足够的认识,采取科学的方式进行防治,在实践中不断总结更好的方法去指导施工,提高工程质量。

路基通病的主要特征及防治措施:

1.1 路基碾压出现“弹簧”

原因分析:

①、碾压时土的含水量超过最佳含水量较多;

②、高塑性粘性土“砂化“未达到应有的效果;

③、翻晒、拌合不均匀;

④、碾压层有软弱层,且含水量过大,在上层碾压过程中,下层弹簧反射

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至上层;

⑤、局部填土混入冻土或过湿的淤泥、沼泽土、有机土、腐殖土以及含有草皮、树根和生活垃圾的不良填料;

⑥、透水性好与透水性差的土壤混填,且透水性差的土壤包裹了透水性好的土壤,形成了“水囊”。

防治措施:

①、避免用天然稠度小于1.1,液限大于40,塑限指数大于18,含水量大于最佳含水量两个百分点的土作为路基填料;

②、清除碾压层下软弱层,换填良性土壤后重新碾压;

③、对产生“弹簧”的部位,可将其过湿土翻晒、拌和均匀后重新碾压;或挖除换填含水量适宜的良性土壤后重新碾压;

④、对产生“弹簧”且急于赶工的路段,可掺生石灰翻拌,待其含水量适宜后重新碾压;

⑤、严禁异类土壤混淆,尤其是不能用透水性差的土壤包裹透水性好的土壤形成“水囊”;

⑥、填筑上层时应开好排水沟,或采取其它措施降低地下水位到路基50cm以下;

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⑦、填筑上层时,应对下层填土的压实度和含水量进行检查,待检查合格后方能填筑上层。

1.2 路基压实度不够;

原因分析:

①、含水量偏离,最佳含水量超过规定值

②、松铺厚度过大;

③、碾压遍数不够或碾压不均匀,局部碾压;

④、压路机质量偏小;

防治措施:

①、确保压路机的质量和碾压遍数符合规定;

②、采用振动压路机配合三轮压路机碾压保证碾压均匀;

③、压路机应进退有序,前后应有重叠;

④、压路机应在接近最佳含水量时进行碾压。

1.3 路基积水严重;

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原因分析:

①、路基碾压表面不平整,表面凹凸不平;

②、路基表面修整不合格,横坡不到位或出现倒坡;

防治措施:

①、路基压实前应按要求进行平整;

②、路基表面应按要求设2%-4%的横坡。

1.4 路肩、边坡松软;边坡冲刷严重,浪窝

现象表现:

路肩松软,一经车轮碾压,即下陷出车辙。边坡呈松散状态,稍触外力,边坡土下溜;边坡受雨水严重冲刷,浪窝;

原因分析:

①、填方路基碾压不到位,使路肩和边坡未达到要求的密实度。

②、填方宽度不够,最后以松土贴坡;

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③、松土填垫路肩,压实机具未走到边缘进行碾压;

④、路基填方属砂性土或松散粒料,所形成的边坡稳定性差。

⑤、过早的削坡而边坡防护工程未能及时跟上;

⑥、未设临时急流槽或拦水梗;每次雨水冲刷后未及时修补路基;

⑦、边坡未植草防护;

防治措施:

①、填方路堤分层碾压,两侧应分别超宽填筑50cm,且应控制碾压工艺,路基边缘也应按要求进行碾压。

②、路基修整时施以削坡,不得有贴坡现象,如有个别严重亏坡,应将原边坡挖成台阶,分层填补夯实。路肩的密实度应达到轻型击实的90%以上。

③、路基填方如属砂性土或松散粒料,其边坡护砌或栽种草皮、灌木丛应及时施工,以保护边坡稳定;如若边坡防护施工滞后,应设临时急流槽、拦水梗和排水沟;

1.5 压实层表面松散;

原因分析:

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①、施工路段偏长,拌和、粉碎、压实机具不足;

②、粉碎、拌和后未及时碾压,表层失水过多;

③、压实层土的含水量低于最佳含水量。

防治措施:

①、确保压实层水的含水量与最佳含水量差在规定的范围内;

②、适当洒水后重新进行拌和碾压。

1.6 路基表面网状裂缝;

原因分析:

①、土的塑性指数偏高或为膨胀土;

②、碾压时含水量偏大,且未能及时覆土;

③、压实后养护部到位,表面失水过多。

防治措施:

①、采用合格的填料,或采取掺灰处理;

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②、选用符合规范要求的土填料修筑路基,确保压实层土的含水量接近最佳含水量;

③、加强养护,避免表面过分失水;

④、认真进行施工组织安排。

1.7 路基表面起皮;

原因分析:

①、压实层土的含水量不均匀且失水过多;

②、为调整高度而贴补薄层;

③、碾压机具不足,碾压不及时,未配置脚轮压路机。

防治措施:

①、确保压实层土的含水量均匀且与最佳含水量差在规定范围内;

②、认真进行施工组织计划,配备足够合适的机具保证翻晒均匀、碾压及时。

1.8 路基压实度超密;

原因分析:

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①、未认真进行标准击实试验,最大干密度误差较大;

②、路基填料不均匀;

③、采用重型压实机械,压力功偏大。

防治措施:

①、在取土坑取由代表性的土样认真进行标准击实试验,不同土样应分别进行标准击实试验;

②、选择均匀的填料。

1.9 路基灰土灰剂量不均、不够;

原因分析:

①、路基土的砂化不充分;

②、路基掺灰未按工艺要求划格洒灰;

③、拌和不均匀;

防治措施:

①、液性较大粘性土应充分砂化;

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②、应严格按渗灰路基施工工艺进行洒灰、粉碎拌和,采用稳定土拌和机进行拌和。

1.10 路基填筑过程翻浆;

作为道路工程的一个典型病害,路基翻浆主要发生在路基土质不良、潮湿、冰冻等地区,而施工中出现的路基翻浆主要指路基土在压实时产生受压处下陷,四周弹起,如弹射般上下抖动,使路基土形成软塑状态,体积没有压缩,压实度达不到要求,即常说的弹簧土。如何防治道路翻浆这一病害,保证路面畅通,是道路工程长期需解决的问题。

翻浆原因分析:

①、当填土为黏性土,含水量过大,而水分又无法散发,在这种情况下

进行压实,就会产生翻浆。

②、下卧层比较软弱,含水量过大,在其上层碾压过程中,下层产生翻

浆将会反映到上层翻浆,或者下层水分通过毛细作用,渗入上层路基,增

加了上层路基土的含水量,引起翻浆。

③、施工时过度的碾压,使填土颗粒之间空隙减小,水膜增厚,抗剪力

减小,引起翻浆。

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④、填料的性质决定了路基的填筑质量,如粉性土、黏性土属冻胀性较

强的土,这种土最容易产生翻浆。

⑤、影响翻浆的主要因数有:土质、气候、水分、行车与养护等。

防治措施:

①、换填土壤。把翻浆路段上的土挖出来,换填40cm-60cm厚的砂性土,压实后从铺路面,本法适合翻浆较严重路段。

②、在翻浆已破坏的土路上,可在该路段上铺撒适量石灰并捣夯,使石灰渗入路基中,形成灰土路基,提高路基的水稳性。

③、提高路基高度是效果显著、经济适用、简便易行的常用方法。

④、铺设隔离。A、透水性隔离层:透水性隔离层可以采用碎石、砾石、粗砂或炉渣等,其厚度一半为10cm-20cm。为防止淤塞应在隔离层上、下铺设1cm-2cm泥炭、草皮或炉渣、石屑等适水性材料做隔淤层。隔离层应高出地面10cm-30cm,并向路基两侧做成3%-4%的横坡和边坡,街头的地方,要用大块的碎砾石铺进50cm。B、不透水隔离层:分为不封闭式和封闭式两种。前者适用于一段路基,用于隔断毛细水;后者使用与地面排水困难或地下水位较高的路段,用于隔断毛细水和横向渗水。

⑤、保持路面平整,做好路面排水,防止雨水渗入路基内部。

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1.11 桥背、涵背填土工后不均匀沉降;

原因分析

①、地基强度不同

桥台和台后路基的地基一般情况为同一类型的地层,但一般仅对桥台地基进行加固处理设计,而对台后填方路段下的地基一般不进行加固处理设计,台后填方的基础沉降变形远大于桥台地基变形,同时桥涵是刚性体,路基是柔性体,因而桥台和台后填方段产生差异沉降变形,导致桥头跳车。

②、台后填料不当

施工时对桥台台后的回填材料质量把关不严,材料粒径、级配没有达到设计及施工规范要求,填料含水量不合适,试验标准击实不准确。施工人员用料不当、控制不严,未能达到设计要求。

③、台后填料压实不足

在台背回填的施工中,未能很好控制分层厚度,压路机碾压遍数不够,致使台背填料压实度达不到设计和规范要求。此外,为避免破坏桥台结构,重型压路机不能过于靠近,也往往使靠近桥台部位的填方体不易达到设计和压实度要求。

④、台后填料或地基受渗水侵蚀

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在桥台和台后填方之间或者锥坡部位,降水易沿路面或锥坡体下渗,下渗水对土类填料易产生侵蚀和软化,降低强度,从而导致填方体变形。对砂砾石类填料,一般填方体中部压力大,向两侧边坡压力逐渐减小,从而使地基产生凹形沉降变形,当水沿砂砾石下渗到地基后,下渗水不易快速排泄,从而软化地基,并加速地基的变形。

防治措施

①、对地基进行加固处理 。

进行回填前,首先了解地基地质情况,并进行地基承载力试验,取样做土的含水量、密度和剪切试验。对桥台附近地基进行强夯或蓝派压路机进行加固处理,消除地基土层被压缩的影响,对特殊地基,在分段计算填方自重压力后,采用换填灰土或砂砾,做混凝土垫层,打挤密桩、水泥搅拌桩等方法进行处理。

②、回填材料的选择

台背回填应宜采用透水性材料,采用天然砂砾必须控制最大粒径不能超过分层厚度的2/3,并不能含有杂质,含泥量不能超标。如使用灰土,必须经过剂量滴定,重型击实,含水量等试验确定达到规范要求,拌和用土不得含有泥草、腐植物或冻土块。 在一些高速公路的施工中对透水性材料采用水沉法加快沉降,增加密实度。具体做法是在基底处理时满铺防渗土工布,土工布上布设排水管,然后正常回填,每回填2-4m高,即进行蓄水沉降(水可以通过排水管渗到路基外侧临时排水沟中),密实效果较明显。 桥台耳墙和牛腿下不易压实,会留下质量隐患,可采用片石砌筑。

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③、工合成材料的应用

合理设置抗拉土工隔栅,既可以减少路堤填筑后的地基不均匀沉降,又可以提高地基承载能力,同时也不影响排水。抗拉土工隔栅宜从底到上隔层设置,可保护台背的整体稳定性,防止局部沉降。

④、台背填方的碾压、

台背回填尽量与路基填筑同步进行。合理安排工期,留有足够的自然沉降时间。

回填灰土应分层填筑并严格控制含水量,分层松铺厚度须小于15cm。回填时尽可能使用大型压实机械,当受场地限制时,可采用横向碾压法,以能使压路机尽量靠近台背进行碾压。不能使用压路机碾压处,使用手扶式冲击夯进行夯实。对于涵洞肥槽的回填采用开台阶的方法,每层台阶的厚度不超过50cm。进行台背回填施工时,要注意填料土压的平衡,不得发生偏压,回填压实度必须达到96%以上。

为使桥台填方达到要求的密实度,必须完善施工工艺、方法和施工质量管理。桥涵端部路堤与桥涵是两种不同性质的结构物。为了使两者之间的沉降差尽量小一些,可将该处路堤的压实要求在现有基础上有所提高。除了路基顶部土层可提高至98%或更高以外,整个路堤的压实度都应尽量提高。为提高压实度,压实土层厚度可以适当减薄以及增加压实遍数。在施工管理上,应委派专人负责桥涵回填,试验密切配合,层层把关,确保回填质量。 设置完善排水措施

如果台背回填材料采用灰土,施工时保证施工中的排水坡度,设置必要的地下排水措施。另外,在桥台与填方段结合处及过渡段的路面下设置二灰砂砾垫层,防止路面下渗水进入填方体。

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1.12 填方路堤工后沉降迅速或不均匀沉陷,路面纵横坡变碎、行车颠簸;路面出现纵向裂缝,严重时裂缝变宽,裂缝向土路肩边缘伸展,裂缝处呈现错台,形成滑裂面; 路面出现横向通裂,裂缝处出现错台。

原因分析:

⑴、地质勘测资料不全,特别是一些需要进行地基处理的原沟塘地段没有堪查清楚,对横向地层分布情况也钻孔较少或静力触探布点不足,设计依据不充分。

⑵、设计拟采取的软基处理方法不当,设计处理深度不够,处理效果不明显。

⑶、软土地基处理设计不设渐变段造成处理路段与非处理路段交界处形成沉降突变。

⑷、等载或超载预压路段预压期预计不足。

⑸、软土地基路段高填土路基未按规范规定设置反压护道或反压护道宽度不足,造成填筑过程及运营过程中产生较大的地面侧向变形,强度降低甚至导致滑动破坏。

⑹、高填土路段,特别是严重缺土路段,对填料的调查选择欠周到,设计取土坑沿深度方向土质变化未能列明,造成施工中不同土类的填料混填或分段填筑,且因不同土类的可压缩性和抗水性能的变异,形成不均匀沉降。

⑺、 高填土路堤设置的暗埋式通道设计长度不足,不能满足超宽碾压要求。

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⑻、 路基排水设计不完善。

施工方面:

⑴、 软基处理未达到设计深度,原材料进场未按产品质量要求严格检验,导致处理效果达不到设计要求。

⑵、软土地基路段路堤填土速度过快。

⑶、 使用不适宜的填料又未采取相应的改良措施或措施不到位。

⑷、不同土类的填料混填或分段填筑形成抗水性、压缩性的变异。

⑸、填挖交界或非全宽填筑或分段填筑时交接面未作妥善处置形成的沉降差。

⑹、施工中不注意路基排水,遇雨浸泡路基,后续施工中又未能及时复压。

⑺、路堤填料含水量控制不严,填土压实度达不到要求。

⑻、分层填土辗压时压实层厚度偏厚,压实质量差。

⑼、分层填土未经初步找平,压实不均匀。

⑽、施工检测取样未按规程操作,实测压实度存在虚假现象。

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⑾、巨粒土或粗粒土中所含漂石粒径过大难以压实均匀。

⑿、高塑性粘性土填筑路堤工序不连续,造成工后压实度下降。

⒀、特殊地区的路基施工未按规范操作。

防治措施

设计方面:

⑴、对路线经过的地形、地貌、水文地质条件应进行详细探查,尤其必须对特殊路基的设计提供更为详实的资料。

⑵、 软土地基处理设计

必须根据不同的路堤高度(折算成附加荷载),不同的软土埋深、层厚和土性,分段计算分析在天然地基状态下的稳定与沉降情况。进行计算分析经过多方案比选确定满足稳定和工后沉降标准要求的方案。 软土地基处理设计必需设置渐变段以避免路基沉降突变,渐变段的设计应按特殊设计要求进行,并需对侧向变形作出考虑。

⑶、基底设计

为利于实行填前压实,若遇地表湿软,设计可考虑换土或掺石灰、水泥或铺设土工布等措施;地下水位高或常年积水路段,除需完善降、排水设施外还宜设置隔水层(如用砂砾、碎石等渗水

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材料)。

⑷、路基填料的采用应对拟定取土坑或借土料场沿深度方向的土层分布、土性、含水量进行调查,并列表说明,避免不同土性填料的混填或分段填筑。 避免使用不宜于填筑路堤的填料,确有困难时必须提出改性措施及技术质量指标,但不能用于易产生稳定问题和下沉等敏感的部位。

⑸、填土路堤设计应考虑采用土肩及边坡防护或用急流槽将水引离路堤,保证高填土路堤边坡稳定,护坡道的宽度应依照有无软土地基、填料的性质、取用的边坡坡率进行综合设计。

⑹、减少粘性土路堤结构的压缩变形,在采用掺灰处理的基础上可再掺加少量水泥(掺灰剂量宜适当调整),设计工艺上采用先掺灰(提倡采用生石灰粉)改良土性再掺水泥进一步改良土性以提高路堤结构刚度。

施工方面:

⑴、工单位必须根据交通部有关施工规范、规程、工程质量检验评定标准及建设单位招标文件要求、编制施工组织设计,提出自检要求,对施工全过程实施有效的质量控制和管理,在交工验收时,施工单位应提交完整真实的施工原始记录、试验检测数据、分项工程自检数据等质量保证资料。

⑵、于地下水的埋置深度和地面水对填方路基的稳定性及施工影响,施工前应根据设计进行补充调查,并采取相应的隔水,疏水措施。

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⑶、基处理要点 :

①、施工顺序:无论何种处理方法,都应按设计要求先开沟排水,再清表整平原地面,做好填前压实,并整出一定的横坡度。设计竖向排水体处理的地基,应在铺设下半层砂或砂砾垫层后,方可打设排水体。排水体顶端,应按设计预留一定的长度(30cm左右),最后再铺设上半层砂或砂砾层。设计采用复合地基处理的地基,应在原地面整平后,采用轻型碾压机械适当碾压,使之符合规范和设计要求后,再作地基处理。沟塘必须在清淤换填分层碾压至相邻地面高程后,方可进行地基处理。

②、所有用于地基处理的材料,都必须按规范和设计要求的质量指标采购、堆放和使

③、保证施工质量的措施要求 :

软基采用塑料排水板处理时,其机械设备性能应符合接地压力与处理地基的承载力相适应;打设塑料排水板严禁出现扭结、断裂和撕破滤膜等现象。剪断板体时,要预留足够的外露长度。施工中,应按设计要求严格控制板体的打设标高。土工织物铺设时,要求做到绷拉无皱折。

水泥搅拌桩处理时,其施工机械应按水泥喷入的形态(即粉喷法或湿喷法),采用不同的施工机械组合。采用粉喷法,其粉体发送器必须配有粉料计量装置,并准确记录水泥的瞬时喷入量和累计喷入量,施工前应先以实际使用的水泥,进行室内配方试验,符合设计要求后应进行不少于5根的成桩工艺试验,取得满足设计喷入量的钻进速度、提升速度、搅拌速度、喷气压力、单位时间喷灰量等技术参数;确定搅拌的均匀性;掌握下钻桩提升的阻力情况,选择合理的技术措施;根据地层、地质情况确定复喷范围。复搅深度必须保证大于6m,粉喷桩的检测可采用静力触探或钻芯取样试验法。

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挤密碎石桩处理时,需采用DE40-60系列管式振动沉桩机,内置平底活页式桩尖,桩管直径一般为377mm或426mm,并设有二次投料口,最大沉桩深度能达20m。施工顺序从四周边开始向中心进行,相邻两根桩必须跳跃间打。施工过程中,应及时挖除桩管带出的泥土,孔口泥土不得掉入孔口。施工中应记录沉桩深度、制桩时间,每次碎石灌入量,反插次数等,并按规定作质量自检记录,施工中如发现土层有较大变化,投料量或沉桩速度异常应立即停工,并报告监理。

⑷、 路堤填筑要点

①、路堤填筑与速率控制:地基处理完成后,应适时进行路堤填筑。对于竖向排水体处理地基完成后,即可填筑;对于水泥搅拌桩处理的地基,应在一个月后填筑。其填筑速率要动态控制,当日变形量沉降不大于10mm/d,水平位移不大于3mm/d时,一般可以正常填筑;若日变形(沉降和位移)陡增,就必须增加测次,分析原因,并及时采取必要的措施(如停止加载或减缓填土速率或卸载等)。

②、填筑宽度,应按设计施工坡率超宽碾压要求控制。摊铺厚度,要拉线控制,并经常检查。

③、堆载预压与沉降补方:堆载预压时间越长,工后沉降就越小。因此,对有预压要求的路段,在施工中应尽可能早地安排堆载。堆载顶面要平整密实有横坡。沉降后应及时补方,一次补方厚度不应超过一层填筑的厚度,并适当压实。施工单位每月均应测定沉降量,并向监理报告一次。严禁在预压期不补填,而在预压后期,或在路面施工时一次补填的做法,以免引起过大的沉降发生。

④、位移观测:对于路堤施工的安全稳定,位移的观测比沉降观测更重要。施工时必须按规

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定埋设位移观测桩,并坚持正常观测记录。

⑸、 细粒土(含粉土、粘性土等)易受降雨及气温等的综合影响,在施工组织设计中应合理安排工期,组织连续施工,雨后必须复压,过冬要注意覆盖,后续施工前必须复验。

⑹、 应针对粉性土在填筑过程中的稳定性(如雨水冲刷等)进行分析并采取临时排水措施。

⑺、 路基施工过程应针对不同性质的填料及辗压工具性能选用不同的压实厚度,如轻型钢轮压路机适用于各种填料的预压整平,重型钢轮压路机适用于细粒土、砂类土和砾石土,重型轮胎压路机适用于各类土,尤其是细粒土,羊足碾则需与钢轮压路机配合使用,对细粒土的压实效果较佳,振动压路机则宜于用作砂类土、砾(碎)石土和巨粒土,若用于细粒土的碾压则效果相对较差。

⑻、 填料的含水量对压实效果影响极大,施工前应根据标准击实试验取得的数据,按照施工气候条件及试压结果作出适量调整。

⑼、 过湿粘性土的处理推荐使用生石灰粉替代块灰改良土性,另掺2%~3%的水泥(需由试验确定,石灰掺量可适当调整)以增加压实层的早期强度和刚度,减少压缩沉降。

⑽、 对采用粗粒或巨粒土填筑路基时应根据压实机械的性能合理确定分层压实厚度,并需对最大粒径加以控制,一般路床下层最大粒径以不大于压实层厚的2/3为宜,超过限定粒径的巨粒料应在出料场前先加以剔除,路床最上层应控制粒径小于10cm,以利于路床顶面平整度的控制。

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1.13 超厚回填,倾斜碾压,填土不符合要求,带水回填均造成回填土达不到标准要求的密实度。

(一)超厚回填

1、现象:一种是路基填方,一种是沟槽回填土,不按规定的虚铺厚度回填。严重者,用推土机一次将沟柏填平。

2、危害:不能将所铺层厚内的松土全部达到要求的密实度。如是道路,将造成路基和路面结构沉陷,如是管道,其胸腔部位便达不到要求的密实度,使胸腔部位的土压力小于管顶土压力和地面荷载,可能造成管体上部破裂,无筋管还可能被压扁。

3、原因分析:

(1)、施工技术人员和操作工人对上述危害不了解或认识不足。

(2)、技术交底不清或质量控制措施不力。

(3)、施工者有意偷工不顾后果。

4、治理方法:

(1)、加强技术培训,使施工技术入员和操作人员了解分层压实的意义。

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(2)、要向操作者作好技术交底,使路基填方及沟槽回填土的虚铺厚度不超过有关规定。

(3)、严格操作要求,严格质量管理;惩戒有意偷工者。

(二)倾斜碾压

1、现象:在填筑段内随高就低,使碾轮爬坡碾压。

2、原因分析:在填筑段那未将底层整平,即进行填筑,或在沟槽内填筑高度不一,使碾轮在帶有纵坡的状态下碾压。

3、危害:碾轮压实重力产生分力损失,在纵坡上使碾轮重不能发挥最大的压实功能,坡度越大损失的压实功就越大。

4、治理方法;在路基总宽度内,应采用水平分层方法填筑。路基地面的横坡或纵坡陡于1:5时应作成台阶。回填沟槽分段填时,应分层倒退留出台阶。台阶高等于压实厚度,台阶宽不小于1m。

(三)挟带大块回填

1、现象:在填土中带有大砖块、大石块、大混凝土块、大硬土块。

2、危害:填土中挟带块状物,妨碍土颗粒间相互挤紧.达不到整体密实效果。另一方面块状物支垫碾轮,产生叠砌现象,使块状物周围留下空隙,日后发生沉陷。

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3、原因分析:

(1)、不了解较大块状物掺入土中对夯实的不利影响。

(2)、不愿多运弃土方和杂物。

(3)、或交底不明确,或控制不严格。

4、治理方法:

(1)、在回填土交底中要向操作者讲明带块状物回填的危害,使操作者能自觉遵守.

(2)、要严格管理,对填土中的大砖块、大石块、大混凝土块要取出,对大于10cm的硬土块打碎或取出。

(四)挟带有机物或过湿土的回填

1、现象:在填土中含有树根、木块、杂草或有机垃圾等杂物,或过湿土。

2、原因分析:

(1)、路基填土中不能含有机物质,本是最基本常识,主要是施工操作者技术素质过低,管理者控制不严。

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(2)、取土土源含水量过大;或备土遇雨,造成土的过湿,又不加处理直接使用。

3、危害:有机物的腐烂,会形成土体内的空洞。超过压实最佳含水量的过湿土,达不到要求的密实度,都会造成路基不均匀沉陷,便路面结构变形。

4、治理方法:

(1)、属于填土路基,在填筑前要清除地面杂草、淤泥等,过湿土及含有有机质的土一律不得使用。属于沟槽回填,应将槽底木料、草帘等杂物清除干净;

(2)、过湿土,要经过晾晒或掺加干石灰粉,降低至接近最佳含水量时再进行摊铺压实。

(五)带水回填

1、现象:多发生在沟槽回填土中,积水不排除,带泥水回填土。

2、危害:带泥水回填的土层其含水量是处于饱和状态的,不可能夯实。当地下水位下降,饱和水下渗后,将造成填土下陷,危及路基的安全。

3、原因分析:由于地下水位高于槽底;又无降水措施,或降水措施不利,或在填土前停止降水,地下水积于槽内。或因浅层滞水流入槽内,雨水或其他客水流入槽内,不经排净即行回填土。

4、治理方法:

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(1)、排除积水,清除淤泥硫干槽底,再进行分层回填夯实;

(2)、如有降水措施的沟槽,应在回境夯实完毕,再停止降水;

(3)、如排除积水有困难,也要将淤泥清除干净,再分层回填砂或砂砾;在最佳含水量下进行夯实。

(六)回填冻块土和在冻槽上回填

l、现象:冬季施工回填土时回填冻土块或在已结冻的底层上回填。

2、原因分析:

(1)、技术交底不清,质量管理不严。冬施措施未加规定。

(2)、槽底或已经夯实的下层,未连续回填又不覆盖或覆盖不利(草帘刮跑或过薄),造成受冻。

3、危害:

(1)、因膨胀的冻块融解,在填土层中形成许多空隙,不能达到填土层均匀密实,如回填大冻块其周围受冻块支垫也不能夯实。

(2)、土体一经结冻,体积膨胀,化冻后会造成回垣下沉。

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4、治理方法:

(1)、施工管理人员应向操作工人做好技术交底;同时要严格管理,不得违章操作。

(2)、要按规范要求:道路下沟槽回境土“当年修路者,不得回填冻土”要掏挖堆存土下层不冻土回填,如堆存土全部冻结或过湿,应换土回填。

(3)、回填的沟槽如受冻,应清除冻层后回填。在暂时停顿或隔夜继续回填的底层上要覆盖保温。

(七)不按段落分层夯实

1、现象:路基下沟槽回填土或者境筑路基,段落分界不清,分层不明,搭茬处不留台阶,碾压下段时,碾轮不到位或边角部位漏夯(压)。

2、原因分析:

(1)、不按分段、水平、分层技术要求回填,而是随高就低,层厚不一的胡乱回填。

(2)、分段回填的搭荐不是按每层倒退台阶的要求填筑和碾压。

(3)、无法碾压的边角部位,采用夯打。

3、危害:造成搭茬处碾压不实,分层超厚处密实度不达标,边角处漏夯等都会陷造成路基

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日后不均匀沉降,路面变形。

4、治理方法:

(1)、要按规范要求,分段、水平、分层回填,段落的端头每层倒退台阶长度不小于1m,在接填下一段时碾轮要与上一段碾压过的端头重迭。

(2)、槽边弯曲不齐的,应将槽边切齐,使碾轮靠边碾压;对于检查井周或其他构筑物附近的边角部位,应用动力夯或人力夯夯实。

防治高速公路路基质量通病,一是要确实提高对质量重要性的认识;二是要提高各部门的业务和管理素质;三是强化质量管理体系;四是认真执行批准的设计文件和贯彻标准规范的各项要求;五是加快治理路基质量通病的步伐。

桥梁工程

一、下部构造

挖孔桩基础

1.1 挖孔桩施工时,因护壁质量问题,在挖孔过程中或成孔后,出现坍孔。

原因分析

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①、桩孔较深、土质较差。

②、出水量较大或遇流砂、淤泥。

③、护壁砼未按要求施工。

防治措施

①、如桩孔较深、土质较差、出水量较大,应采用就地灌注混凝土护壁,每下挖1~2m,灌注一次,承随挖随进行护壁。护壁厚度一般采用15~20m。特殊情况下需加钢筋提高护壁稳定性。

②、在出水量大的地层中挖孔时,可采用下沉预制钢筋混凝土圆管护壁。

③、如土质较松散,而渗水量不大时,可考虑用木料作框架式支撑或基木框架后面铺架木板作支撑。

④、流砂。

在开挖过程中如遇细砂、粉砂层地质时,再加上地下水的作用,极易形成流砂,严峻时会发生井漏,造成质量事故,因此要采取有效可靠的措施。

a、流砂情况较轻时

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缩短一次开挖深度,交正常的1m左右一段,缩短为0.5m,以减少挖层孔壁的暴露时间,及时进行护壁混凝土灌注。当孔壁塌落,有泥砂流入而不能形成桩孔时,可用编织袋装土逐渐堆堵,形成桩孔的外壁,并保证内壁尺寸满意设计要求。

B、流砂情况较严重时

常用的办法是下钢套筒,钢套筒与护壁用的钢模板相似,以孔外径为直径,可分成4~6段圆弧,再加上适当的肋条,相互用螺栓或钢筋环扣连接,在开挖0.5m左右,即可分片将套筒装入,深入孔底不少于0.2m,插入上部混凝土护壁外侧不小于0.5m,装后即支模浇注护壁混凝土若放入套筒后流砂仍上涌,可采取突击挖出后即用混凝土封闭孔底的方法,待混凝土凝聚后,将孔心部位的混凝土凿开以形成桩孔。也可用此种方法,直至已完成的混凝土护壁的最下段,使孔位倾斜至下层护壁以外,打入浆管,压注水泥浆,使下部土壤硬结,提高周围及底部土壤的不透水性,以解决流砂质量问题及现象。

⑤、淤泥质土层

在碰到淤泥等软弱土层时,一般可用木方、木板模板等支挡,并要缩短这一段的开挖深度,及时浇注混凝土护壁,每次支挡的木方、木板要沿周边打入底部不少于0.2m深,上部嵌入上段已浇好的混凝土护壁后面,可斜向放置,双排布置互相反向交叉,能达到很好的支挡效果。

⑥、除做好护壁工程外,还应配备一定的排水设备,以备使用。

1.2 桩基砼灌注砼出现离析,砼强度不足。

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原因分析

①、混凝土原材料及配合比有问题,或搅拌时间不足。

②、灌注混凝土时未用串筒,或串筒口距混凝土面的距离过大(大于2m),有时在孔口将混凝土直接倒入孔中,造成砂浆和骨料离析。

③、在孔内有水时,未抽干水就灌注混凝土。应该采用水下灌注混凝土时而采用了干浇法施工,造成桩身混凝土严重离析。

④、灌注混凝土时未能将护壁的漏水堵住,致使混凝土表面积水较多,而未清除积水就继承灌注混凝土,或采用水桶排水,结果连同水泥浆一同排出,造成混凝土胶结不良。

⑤、局部需排水挖孔时,在灌注某一桩身混凝土的同时或混凝土未初凝前,附近的桩孔挖孔工作未停止,继续挖孔抽水,且抽水量较大,结果地下水将该孔桩身混凝土中的水泥浆带走,严重时混凝土呈散粒状态,只见石料不见水泥浆。

预防措施

①、必须使用合格的原材料,混凝土的配合比必须由具有相应资质的试验室配制或进行抗压试验,以保证混凝土的强度达到设计要求。

②、采用干浇法施工时,必须使用串筒,且串筒口距混凝土面的距离小于2.0m。

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③、当孔内水位的上升速度超过1.5cm/min时,可采用水下混凝土灌注法进行桩身混凝土的灌注。

④、当采用降水挖孔时,在灌注混凝土时或混凝土未初凝前,附近的挖孔施工应停止。

⑤、若桩身混凝土强度达不到设计要求时,可进行补桩。

钻孔桩基础

钻孔桩施工中的各个环节不可忽视。在施工过程中由于对客观情况估计不足或地质情况有变化,钻孔过程中常常出现一些事故,现就这些事故产生的原因进行分析,提出浅显的预防措施。

1.3 坍孔现象坍孔事故多发生在孔内,主要表现为孔内水位突然下降;孔口水面冒细密的水泡;出土量显著增加,没有进尺或进尺量很小;孔口突然变浅,钻头达不到原来的孔深;钻机负荷显著增加等等。一旦坍孔,钻孔便无法正常进行,易造成掉钻,埋钻事故。

原因分析

(1)护筒制作不符合要求,埋置护筒的方法不当,缺乏因地制宜、灵活的埋置方法。

(2)使用的泥浆不符合要求,粘土质量不符合标准或泥浆比重不足,起不到护壁的作用。

(3)孔内的水头高度不够,低于地下水位,致使孔内水位压强降低,造成坍孔。

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(4)在松散的砂层或粘性土的地质层,冲击速度快,忽视泥浆的密度,孔壁护壁不好,致使坍孔。

(5)在开始钻进时,冲程过大,由于机械的震动力,使护筒的底部或砂层坍塌。

(6)掏渣时,忽视向孔内注入泥浆或水掺粘土,掏渣后,;水位低于正常水头高度,地下水高于护筒水位,使护壁被水位压强破坏,造成坍孔。

(7)在混凝土灌注前,吊入钢筋骨架时,骨架偏位摆动碰坏孔壁造成坍孔。

(8)清孔后放置时间过长,没及时灌注混凝土,而且没有采取预防措施,造成坍孔。

预防措施

(1)严格控制泥浆的比重、粘度、胶体率等各项指标,确保泥浆指标合格后,再进行钻进进尺。

(2)根据地质、机械、钻进方法和泥浆指标等实际因素,确定一个合理的钻进进度,进行钻进,以保证井孔的稳定性。

(3)严格控制孔内水头标高,确保孔壁处于一种负压状态。这一种情况,在水上施工的尤为量要,一般情况下,在砂层中钻孔,要使孔内的水头高出外面的水面2.5—3.0m为宜。

(4)保证护筒有足够的埋深,尽量让护简埋置在稳定的土层中。

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(5)严禁将钻机与护简相连结,以防止由于振动引起孔口坍塌,造成大的塌孔事故。

(6)应根据地质情况合理地安排同一墩位处各钻孔桩的施工顺序,以防止邻近孔壁被扰动引起堪孔。

⑺ 在松散粉砂土或沙砂中钻孔时,应选用较大比重,粘度的泥浆。一般选用优质黄泥制作黄泥浆,要求黄泥中不得含有沙石等杂质,塑性指数大于22,并放慢进尺速度,也可投入粘土掺片石或卵石,低锤冲击,将粘土膏、片石卵石挤入孔壁稳定孔壁。

⑻ 根据不同地质,调整泥浆比重,确保泥浆具有足够的稠度确保孔内外水位差,维护孔壁稳定,黄泥浆的比重控制在1.25-1.30左右,数量不少于单桩孔体积的2倍,实践证明:高质充足的黄泥浆是确保钻孔灌注桩施工质量的关键之一,钻制井孔上段6~7m时,可不必向井孔内输入高压水,让钻渣自然形成浓稠的低质泥浆护壁,特别是护住护筒底脚处的井壁。

⑼ 清孔时应指定专人负责补水,保证钻孔内必要的水头高度,中段6m-7m可输入高压水承压清孔。下段6m-7m输入黄泥浆,如此作法,既有效地保证了施工质量,又节省了费用较高的黄泥用量。

处理措施

发生坍孔后,应立即查明坍孔处位置,分析地质情况,然后采取如下措施:

(1) 坍孔发生在护筒底脚处,根据实际情况,可以立即拆除护筒,回填钻孔,重新埋设护筒后,再钻进;采用加长护筒,使护筒通过震动锤继续下沉,直至埋于坍孔位置以下,外围用黏土或

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装有黏土的草袋回填夯实,重钻时,控制好泥浆稠度和水头高度。

(2) 若坍孔位置较深,则可以由测深锤和实际的地质情况分析实际的坍孔程度,若不严重,则可以加大泥浆比重,继续钻进;若坍孔较为严重时,则应立即用砂或小砾石加黏土回填至坍孔以上位置以上1-2m,甚至将整个钻孔全部回填,暂停一段时间,使回填土沉积密实,水位稳定后,重新钻进,时刻注意不良现象的发生。

(3) 若回填重钻时,经采取以上措施仍连续、严重坍孔时,根据地质情况,可以用地质钻机钻至坍孔区进行压浆处理,从而防漏堵漏,重新钻进。

1.4 斜孔和弯孔现象 现场钻成的桩孔,垂直桩不垂直,或发生弯曲等不符合要求。

原因分析

⑴ 在钻孔前没有对钻机进行严格的检查修理。机架安装不正,护简埋的不正;

⑵ 钻孔中间地质有变化。如地层软硬不均匀,或钻机支撑点强度不均匀等,在钻孔过程。A、钻孔中遇到较大孤石或探头石;B、在有倾斜度的软硬地层交界处,岩面倾斜处钻进,或在粒径大小悬殊的卵石层中钻进,钻头受力不均匀;C、扩孔较大处,钻头摆动偏向一方;D、钻机底座未安置水平或产生不均匀沉陷;

⑶ 筑岛土料碾压不实,或在雨后施工,钻孔机械施工由于振动致使机械发生倾斜。

⑷ 场地不平,钻机钻孔前未进行超平,以至于钻杆不直,造成钻孔倾斜。

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⑸ 钻孔时钻机摇晃,钻头受力不均产生倾斜。钻孔工作是灌注桩施工质量的关键,钻机就位时必须保持平稳,不发生倾斜和移动;钻机的转盘和底座应水平;钻杆、卡孔和护筒中心三者应在同一铅垂线上,保证垂直度。针对以上原因,采取以下防治措施:作好场地平整工作,松软场地及时进行分层碾压处理;雨季施工现场采取排水措施,防止钻孔处表面积水;钻机左右两侧增加调整装置,开钻前从两个方向校正钻杆的垂直度,钻头尖部一定要对准桩位,对中误差严格控制在d/ 6 ,且≥200 mm。并在钻孔时,经常校正钻机的垂直度。

⑹ 施工放样误差。

检查方法

(1)仪器检测法。即用电子水平仪或检孔器进行孔径合倾斜度的检查。

(2)工地建议操作法。在孔口沿钻孔直径方向设一标尺,标尺上O点合滑轮、钻孔中心线在一条垂线上,测绳一端连接一用钢筋弯制的圆球,直径略小于孔径,测绳另一端用刃拉着,将圆球慢慢放入孔中,观察测绳在标尺上的读数变化,即可了解孔的走向;

(3)目测法。通过钻孔与钻孔中心的位置关系,判断是否发生弯孔。

预防和处理措施:

⑴ 每根桩首件开工前, 由项目经理部现场技术主管进行边施工边实地详细的技术交底工作。

⑵ 桩位放样, 采用标定精确的全站仪进行放样,并经技术负责人审核, 监理工程师批准后方

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可实施,放样偏差控制在5mm 以内。

⑶、对钻机要进行严格的险查。安置钻机前要夯实支撑点地基,钻机安平后要严格校对钻孔中心轴线;

⑶ 对地质变化情况要做到心中有数.如缩孔或不规则扩孔主要出现在地层变化处。如发生上述现象,应及时调整进钻速度,泥浆稠度;并应上下扫孔使钻机逐渐正位。

⑷ 弯孔较严重时,如用旋转钻机,可提吊起钻机在弯孔处上下反复扫孔,使钻孔垂直。特别严重时,应回填砂黏土,冲击钻孔应回填砂黏土夹砂卵石或小片石至弯孔以上0.5m,待沉积或用低冲程冲击密实后,再钻进;

⑸ 终孔下骨架前, 检查孔中心偏差在允许范围。

⑹ 骨架中心与桩位中心相重合, 其偏差不得大于1cm , 骨架要固定牢固防止移位。

⑺ 发生岩面倾斜或遇探头石时, 应吊着钻杆控制进尺, 低速钻进, 或回填片石卵石, 然后用冲锤冲击。

1.5 桩基扩孔及缩孔

原因分析

⑴ 扩孔是因孔壁坍塌或钻锤摆动过大所致;

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⑵ 缩孔原因是钻锤磨耗过甚,焊补不及时或因地层中有软塑土,遇水膨胀后使孔径缩小。

预防及处理措施

⑴ 采取防止坍孔和防止钻锤摆动过大的措施;

⑵ 注意及时焊补钻锥,并在软塑地层采用失水率小的优质泥浆护壁;

⑶ 已发生缩孔时,宜在该处用钻锥上下反复扫孔以扩大孔径。

关于桩孔的扩径问题,在上述两个问题中均产生不同程度的扩径,值得补充的是地下流砂。地下流砂一般是在承压水的作用下,钻机破坏了原有的平衡系统使承压水带动细砂产生流动形成的,也是造成扩径甚至塌孔的主要原因。在实际施工中,要实地分析扩径的原因,采取正确措施。如果是地下流砂的原因,则通过采用反循环钻机,减慢成孔速度增加护壁泥浆的浓度以及外水头压力的办法,来预防孔壁坍塌造成的扩孔。

1.6 掉钻、卡钻和埋钻

原因分析

(1)冲击钻孔时钻头旋转不匀,产生梅花形孔,或孔内有探头石等均能发生卡钻。倾斜长护筒下端被钻头撞击变形及钻头倾倒。也能发生卡钻。

(2)卡钻时强提,强扭,使钻杆、钢丝绳断裂,钻杆接头不良,滑丝,电机接线错误,使

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不能反转的钻杆松脱,钻杆、钢丝绳、联结装置磨损,未及时更换等均造成掉钻事故。

防治措施:

经常检查转向装置,保证灵活,经常检查钻杆,钢丝绳及联结装置的磨损情况,及时更换磨损件,防止掉钻,用低冲程时,隔一段时间要更换高一些的冲程,使冲锥有足够的转动时间,避免形成梅花孔而卡钻,对于卡钻,不宜强提,只宜轻提钻头,如轻提不动时,可用小冲击钻冲击,或用冲、吸的方法将钻头周围的钻渣松动后再提出。对于掉钻,宜迅速用打捞叉、钩、绳套等工具打捞。对于埋钻,轻的是粘钻,此时应对泥浆稠度、钻渣、进出口、钻杆内径大小,排渣设备进行检查,计算,并控制适当的进尺。若已严重糊钻,应停钻提出钻头,清除钻渣,冲击钻糊钻时,应减小冲程,降低泥浆稠度,并在粘土层上回填部分砂、砾石,如是坍孔或其他原因造成的埋钻,应使用空气吸泥机吸走埋钻的泥砂,提出钻头。

1.7 护筒冒水、钻孔漏浆防治措施

护筒外壁冒水,护筒刃脚或钻孔壁向孔外漏浆的现象称为护筒冒水、孔钻漏浆。一旦漏浆,护筒内承压水头高并得不到保障,易引发坍孔,也会造成护筒倾斜,位移及周围地面下沉,产生上述现象的原因有:

(1)护筒埋设太浅,周围填土不密实,或护筒的接缝不严密,在护筒丸脚或其接缝处产生漏水。

(2)钻头起落时,碰撞护筒,造成漏水。

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(3)钻孔中遇有透水性强或地下水流动的地层。

(4)护筒内水位过高。

防治措施:

埋设护筒时,护筒四周土要分层夯实,土质量选择含水量适当的粘土。外护筒一般采用钢制护筒,内径2m左右为宜。其主要作用是固定桩位,控制孔口有一定的水头,保护孔口塌陷,不穿孔,在旱地上埋设外护筒一般采用挖埋法,埋置深度以进入好土1m以上为宜,并在护筒周围对称地、均匀地回填最佳含水量的粘土要分层回填夯实,以达到最佳密实度,在水中埋设外护筒可采用振动加压下沉法,护筒底一定要下沉至硬土1m左右,否则易坍塌、穿孔,起落钻头,要注意对中,避免碰撞护筒,有钻孔漏浆相应情况时,可增加护筒沉埋深度,采取加大泥浆比重,倒入粘土慢速转达动,用冲击法钻孔时,还可填入片石、碎卵石土,反复冲击增强护壁,适当降低护筒内的水头,施工中,严格控制好护筒内水位,一般情况下,以保护高于筒外施工水位1.5m为宜,水头过高易从护筒底脚处产生空孔现象,水头过低又会减弱井孔内的水压外渗护壁作用,甚至产生“反渗”现象。

钻孔桩混凝土灌注时的质量通病及防治

钻孔灌注桩是采用不同的钻孔方法, 在土中形成一定直径的井孔, 达到设计标高后, 将钢筋骨架吊入井孔中,灌注混凝土, 成为桩基础的一种工艺。成孔后的混凝土灌注施工是保证桩质量的关键环节, 必须把可能出现的问题考虑周全, 预防可能发生的质量通病。

1.8 导管进水

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现象

灌注桩首次灌注混凝土时, 孔内泥浆及水从导管下口灌入导管; 灌注中, 导管接头处进水; 灌注中, 提升导管过量; 孔内水和泥浆从导管下口涌入导管等现象。

原因分析

(1) 首次灌注混凝土时, 由于灌满导管和导管下口至桩孔底部间隙所需的混凝土总量计算不当, 使首灌的混凝土不能埋住导管下口,而是全部冲出导管以外, 造成导管底口进水事故。

(2) 导管接头不严,灌注混凝土中,由于未连续灌注, 在导管内产生气囊, 当又一次聚集大量的混凝土拌和物猛灌时, 导管内气囊产生高压; 将两节导管间加入的封水橡皮垫挤出或焊缝破裂, 致使导管接口漏空而进水。

(3) 导管连接处密封不好,垫圈放置不平正;垫圈挤出或损坏;法兰螺栓松动。

(4) 测深时, 误判造成导管提升过量, 致使导管底口脱离孔内混凝土液面, 使水进入。

防治措施

⑴ 新旧导管需按要求进行气密性试验合格后方能使用

⑵ 首灌底口进水和灌注中导管提升过量的进水, 一旦发生, 停止灌注。利用导管作吸泥管, 以空气吸泥法, 将已灌注的混凝土拌和物全部吸出。针对发生原因, 予以纠正后, 重新灌注混凝

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土。

1.9 导管堵管

现象

导管已提升很高, 导管底口埋入混凝土接近1 m。但是灌注在导管中的混凝土仍不能涌翻上来。

原因分析

⑴ 由于各种原因使混凝土离析, 粗骨料集中而造成导管堵塞。

⑵ 由于灌注时间持续过长, 最初灌注的混凝土已初凝, 增大了管内混凝土下落的阻力, 使混凝土堵管。

⑶ 砼灌注导管内含空气,形成压力差,导致首灌砼封底失败。

⑷ 灌注砼过程中未按程序要求及时拔管,导管埋入砼过深。

⑸ 突然灌注大量的混凝土导管内空气不能马上排出,可能导致堵管,若管内空气从导管底端排出,可能带动导管拔出混凝土面。

防治措施

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⑴ 桩基砼灌注前做好施工组织,保证桩基砼的质量和及时性,确保砼连续灌注。

⑵ 砼灌注前对导管进行上下提放,将导管内的空气排放干净,方能灌注水下砼。

⑶ 严格按照程序要求拆拔导管,使导管埋深控制在2m-4m之间。

⑷ 浇注混凝土过程中,应匀速向导管料斗内灌注,防止砼一次性量大,导管内的空气不能及时排出,便会导致堵管。

⑷ 发生堵管事件后,应冷静分析,查找原因;如发生堵管在导管上部可用钢筋疏通,在下部提取导管上下振击,由于混凝土质量造成的导管堵塞,可以少量(根据堵管前测量及计算的导管埋深结果在保证导管最小安全埋深确定)提升导管而后快速下落的方法或加大一次性灌注混凝土数量而后快速提升再迅速下放,以冲击疏通导管的方法进行处理;由于混凝土冲击力不足造成的,应及时加长上部导管的长度,而后,以一次性较大量混凝土冲击灌注达到疏通导管的目的。如灌注开始不久发生堵管时, 可用长杆冲、捣或用振动器振动导管。若无效果, 拔出导管, 用空气吸泥机或抓斗将已灌入孔底的混凝土清除, 换新导管, 准备足够量的混凝土, 重新灌注。

1.10 钢筋笼在灌注混凝土时上浮

原因分析

⑴ 混凝土品质差,易离析、初凝时间短、坍落度损失大的混凝土,都会使混凝土面上升或至钢筋笼底端时,钢筋笼难以插入而造成顶托上浮。或有时混凝土面升至钢筋笼内一定高度,表层混凝土开始初凝,也会使其上浮。

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⑵ 钢筋笼孔口固定不牢,稍受上冲力即引起上浮;或没有固定好钢筋笼,抗浮筋断裂;

⑶ 混凝土面到达钢筋笼底部时,导管埋深浅,灌注量大,混凝土对笼的上冲力过大;

⑷ 导管埋深过大。混凝土的上浮力变大,钢筋笼就容易被托起。

⑸ 混凝土灌注速度太快,混凝土的上浮力大于钢筋的自重;

⑹ 混凝土灌注时间太长,上部混凝土塑性降低或已初凝,结成硬壳,混凝土面上升时导致钢筋笼上浮;

⑺ 灌注混凝土时,若钢筋向一侧移,或因导管不对中,提升导管时导管法兰盘挂钢筋笼而使钢筋笼上浮;

⑻ 由于混凝土表面接近钢筋笼底口,导管底口在钢筋笼底口以下3m至以上1m时,混凝土灌注的速度(m3/min)过快,使混凝土下落冲出导管底口向上反冲,其顶托力大于钢筋笼的重力时所致。

⑼ 桩基灌注砼前,清孔不符合要求,泥浆比重过大或空地沉渣过多。当钻孔深度达到设计标高后,孔内沉渣过深,当首灌砼下灌较快,导管内的泥浆冲击孔底沉渣,沉渣上翻对钢筋笼冲击较大,极易造成钢筋笼上浮。

防治措施

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(1) 钢筋骨架上端在孔口处与护筒相接固定。

(2) 桩基二次清孔孔底沉渣及泥浆指标必须符合规范要求,方能灌注水下砼。

(3) 灌注中,当导管底口低于钢筋笼底部3m至高于钢筋笼底1m之间(指非通常钢筋笼),且混凝土表面在钢筋笼底部上下1m之间时, 应放慢混凝土灌注速度, 并应使导管保持较大埋深, 使导管底口与钢筋笼底端间保持较大距离, 以便减小对钢筋笼的冲击。

⑷ 在施工半笼的桩基时,当浇筑的混凝土接触到钢筋时,要将浇注混凝土的速度适当放缓,因为这样,从上面导管下来的混凝土正好冲击钢筋笼子的底面,从而造成钢筋笼子上浮待浇筑的混凝土高度高出钢筋笼子底面1m-2m时,再加快混凝土的浇注速度,这时桩中的混凝土已经将钢筋笼子裹住,钢筋笼子将不会再上浮。

⑸ 混凝土一定要搅拌好:当混凝土坍落度偏小或和易性差时钢筋笼易上浮,应严格控制混凝土配制、坍落度,坚决禁止使用不合格的混凝土。

⑹ 砼需连续灌注,尽可能减少浇注时间:减少灌注时间,挣取在最短的时间灌注完混凝土,防止混凝土表面形成硬壳带动钢筋笼上浮。

⑺ 应考虑运输距离、气温影响:在夏季或运输过程中时间较长时,应加混凝土缓凝剂,气温高、运距远,混凝土容易初凝,以至于在灌注时出现混凝土极易抱裹导管,提导管时带动笼子上浮,遇这种情况应经常活动导管,加快灌注。

⑻ 导管的配置要好:导管的配置要使混凝土灌注到钢筋笼底部时不拆导管,导管口距离钢

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筋笼底较远,拆除导管后导管口进入钢筋笼底部以上,不可配置成拆除导管后,导管口在钢筋笼底附近。

⑼ 法兰盘导管注意挂笼子:法兰盘导管容易挂住笼子,当导管提升有困难时,应旋转导管,不可硬提。

⑽ 如果条件允许的情况下,采用在主筋上焊\"倒刺\"的方法,来防止钢筋笼上浮,效果很好。钢筋笼同一截面焊3~4个\"倒刺\",每个笼子设两道即可。

⑾ 加大吊筋直径,并在井口加配重,并可牢固地焊在护筒上。

1.11 灌注混凝土时桩孔坍孔

现象:灌注水下混凝土过程中, 发现护筒内泥浆水位忽然上升溢出护筒, 随即骤降并冒出气泡, 为坍孔征兆。如用测深锤探测混凝土面与原深度相差很多时, 可确定为坍孔。

原因分析

(1) 灌注混凝土过程中, 孔内外水头未能保持一定高差。在潮汐地区, 没有采取措施来稳定孔内水位。

(2) 护筒刃脚周围漏水; 孔外堆放重物或有机械振动,使孔壁在灌注混凝土时坍孔。

(3) 导管卡挂钢筋笼及堵管时, 均易发生坍孔。

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防治措施

(1) 灌注混凝土过程中, 要采取各种措施来稳定孔内水位, 还要防止护筒及孔壁漏水。

(2) 桩基清孔到灌注砼前,要保证桩内泥浆的比重(一般不小于1.1-1.2);泥浆太稀导致泥浆护臂变薄,稳定性差。

(3) 坍孔较严重时, 或坍孔部位较深,宜将导管、钢筋笼拔出, 回填粘土, 重新钻孔。

1.12 桩头浇注高度短缺,未能达到要求

原因分析

(1) 混凝土灌注后期, 灌注混凝土产生的超压力减小,此时导管埋深较小。由于探测时, 仪器不精确, 或将过稠的浆渣、坍落土层误判为混凝土表面。

(2) 测锤及吊索不标准, 手感不明显, 未沉至混凝土表面, 误判已到要求标高, 造成过早拔出导管, 终止灌注。

(3) 灌混凝土中, 有一层混凝土从开始灌注到灌注完成, 一直与水或泥浆接触, 不仅受侵蚀, 还难免有泥浆、钻渣等杂物混入, 质量较差, 必须在灌注后凿去。因此,对灌注桩的桩顶标高计算时, 未在桩顶设计标高值上, 增加50cm~100 cm 的预留高度。从而在凿除后, 桩顶低于设计标高。

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防治措施

(1) 尽量采用准确的水下混凝土表面测探仪, 提高判断的精确度。当使用标准的测探锤检测时, 可在灌注接近结束时, 用取样盒等容器直接取样, 鉴定良好混凝土面的位置。

(2) 对于水下灌注的柱身混凝土, 为防止剔桩头造成桩头短浇事故, 必须在设计桩顶标高之上, 增加50cm~100cm 的高度, 低限值用于泥浆比重小的、灌注过程正常的桩;高限值用于发生过堵管、坍孔等灌注不顺的桩。

(3) 无地下水时, 可开挖后做接桩处理。

(4) 有地下水时, 接长护筒, 沉至已灌注的混凝土面以下, 然后抽水、清渣、按接桩处理。

1.13 桩基出现夹泥、断桩

原因分析

(1) 灌注水下混凝土时, 混凝土的坍落度过小, 集料级配不良, 粗骨料颗粒太大, 灌注前或灌注中混凝土发生离析; 或导管进水等使桩身混凝土产生中断。

(2) 灌注中, 发生堵塞导管又未能处理好; 或灌注中发生导管卡挂钢筋笼, 埋导管, 严重坍孔, 而处理不良时,都会演变为桩身严重夹泥, 混凝土桩身中断的严重事故。

(3) 灌注时间过长, 首批混凝土已初凝,而继续灌注的混凝土冲破顶层与泥浆相混; 或导管进

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水,一般性灌注混凝土中坍孔, 均会在两层混凝土中产生部分夹有泥浆渣土的截面。

⑷ 清孔不彻底,泥浆比重过大或孔内沉渣过多。该情况主要表现在破除桩头后,桩头周边夹泥或砼未完全包裹钢筋笼,钢筋笼与砼之间有泥夹层。

防治措施

⑴ 桩基砼灌注前,桩基清孔必须符合规范要求。

⑵ 桩基砼必须搅拌好,各项指标必须达到要求方能灌注入孔。

⑶ 断桩或夹泥发生在桩顶部时, 可将其剔除。然后接长护筒, 并将护筒压至灌注好的混凝土面以下, 抽水、除渣, 进行接桩处理。

⑷ 对桩身在用地质钻机钻芯取样, 表明有蜂窝、松散、裹浆等情况(取芯率小于40 %时) ; 桩身混凝土有局部混凝土松散或夹泥、局部断桩时, 应采用压浆补强的方法处理。

1.14 土质基坑开挖基底后被水浸泡,土层变软,承载力降低。

原因分析

①由于连续降雨,使基坑内积水。

②地下水位较高,降水效果欠佳。

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③当采用坑内排水时,排水量小于出水量。

④由于种种原因,在基坑开挖后未及时进行基础施工,基坑暴露时间过长,地表水流入基坑内,或泉水渗到基坑内。

防治措施

①基坑开挖至基底30~50cm时,可根据天气情况来安排下一步工序,在天气晴朗时,将预留部分挖去,随即进行基坑检验,检验合格后立刻进行基础的施工。

②雨季施工时,为了防止雨水流进基坑,应在基坑四面0.5~1.0m外的地方挖排水沟或打土垄。

③地下水位较高时,应当采用井点降水或在基坑四周开挖排水沟和集水井,随时排水以降低地下水位,排水沟和集水井的深度应比基坑深0.5m,并有坡度,集水井应比排水沟最低处深1.0m,详细尺寸视降水范围决定。

④要备足排水设备,随挖随排水,以坑内不积水为准。

⑤在靠近河沟、水渠的地方开挖基础基坑时,应在基坑外(靠近河沟、水渠的地方)挖一条截水沟,截断流入基坑的水源,截水沟外侧距基坑的距离应大于3m。

⑥接近基底标高20cm时停止开挖,待地下水位降至基底标高50cm以下时,方可进行清底工作。

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⑦如果基坑被水侵泡,可将被浸泡的软土挖除,用砂砾、级配碎石或石灰土回填至设计标高。

二、桥梁上部结构

模板和支架

2.1 桥台的基础及桥墩的承台(水中墩除外)一般采用开挖基坑后浇筑垫层混凝土,然后在垫层上安装侧模。常发生沿基础的通长方向不顺直,顶面不平整,模板不垂直,模板底部走动,模板拼缝过大,接头不平整,模板表面不光洁等现象。

原因分析

(1)长度方向未拉直线进行校正。

(2)模板安装时,挂线垂直度有偏差。

(3)模板上口内侧未采取定尺支撑。

(4)模板直接支撑在基坑土壁上,无坚固的后靠力。

(5)模板平整度偏差较大,模板表面残渣未清理干净。

(6)模板设计不合理,刚度不够。

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(7)未设置对拉螺栓。

(8)模板未涂脱模剂或者脱模剂选用不好等。

防治措施

(1)垫层混凝土的标高及平整度必须符合要求。

(2)模板应予设计,并有足够的强度和刚度。

(3)支撑应该满足强度和刚度的要求,不得直接支撑在土壁上,避免虚撑现象。

(4)模板在组装前应清理干净,并涂刷脱模剂,模板拼缝应该符合质量要求。

2.2 承台吊模缺陷,高桩承台由于在水中或虽在陆上但离原地面有一段距离,搭支撑架不经济,就采用吊模的办法,常发生吊杆松弛,底模下沉的现象。

原因分析

(1)模板设计的安全系数不够,支承系统不能承受承台混凝土和施工作业的全部重量,产生过量的挠度,甚至模板搁栅断裂。

(2)底模搁栅未采用纵、横两道与基桩夹紧。

(3)吊杆紧固不够或强度不足。

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防治措施

(1)合理的模板设计是确保模板安全使用的关键。

(2)吊杆宜与基桩主筋焊接,并确保焊接质量。

(3)吊杆的直径与根数应经过计算。

2.3、立柱模板

现 象

(1)模板走动造成立柱面变形、鼓出、尺寸不准、漏浆、混凝土不密实或出现蜂窝麻面。

(2)柱模纵、横拼缝不密贴,造成漏浆,棱角不挺直,错缝明显,柱面不平。

(3)柱身偏斜,上下不垂直,一排立柱不在同一条轴线上。

(4)矩形立柱柱身扭曲,圆柱柱身失圆。

(5)柱根部漏浆严重。

原因分析

(1)模板设计对混凝土的侧压力考虑不足,对立柱模的柱箍间距设置太大,采用的柱箍材

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料本身刚度不够,拼接螺栓偏小。

(2)配置模板的精度不够,板缝不严密。

(3)成排的立柱未按基准轴线定位,柱身上下未按轴线进行垂直校正或由于柱身支撑设置不够,造成柱身偏斜;或由于立柱钢筋本身偏移未经校正,就进行立柱套模。

(4)柱模使用中,防护不当,造成柱模变形,使用后对模板表面的残渣未清理干净,拆模过早,拆模时任意敲拆,造成柱身棱角破损确角。

(5)柱模安装时,基底不平,未采取嵌缝找平措施。

防治措施

(1)成排立柱在模板安装前,应事先定出立柱的纵横轴线,在立柱模板上同时定出模板的纵横中线,安装时模板纵横中线对正定出的纵横轴线,并用垂线校正柱模的垂直度。

(2)柱模安装前必须先找平基座,纠正立柱钢筋位置,当钢筋位置正确后方可安装模板。

(3)根据立柱断面的大小及高度,计算按混凝土的侧压力,配置适当的柱箍及连接螺栓,防止跑模、鼓模。

(4)立柱模板定位无误后,底部应支撑牢固,不得松动,可在基础浇筑时设置支撑用的预埋件(钢筋或者角钢等)以作支撑。在四角设置牢固的斜撑,以保证立柱位置的正确和稳固。

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(5)立柱模板不论是采用木模还是定型模板,拼缝都应平直、严密,板面应光滑平整,在拼缝处应采取嵌缝措施,确保不漏浆。

(6)柱模在使用过程中,应保养,维修。拆模时应按顺序进行,严禁敲打拆模,防止损坏柱身棱角。拆模后应随时清除模板表面的残渣,并涂防护剂。如发现有变形、损坏应随即整修。

2.4 盖梁模板

现象:盖梁梁身不平直,梁底不平,梁底下挠,梁侧模走动,形成下口漏浆、上口偏斜。盖梁与立柱接口处漏浆及烂根。梁面不平,影响支座安装。

原因分析

(1)模板未按基准线校正,支撑不劳。

(2)模板支架地基未做处理,支架设置在软硬不均匀地基上,混凝土浇筑过程中,底模受荷载后,造成支架及底模的不均匀下沉,梁底模未抛高或者抛高不足,使梁底下挠。

(3)盖梁侧模刚度差,未设置足够的对拉螺栓。

(4)侧模下口围檩未撑紧,在混凝土侧压力作用下,侧模板下口向外位移,底模不平未采取嵌缝措施。

(5)模板上口未设置限位卡具,对拉螺栓紧固不均,斜撑角度过大(大于60度),支撑不

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牢造成局部偏位。

(6)盖梁底模与立柱四周接口处缝隙未嵌实或盖梁底模板高出立柱顶面,造成漏浆及烂根现象。

防治措施

(1)盖梁侧模在安装前应事先定出盖梁两侧的基准线,侧模按基准线安装定位,并设斜撑校正模板的线形和垂直度。

(2)盖梁支架应设置在经过加固处理的地基上,加固措施应根据地基状况及盖梁荷载确定,当同一个盖梁部分支架设在基础上,部分支架设在地基上时,对基础以外的地基应做加固处理,并应设置刚度足够的地梁, 防止不均匀沉降。盖梁底模要垫平、填实,防止底模虚空,造成梁底不平。盖梁支架搭设宜做等荷载试验,以取得盖梁底模的正确抛高值。

(3)盖梁侧模无论采用什么材料的,均应根据混凝土的侧压力,设计具有足够强度和刚度的模板结构,并应根据盖梁的结构状况设置必要的对拉螺栓,以确保侧模不变形。

(4)在侧模下口,应在底模上设置牢固的侧模底夹条,以确保侧模不向外移动,并对侧模与底模的接缝处进行嵌缝密实,防止漏浆。

(5)侧模上口应设置限位卡具或对拉螺栓,对拉螺栓在紧固时,应保持紧固一致,同时对所设置的斜撑角度不得大于60度,并应牢固,这样才能确保盖梁模板上口线条顺直,不偏斜。

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(6)盖梁底模与立柱四周的接缝缝隙,应嵌缝密实,防止漏浆。立柱的顶标高宜比盖梁底标高高出1~2cm。

2.5 支架现浇梁

现象:支架变形,梁底不平,梁底下挠,梁侧模走动,拼缝漏浆,接缝错位,梁的线形不顺直,混凝土表面粗糙,封头板不垂直,箱梁内倒角陷入混凝土内。箱梁腹板与翼缘板接缝不整齐。

原因分析

(1)支架设置在不稳定的地基上。

(2)除由于支架的不均匀沉降外,梁底模铺设不平整、不密实、底模与方木铺设不密贴,梁底模板抛高值控制不当。

(3)梁侧模的纵横围檩刚度不够,未按侧模的受力状况布置合理的对拉螺栓。

(4)模板配置不当,模板接缝不严密,缝隙嵌缝处理不当。

防治措施

(1)支架应设置在经过处理的具有足够强度的地基上,地基表面应平整,支架材料应有足够的刚度和强度,支架立杆下宜加垫槽钢或钢板,以增加立柱与地基的接触面。支架的布置应根据荷载状况进行设计,以保证混凝土浇注后支架不下沉。

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(2)支架搭设应按荷载情况,根据支架搭设的技术规程进行合理布置。

(3)在支架上铺设梁底模要与支架上的梁或者方木密贴,底模要与方木垫实,在底模铺设时要考虑抛高值,抛高值宜通过等荷载试验取得。

(4)梁侧模的纵横围檩要根据混凝土的侧压力进行合理的布置,并根据结构状况布置对拉螺栓。

2.6 防撞护栏与栏杆模板缺陷

现象:混凝土表面粗糙,有气孔,线形不顺直,顶面高低不平,相邻孔伸缩处栏杆顶面有高差,防撞护栏与栏杆的伸缩缝不在同一垂直线上。栏杆柱不垂直。

原因分析

(1)模板表面不光洁,模板表面混凝土残渣未清除干净,使用时未涂脱模剂。

(2)模板支撑不牢,未按基准线进行校正,预埋钢筋有偏差。

(3)护栏与栏杆模板未垫平,基底标高未校正。

(4)伸缩缝模板支撑不牢,混凝土振捣时模板走动。造成护栏及栏杆与伸缩缝偏斜,位置不准确。

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防治措施

(1)防撞护栏及栏杆的模板宜采用光洁度较高的防水胶合板或定型钢模板,支撑牢固。

(2)防撞护栏及栏杆的位置应精确放样,预埋钢筋如有偏差,应按质量标准进行校正。在防撞护栏及栏杆施工前应对全桥的桥面标高进行统测,如发现有偏差,应做统一调整。模板安装时应按基准线和标高认真进行校正。保持线形顺直,顶面平顺,标高正确。

(3)防撞护栏及栏杆的伸缩缝必须与桥面伸缩缝在同一直线上,伸缩缝端模应保持与桥面伸缩缝在同一直线上,并支撑牢固。栏杆柱的立模,不论桥的纵坡有多大,栏杆柱应始终保持成铅垂线。

(4)拆下来的防撞护栏及栏杆的模板,应进行养护和维修,确保使用时模板光洁完好。

2.7 梁外模板

现象:梁身沿纵向不平直,梁底不平整有露筋,梁两侧模板拆除以后发现侧面有水平裂缝,掉角,表面气泡粗糙。

原因分析

(1)模板纵向不顺直。

(2)梁底板垃圾没有清除。

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(3)模板自身质量较差,混凝土浇筑后变形较大。

(4)底模未设置拱度。

防治措施

(1)梁的侧模板与底模板之间宜采用帮包底形式。

(2)侧模刚度要进行验算,尽量采用刚度较大的截面形式。

(3)梁的外模宜采用钢模板。

(4)模板使用完毕,应进行养护和维修,确保使用时模板光洁完好。

(5)在支架上现浇的梁,支架必须安装在坚实的地基上,并应有足够的支撑面积,以保证不下沉。并应有排水设施。

(6)后张法预应力混凝土梁的底模应设置在台座上,同时考虑到张拉时的两端的集中反力,两端的地基必须做加固处理,满足需要。

2.8 梁内模上浮

现象(1)在浇筑腹板混凝土时,梁内模开始上浮,是梁顶板混凝土变薄;(2)在浇筑顶板混凝土时,梁内模开始上浮,造成梁顶面抬高并有龟裂性裂缝。

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原因分析:内模定位固定措施不力

防治措施

(1)橡胶气囊史内模,应设置固定钢筋并于梁主筋焊接。

(2)空心木模内模应与顶板对拉进行支撑。

2.9 施工胀模的部位及原因分析

1、模板下口混凝土侧压力最大, 一次浇筑过高过快时, 容易发生胀模现象。

2、阳角部位U 形卡不到位或大模悬挑端过长时, 易发生胀模。

3、采用木板支模的门窗洞口、预留洞口, 其支撑及定位比较困难, 是胀模现象的多发区。

4、由于表面留有残浆, 二次接槎部位不能保证模板与墙, 柱面拼接严密, 故也易发生胀模。

5、随意取消拉结片造成胀模。

6、悬挑处支撑数量不够, 标高不准造成胀模。

7、采用定型钢模时, 未使用阴角模, 大角常连接不紧密, 有空隙, 时有胀模现象发生。

8、无外脚手架时, 周边梁外模安装困难, 质量无法保证, 外模支撑不顺直, 支撑不牢造成胀

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模。

9、梁跨中未按规定起拱时, 易发生梁下沉现象。

10、梁柱节点及楼板与剪力墙、柱交接处模板拦搓拼接不严也容易造成胀膜。

钢 筋

钢筋焊接质量通病及防治

2.10 钢筋闪光对焊

2.10.1 未焊透

现象:焊口局部区域未能相互结合,焊合不良,接头镦粗,变形量很小,挤出的金属毛刺极度不均匀,多集中于焊口上部,并产生严重胀开现象。

防治措施:

(1)选择合理的焊接参数进行试焊,并通过试件检验确定焊接参数。

(2)重视预热作用,扩大沿焊件纵向的加热区域,减少温度梯度。

(3)选择合适的烧化留量,使焊件获得符合要求的温度分布。

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(4)避免采用过高的变压器级数施焊。

2.10.2 焊口氧化

现象:一种状态是焊口局部区域为氧化膜所覆盖,呈光滑面状态,另一种情况是焊口四周强烈氧化,失去金属光泽,呈现发黑状态。

防治措施:

(1) 确保烧化过程的连续性。

(2) 采用适当的顶锻留量。

(3) 采用尽可能快的顶锻速度,避免氧化形成。

(4)保证接头处具有适当的塑性变形,有利于去除氧化物。

2.10.3 焊口脆断

现象:在低应力状态下,接头处发生无预兆的突然断裂。脆断可分为淬硬脆断、过热脆断和烧伤脆断几种情况,以断口齐平、晶粒很细为特征。

防治措施:

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(1)针对钢筋的焊接性,采取相应的焊接工艺。我国建筑用钢筋状况是Ⅱ级及以上都是低合金钢筋,不论其直径大小,均宜采取闪光—预热—闪光焊的焊接工艺为宜。

(2)对于难焊的Ⅳ级钢筋,焊后进行热处理时,要避免快速加热和快速冷却,对热处理加热温度略超过600 ℃即可。

2.10.4 焊接处烧伤

现象:钢筋端头与电极接触处,在焊接时产生熔化状态,这是不可忽视的危险缺陷,极易发生局部脆性断裂,其断口齐平,呈放射性条纹状态。

防治措施:

(1)两焊接钢筋端部130 mm 的长度范围内,焊接应仔细清除锈斑、污物,电极表面应经常保持干净,确保导电良好。

(2)在焊接或热处理时,应夹紧钢筋。

2.10.5 接头弯折或偏心

现象:接头处产生弯折,折角超过规定值,大于4 ,或接头处偏移,轴线偏移大于0. 1 d 或2 mm。

防治措施:

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(1)钢筋端头弯曲或呈现马蹄状时,焊前应予以矫直或切除。

(2)经常保持电极的正常外形,安装位置准确,电极磨损后应及时修理或更新。

(3)焊接完毕,稍冷却后再移动钢筋,要轻放,不要扔、摔。

2.11 钢筋点焊

2.11.1 焊点脱点

现象:钢筋点焊制品焊点周界熔化铁浆不饱满,如用钢筋轻轻撬打或将钢筋点焊制品举至地面1 m 高使其自然落地,即可产生焊点分离现象。

防治措施:

(1)点焊前应正确选择焊接参数,经试验合格后再进行成品焊接。

(2)焊接前清除钢筋表面锈蚀、氧化皮、杂物、泥渣等。

(3)对已产生脱点的钢筋点焊制品,应重新调整焊接参数,加大焊接电流,延长通电时间,进行二次补焊,并应在焊好的制品上截取双倍试件,试件合格后进行补焊。

2.11.2 焊点过烧

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现象:钢筋焊接区上、下电极与钢筋表面接触处均有烧伤,焊点周界熔化铁浆外溢过大,而且毛刺较多,焊点处钢筋呈现蓝黑色。

防治措施:

(1)调整焊接参数,降低变压器级数,缩短通电时间。

(2)焊前清除钢筋表面锈蚀,避免局部导电不良,造成多次重焊。

(3)焊接前应检查电极表面是否平正,电极处冷却循环水是否渗漏。

(4)严格避免焊点二次重焊。

2.11.3 钢筋焊点冷弯脆断

现象:焊接制品冷弯时在接近焊点处脆断。

防治措施:

色检验,全部合格后,为消除焊接应力,对封头进行500 ℃×8 h的消除应力退火。退火后又进行一次100 %着色检查,未发现裂纹。运用上述工艺成功地对该工件进行了修复。

(1)用于点焊的钢筋原材料必须有化学成分检验报告,硫磷含量超过国家标准,不得用于焊接。

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(2)冷拔低碳钢丝用于焊接,应在焊接前作冷拔丝强度试验,如极限强度偏高,反复弯曲试验不合格者,此料不得用于焊接。

(3)焊接时避免压陷深度过大或过烧。

2.12 钢筋电弧焊

2.12.1 焊缝成形不良

现象:焊缝表面凹凸不平,宽窄不匀,这种缺陷对静载强度影响不大,但容易产生应力集中,对承受动载不利。

防治措施:

(1)严格选择焊接参数。

(2)提高焊工操作水平。

(3)对已产生表面不良的部位,应仔细清渣后精心补焊一层。

2.12.2 咬边

现象:焊缝与钢筋交界处烧成缺口没有得到熔化金属的补充,特别是直径较小钢筋的焊接及坡口焊中,上钢筋很容易发生此种情况。

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防治措施:

(1)选择合适的电流,避免电流过大。

(2)操作时电弧不能拉得过长,并控制好焊条的角度和运弧的方法。

(3)对已产生咬边部位,清渣后应进行补焊。

2.12.3 电弧烧伤钢筋表面

现象:已焊钢筋表面局部有缺肉或凹坑。电弧烧伤钢筋表面对钢筋有严重的脆化作用,往往是发生脆性断裂的根源。

防治措施:

(1)精心操作避免带电的焊条、焊把与钢筋非焊部位接触,引起电弧烧伤钢筋。

(2)严格操作,不得在非焊接部位随意引燃电弧。

(3)地线与钢筋接触要良好紧固。

(4)Ⅱ、Ⅲ级钢筋有烧伤缺陷时,应予以铲除磨平,视情况补焊加固,然后进行回火处理。回火温度一般以500 ℃~600 ℃为宜。

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2.12.4 夹渣

现象:在被焊金属的焊缝中存在块状或弥散状非金属夹渣物,影响焊缝强度。

防治措施:

(1)正确选择焊接电流,焊接时必须将焊接区域内的脏物清除干净。

(2)多层施焊时,必须层层清除焊渣后,再施焊下层,以避免层间夹渣。

(3)焊接过程中发现钢筋上有脏物或焊缝上有熔渣时,焊到该处应将电弧适当拉长,并稍加停留,使该处熔化范围扩大,以把脏物或熔渣再次熔化吹走,直至形成清亮熔池为止。

2.13 钢筋外表发生锈蚀与裂纹

质量问题及现象

施工场地存放的钢筋外表有严重锈蚀、麻坑、裂纹等现象。

原因分析

⑴仓库保管不善,环境潮湿,钢筋储存时间过长;

⑵露天堆放时间过长,不用苫布或塑料不遮盖,受到雨水侵蚀,未用垫木把钢筋垫起。

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预防措施

⑴露天堆放钢筋时,应选择地势较高的地方,钢筋要用垫木垫起,一般要离地面30cm以上,堆放时间应尽量缩短,用防雨布遮盖;

⑵加强仓库治理,对仓库内的钢筋不许执行先进库先使用的原则;

⑶对表面有浮锈的钢筋应清除干净后再使用。一般用钢刷或喷砂机进行除锈;

⑷对表面有严重锈蚀、有麻坑、裂纹并削弱截面的钢筋采用除锈后降级使用或另作处理。

2.14 拆模后发现混凝土表面有钢筋露出或钢筋保护层厚度不够。

原因分析

①钢筋骨架尺寸偏大,局部钢筋紧靠模板;

②保护层垫块遗漏或太稀,脱落;

③振捣混凝土时,振动器撞击钢筋,使钢筋位移或绑扎松散。

预防措施

①严格检查钢筋的外形尺寸,不得超出答应偏差;

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②按设计保护层厚度计算钢筋净保护层,然后制作保护层垫块,适当加密设置保护层垫块,直立钢筋可采用带有铁丝的垫块,绑在钢筋骨架外侧;

③已产生露筋的可采用砂浆抹平,为保证修复砂浆与原混凝土结合可靠,原混凝土要凿毛、修边并用水冲洗湿润,用铁刷子刷净,并在表面保持湿润的情况下修补,重要部位露筋,要通过有关单位协商后,确定修补方案。

三、混凝土

混凝土工程施工过程中,经常发生一些质量通病,影响结构的安全和外观质量,如何最大限度的消除质量通病,保证工程结构安全,是工程施工人员急需解决的。混凝土质量通病主要有蜂窝、麻面、孔洞、露筋、缝隙、夹层、缺棱掉角、表面不平整、强度不够、均质性差等。

3.1 坍落度不稳定

现象:混凝土拌和物坍落度变化起伏大,超过允许偏差范围

原因分析

(1)搅拌机水量控制器失灵,自动加水量忽多忽少。

(2)操作手任意增减用水量。

(3)砂石料计量不准。

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(4)没有按现场情况调整砂石料的实际含水量。

防治措施

(1)严格控制加水量。发现坍落度异常首先检查加水量的大小和砂石料的实际含水量是否正确。

(2)校正水及砂石料的计量装置。杜绝按体积比拌制混凝土。

(3)根据气温、湿度、砂石实际含水量调整加水量。

3.2 混凝土现场试块强度不合格

现象:

(1)同批次试件强度测定值和平均值低于混凝土设计强度R。

(2)同批试件强度最低测定值低于0.85R。

(3)同批试件中强度最低测定值低于R的组数—当试件为6~10组时,多于2组;当试件为3~5组时,多于1组;当试件少于3组时,每组强度测定值低于R。

原因分析

(1)混凝土配合比设计强度安全度不够。

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(2)试件制作有缺陷:如未按规定振捣、未进行养生、受冻或遭爆晒。

(3)混凝土拌制质量低劣。

防治措施

(1)混凝土配合比设计应有一定的安全储备。

(2)按规定制作混凝土试件,并与结构或构件同条件养护。不得受冻或者爆晒。

当发现现场留置的混凝土试件不合格,应与标养条件下的试件强度相对照,确认试件强度不符合要求,可以从结构中钻取试样或采取非破损方法查明结构实际混凝土的抗压强度和灌注质

3.3 混凝土表面蜂窝、麻面、孔洞

原因分析:

⑴ 模板表面粗糙并粘有干混凝土,浇灌混凝土前浇水湿润不够,或模板缝没有堵严,浇捣时,与模板接触部分的混凝土失水过多或滑浆,混凝土呈干硬状态,使混凝土表面形成许多小凹点。钢筋较密,使用的石子粒径过大或坍落度过小;

⑵ 混凝土搅拌时间短,加水量不准,混凝土和易性差,混凝土浇筑后有的地方砂浆少石子多,形成蜂窝。

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⑶ 混凝土浇灌没有分层浇灌,下料不当或下料过高,未设串筒使石子集中,造成石子砂浆离析;因而出现蜂窝麻面。

⑷ 混凝土浇入后振捣质量差或漏振,造成蜂窝麻面。

⑸ 混凝土未分层下料,振捣不实,或漏振,或振捣时间不够;

⑹ 基础、柱、墙根部未稍加间歇就继续灌上层混凝土。

预防措施:

(1)浇灌混凝土前认真检查模板的牢固性及缝隙是否堵好,模板应清洗干净并用清水湿润,不留积水,并使模板缝隙膨胀严密。

(2)混凝土搅拌时间要适宜,一般应为1-2分钟。

(3)混凝土浇筑高度超过2米时,要采取措施,如用串筒、溜管或振动溜管进行下料。(4)混凝土入模后,必须掌握振捣时间,一般每点振捣时间约20-30秒。合适的振捣时间可由下列现象来判断:混凝土不再显著下沉,不再出现气泡,混凝土表面出浆且呈水平状态,混凝土将模板边角部分填满充实。

处理方法:麻面主要影响美观,应加以修补,即将麻面部分湿润后用水泥浆或水泥砂浆抹平。如果是小蜂窝,可先用水洗刷干净后,用1:2或2:5水泥砂浆修补;如果是大蜂窝则先将松动石子剔掉,用水冲刷干净湿透,再用提高一级标号的细石混凝土捣实,加强养护。如果是孔洞,要

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经过有关人员研究,制定补强方案,方可处理。

3.4 混凝土露筋

产生原因:

⑴ 混凝土振捣时钢筋垫块移位,或垫块太少,钢筋紧贴模板,致使拆模后露筋。

⑵ 钢筋混凝土构件断面小,钢筋过密,如遇大石子卡在钢筋上水泥浆不能充满钢筋周围,使钢筋密集处产生露筋。

⑶ 混凝土振捣时,振捣棒撞击钢筋,将钢筋振散发生移位,因而造成露筋。

⑷ 混凝土配合比不当,产生离析,模板部位缺浆或模板漏浆;

⑸ 混凝土保护层太小或保护层处混凝土振捣不实;或振捣棒撞击钢筋或踩踏钢筋,使钢筋位移,造成露筋;

⑹ 木模板未浇水湿润,吸水粘结或脱模过早,拆模时缺棱、掉角,导致漏筋。

防治措施

预防措施:

⑴ 浇灌混凝土,应保证钢筋位置和保护层厚度正确;加强检、验、查,钢筋密集时,应选用适当

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粒径的石子,保证混凝土配合比准确和良好的和易性;浇灌高度超过2m ,应用串筒或溜槽进行下料,以防止离析;模板应充分湿润并认真堵好缝隙;混凝土振捣严禁撞击钢筋,操作时,避免踩踏钢筋,如有踩弯或脱扣等现象及时调整;正确掌握脱模时间,防止过早拆模,碰坏棱角。

⑵ 钢筋混凝土结构钢筋较密集时,要选配适当石子,以免石子过大卡在钢筋处,普通混凝土难以浇灌时,可采用细石混凝土。

⑶ 混凝土振捣时严禁振动钢筋,防止钢筋变形位移,在钢筋密集处,可采用带刀片的振捣棒进行振捣。

处理方法:首先将外露钢筋上的混凝土渣子和铁锈清理干净,然后用水冲洗湿润,用1:2或1:2.5水泥砂浆抹压平整;如露筋较深,应将薄弱混凝土全部凿掉,冲刷干净润湿,用提高一级标号的细石混凝土捣实,认真养护。

3.5 混凝土强度偏高或偏低

原因分析:

(1)混凝土原材料不符合要求,如水泥过期受潮结块、砂石含泥量太大、袋装水 泥重量不足等,造成混凝土强度偏低。

(2)混凝土配合比不正确,原材料计量不准确,如砂、石不过磅,加水不准,搅拌时间不够。

(3)混凝土试块不按规定制作和养护,或试模变形,或管理不善、养护条件不符合要求等。

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预防措施:

(1)混凝土原材料应试验合格,严格控制配合比,保证计量准确,外加剂要按规定掺加。

(2)混凝土应搅拌均匀,按砂子+水泥+石子+水的顺序上料,外加剂溶液量最好均匀加入水中或从出料口处加入,不能倒在料斗内。搅拌时间应根据混凝土的坍落度和搅拌机容量合理确定。

(3)搅拌第一盘混凝土时可适当少装一些石子或适当增加水泥和水。

(4)健全检查和试验制度,按规定检查坍落度和制作混凝土试块,认真做好试验记录

3.6 混凝土板表面不平整

原因分析:

(1)有时混凝土梁板同时浇灌,只采用插入式振捣器振捣,然后用平锹一拍了事,板厚控制不准,表面不平。

(2)混凝土未达到一定强度就上人操作或运料,混凝土板表面出现凸凹不平的卸痕。

(3)模板没有支承在坚固的地基上,垫板支承面不够,以致在浇灌混凝土或早期养护时发生下沉。

预防措施:

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(1)混凝土板应采用平板式振捣器在其表面进行振捣,有效振动深度约20厘米,大面积混凝土应分段振捣,相邻两段之间应搭接振捣5厘米左右。

(2)控制混凝土板浇灌厚度,除在模板四周弹墨线外,还可用钢筋或木料做成与板厚相同的标记,放在灌筑地点附近,随浇随移动,振捣方向宜与浇灌方向垂直,使板面平整,厚度一致。

(3)混凝土浇灌完后12小时以内即应浇水养护 (如气温低于+5ºC时不得浇水)并设有专人负责。必须在混凝土强度达到1.2N/㎜2以后,方可在已浇筑结构上走动。

(4)混凝土模板应有足够的稳定性、刚度和强度,支承结构必须安装在坚实的地基上,并有足够的支承面积,以保证浇灌混凝土时不发生下沉。

3.7 混凝土裂缝

混凝土在施工过程中由于温度、湿度变化,混凝土徐变的影响,地基不均匀沉降,拆模过早,早期受振动等因素都有可能引起混凝土裂缝发生。

预防措施:

(1)加强混凝土早期养护,浇灌完的混凝土要及时养护,防止干缩,冬季施工期间要及时覆盖养护,防止冷缩裂缝产生。

(2)大体积现浇混凝土施工应合理设计浇筑方案,避免出现施工缝。

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(3)加强施工管理,混凝土施工时应结合实际条件,采取有效措施,确保混凝土的配合比、塌落度等符合规定的要求并严格控制外加剂的使用,同时应避免混凝土早期受到冲击。

处理方法:当裂缝较细,数量不多时,可将裂缝用水冲洗后,用水泥浆抹补;如裂缝开裂较大较深时,应沿裂缝凿去薄弱部分,并用水冲洗干净,用1:2.5水泥砂浆抹补。此外,加压灌入不同稠度的改性环氧树脂溶液补缝,效果也较好。

3.8 混凝土夹芯

产生原因:浇灌大面积、大体积钢筋混凝土结构时,往往分层分段施工,在施工停歇期间常有木块、锯末等杂物,(在冬季还有积雪、冰块)积存在混凝土表面,这些杂物如不认真检查清理,再次浇灌混凝土时,就夹入混凝土内,在施工缝处造成杂物”夹芯”。

预防措施:浇灌混凝土前要认真检查,将表面杂物清理干净,可在模板与沿施工缝处通条开口,以便清理;冬季施工时如有冻雪等,可用太阳灯等烤化后清理干净;如只有锯末等杂物,可采用鼓风机等吹,全部清理干净后,通条开口再封板,然后浇灌混凝土。

3.9 外形尺寸偏差。

现象:表面不平整,整体歪斜,轴线位移。

原因分析:

(1)模板自身变形,有孔洞,拼装不平整。

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(2)模板体系的刚度、强度及稳定性不足,造成模板整体变形和位移。

(3)混凝土下料方式不当,冲击力过大,造成跑模或模板变形。

(4)振捣时振捣棒接触模板过度振捣。

(5)放线误差过大,结构构件支模时因检查核对不细致造成的外形尺寸误差。

预防措施:

⑴模板使用前要经修整和补洞,拼装严密平整。

⑵模板加固体系要经计算,保证刚度和强度;支撑体系也应经过计算设置,保证足够的整体稳定性。

⑶下料高度不大于2米。随时观察模板情况,发现变形和位移要停止下料进行修整加固。

⑷振捣时振捣棒避免接触模板。

⑸浇筑混凝土前,对结构构件的轴线和几何尺寸进行反复认真的检查核对。[

处理方法:无抹面的外露混凝土表面不平整,可增加一层同配比的砂浆抹面;整体歪斜、轴线位移偏差不大时,在不影响正常使用的情况下,可不进行处理;整体歪斜、轴线位移偏差较大时,需经有关部门检查认定,并共同研究处理方案。

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混凝土缺陷修补方案

一、蜂窝修补方案如下:

1、对小蜂窝:先用水洗刷干净后用1:2或1:2.5水泥砂浆压实抹平。

2、对较大的蜂窝:先凿去蜂窝处薄弱松散的混凝土和突出的颗粒,刷洗干净后支模,再用高一强度等级的细石砼仔细强力填塞捣实,并认真养护。

二、筋修补方案如下:

1、对表面露筋:刷洗干净后用1:2或1:2.5水泥砂浆将露筋部位抹压平整,并认真养护。

2、对露筋较深:将薄弱混凝土和突出的颗粒凿去,洗刷干净后,用比原来高一强度等级的细石砼填塞压实,并认真养护。

三、孔洞修补方案如下:

先将孔洞周围的松散混凝土和软弱浆膜凿除,再用压力水冲洗,支设带托盒的模板,洒水充分湿润后用比结构高一强度等级的半干硬性的细石砼仔细分层浇筑强力捣实,并养护,突出结构面的砼,待达到50%强度后在凿去,表面用1:2水泥砂浆抹平。

修补前要先将有缺陷部位松动的混凝土剔凿干净,洒水润湿,再涂一层同品种的水泥浆,然后进行混凝土修补。修补用的混凝土水灰比要小,应为半干硬性,其中还应按比例掺入原混凝土

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所掺的外加剂。修补完后应注意养护。

3.10 混凝土表面及内部孔洞

混凝土孔洞现象是指混凝土结构内部有较大尺寸的空隙,局部没有混凝土,钢筋局部或全部裸露。

产生孔洞的原因分析

(1) 在钢筋较密的部位或预留孔洞和预埋件处,混凝土下料被搁住,未振捣或振捣不实就继续浇筑上层混凝土;

(2) 混凝土离析,砂浆分离,石子成堆,严重跑浆,又未进行振捣;

(3) 混凝土一次下料过多,过厚,下料过高,振捣器振动不到,形成松散孔洞;

(4) 混凝土内掉入木块、泥块等杂物,混凝土被卡住。

防治孔洞的措施

(1) 在钢筋密集处及复杂部位,采用细石混凝土浇灌,认真分层振捣密实;预留孔洞处,应两侧同时下料,严防漏振;砂石中混有粘土块、木块等杂物掉入混疑土内,应及时清除干净。

(2) 将孔洞周围的松散混凝土和软弱浆凿除,用压力水冲洗,充分湿润后用高强度等级细石混

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凝土浇灌、捣实。

3.11 混凝土表面缺棱掉角

混凝土缺棱掉角现象就是指结构或构件边角处混凝土局部掉落,不规则,棱角有缺陷。

原因分析

(1) 木模板未充分浇水湿润或湿润不够,混凝土浇筑后养护不好,造成脱水,强度低,模板吸水膨胀将边角拉裂,拆模时,棱角被粘掉;

(2) 低温施工过早拆除侧面非承重模板;

(3) 拆模时,边角受外力或重物撞击,或保护不好,棱角被碰掉;

(4) 模板未涂刷隔离剂,或涂刷不均。

防治措施

(1) 木模板在浇筑混凝土前应充分湿润,混凝土浇筑后应认真浇水养护,拆除侧面非TTY重模板时,混凝土应具有1. 2N/ mm2 以上强度;拆模时注意保护棱角,避免用力过猛过急;吊运模板,防止撞击棱角,运输时,将成品阳角用草袋等保护好,以免碰损。

(2) 出现缺棱掉角,可将该处松散颗粒凿除,冲洗充分湿润后,视破损程度用1∶2 或1∶2. 5 水

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泥砂浆抹补齐整,或支模用比原来高一级混凝土捣实补好,认真养护。

3.12 由于混凝土的养护不到位,造成浇筑后的混凝土表面出现干缩裂纹,特别是大体积混凝土的外露面,以及大面积裸露的混凝土。严重的会影响混凝土的强度的增长,造成混凝土强度的不合格。当气温低时,无法保证混凝土的强度。混凝土强度未形成时,使其承受荷载,混凝土受到破坏。

原因分析

⑴ 对混凝土养护未引起高度重视;

⑵ 高温干燥时,施工现场缺少养护用水;

⑶ 未采取覆盖养护措施;

⑷ 养护时间不够;

⑸ 混凝土强度小于2.5Mpa前,使其承受行人、模板、支架等荷载;

⑹ 气温低时,升温保温措施不到位不正确。

预防措施

⑴ 对一般混凝土,在浇筑完成后,应在收浆后尽快予以覆盖和洒水养护。对于干硬性混凝

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土、炎热天气浇筑的混凝土以及桥面等大面积裸露的混凝土,在浇筑完成后应立即加设遮阳栅罩,待收浆后予以覆盖和洒水养生。覆盖时不得损伤或污染混凝土的表面;

⑵ 混凝土有模板覆盖时,应在养护期间常常使模板保持湿润。

⑶ 混凝土的洒水养护时间,一般为7天,可根据空气的湿度、温度和掺用外加剂等情况,酌情延长或缩短。洒水次数,以能保持混凝土表面经常处于湿润状态为度;

⑷ 当气温低于5°C时,应采取覆盖保温措施,不得向混凝土面上洒水;

⑸ 在混凝土强度达到2.5Mpa前,不得使其承受行人、运输工具、模板、支架等荷载;

⑹ 可采用塑料薄膜或喷化学浆液等保护层措施;

⑺ 冬季养护混凝土时,应按冬季施工有关规范执行。

3.12 混凝土浇筑过程中发生过振或漏振

质量问题及现象

在混凝土浇筑时,由于振捣工人不能准确掌握振捣的部位和振捣的时间,使某一部位的混凝土发生过振或漏振。发生过振时,混凝土产生离析,水泥浆和粗骨料分离。发生漏振时,混凝土产生松散,蜂窝、麻面。两种现象不仅影响混凝土外观,而且混凝土强度不符合要求,此部位必须采取措施进行处理。

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原因分析

①混凝土振捣工人责任不明确,施工前未接受技术培训;

②同一部位振捣时间过长;

③某一部位漏振;

④混凝土浇筑厚度过厚,没有分层;

⑤振捣器功率小,振捣力不足,振捣器选择不合适;

⑥浇筑混凝土过程中不连续振捣出现漏振;

⑦附着式振捣器的布置间距不合理。

预防措施

①对振捣工人要分工明确,责任到人,调动其生产积极性,将振捣质量与工资奖金挂钩。要选择工作认真,责任心强的工人专门进行振捣;

②浇筑混凝土时,一般应采用振捣器振实,避免人工振实。大型构件宜用附着式振动器在侧模和底模上振动,用插入式振捣器辅助,中小型构件在振动台上振动。钢筋密集部位宜用插入式振捣棒振捣;

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③混凝土按一定厚度、顺序和方向分层浇筑振捣,上下层混凝土的振捣应重叠。厚度一般不超过30cm。

④使用插入式振捣棒时,移动间距不应超过振捣棒作用半径的1.5倍;与侧模应保持5~10cm的距离;插入下层

混凝土5~10cm;每一部位振捣完成后应边振边渐渐提出振捣棒,应避免振捣棒碰撞模板、钢筋及其他预埋件。

⑤使用平板振动器时,移位间距,应以使振动器平板能覆盖已振实部分10cm左右为宜。

⑥附着式振捣器的布置距离,应根据构造物形状及振动器性能等情况通过试验确定。

⑦对每一振捣部位,必须振捣到该部位的混凝土密实为止。密实的标志是混凝土停止下沉,不再冒出气泡,表面呈现平坦,泛浆。

⑧混凝土浇筑过程发生间断时,其间断时间应小于前层混凝土

四、预应力混凝土T梁和箱梁 4.1 锚具碎裂

现象:预应力张拉时或张拉后,锚板或锚垫板或夹片锚的夹片碎裂。

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原因分析

(1)锚具(锚板、锚垫板、夹片)热处理不当,硬度偏大,导致钢材延性下降太多,在高应力下发生脆性断裂。

(2)锚具钢本身存在裂纹、砂眼、夹杂等隐患或因热处理淬火、锻压等原因产生裂缝源,在受到高应力的集中作用裂缝发展碎裂。

防治措施

(1)加强对锚夹具的出厂前和工地检验,锚夹具的技术要求应符合我国国家标准《预应力筋用锚夹具和连接器》(GB/T14370—93)类锚具的要求。有缺欠、隐患或热处理后质量不稳定的产品一律不得使用。

(2)立即更换有裂缝和已碎裂的锚具。同时对同批量的锚夹具进行逐个检查,确认合格后才能继续使用。

4.2 锚垫板面与孔道轴线不垂直或锚垫板中心偏离

现象:张拉过程中锚杯突然抖动或移动,张拉力下降。有时会发生锚杯与锚垫板不紧贴的现象。

原因分析

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锚垫板安装时没有仔细对中,垫板面与预应力索线不垂直。造成钢绞线或钢丝束内力不一,当张拉力增加到一定程度时,力线调整,会使锚杯突然发生滑移或抖动,拉力下降。

防治措施

⑴锚垫板安装应仔细对中,垫板面应与应力索的力线垂直。

⑵锚垫板要可靠固定,确保在混凝土浇筑过程中不会移动。

⑶另外加工一块楔形钢垫板,楔形垫板的坡度应能使其板面与预应力索的力线垂直。

4.3 锚头下锚板处混凝土变形开裂

现象:预应力张拉后,锚板下混凝土变形开裂。

原因分析

(1)通常锚板附近钢筋布置很密,浇筑混凝土时,振捣不密实,混凝土疏松或仅有砂浆,以致该处混凝土强度低。

(2)锚垫板下的钢筋布置不够、受压区面积不够、锚板或锚垫板设计厚度不够,受力后变形过大。

预防措施

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(1)锚板、锚垫板必须有足够的厚度以保证其刚度。锚垫板下应布置足够的钢筋,以使钢筋混凝土足以承受因张拉预应力索而产生的压应力和主拉应力。

(2)浇筑混凝土时应特别注意在锚头区的混凝土质量,因在该处往往钢筋密集,混凝土的粗骨料不易进入而只有砂浆,会严重影响混凝土强度。

治理方法

将锚具取下,凿除锚下损坏部分,然后加筋用高强度混凝土修补,将锚下垫板加大加厚,使承压面扩大。

4.4 滑丝与断丝

现 象

(1)锚夹具在预应力张拉后,夹片夹不住钢绞线或钢丝,钢绞线或钢丝滑动,达不到设计张拉值。

(2)张拉钢绞线或钢丝时,夹片将其夹断,即齿痕较深,在夹片处断丝。

原因分析

(1)锚夹片硬度指标不合格,硬度过低,夹不住钢绞线或钢丝;硬度过高则夹伤钢绞线或钢丝,有时因锚夹片齿形和夹角不合理也可以引起滑丝与断丝。

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(2)钢绞线或钢丝的质量不稳定,硬度指标起伏较大,或外径公差超限,与夹片规格不相匹配。

防治措施

(1)锚夹片硬度除了检查出厂合格证外,在现场应进行复检,有条件的最好进行逐片复检。

(2)钢绞线或钢丝的直径偏差、椭圆度、硬度指标应纳入检查内容。如偏差超限,质量不稳定,应考虑更换钢绞线或钢丝的产品供应单位。

(3)滑丝断丝若不超过规范允许的数量,可不预处理,若整束或大量滑丝和断丝,应将锚头取下,经检查并更换钢束重新张拉。

4.5 波纹管线形与设计偏差较大

现象:最终成型的预应力孔道线形与设计线形相差较大

原因分析

浇筑混凝土时,预应力管道没有按规定可靠固定。管道被踩压、移动、上浮等,造成管道变形。

预防措施

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(1)要按设计线形准确放样,并用U形钢筋按规定固定管道的空间位置,再用细铁丝绑扎牢固。曲线及接头处U形钢筋应该加密。

(2)浇筑混凝土时要注意保护管道,不得踩压,不得将振捣棒靠在管道上振捣。

(3)应有防止管道上浮的措施。

4.6 波纹管漏浆堵管

现象:穿束穿不过去;采用混凝土浇筑前穿束的,待混凝土浇筑后预应力束拉不动。

原因分析

(1)预应力索管(波纹管)接头处脱开漏浆,流入孔道。

(2)预应力索管(波纹管)破损漏浆或在施工中被踩、挤、压瘪。

防治措施

(1)使用波纹官作为索管的,管材必须具备足够的承压强度和刚度。有破损管材不得使用。波纹管连接应根据其号数,选用配套的波纹管。连接时两端波纹管必须拧至相碰为止,然后用胶布或防水包布将接头缝隙封闭严密。

(2)浇筑混凝土时应保护预应力管道,不得碰伤、挤压、踩踏。发现破损应立即修补。

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(3)浇筑混凝土开始后,在其初凝前,应用通孔器检查并不时拉动疏通;如采用预置预应力束的措施,则应时时拉动预应力束。在混凝土浇筑结束后再进行一次通孔检查。如发现堵孔,应及时疏通。

(4)确认堵孔严重无法疏通的,应设法查准堵孔的位置,凿开该处混凝土疏通孔道。

(5)如不能采用凿开混凝土的办法恢复堵孔的预应力而不得不将其废弃,则可起用备用预应力管道或与设计商量采用其他补救措施。

4.7 张拉后预应力筋延伸率偏差过大

现象:张拉力达到了设计要求,但预应力钢筋延伸量与理论计算值相差较大。

原因分析

(1)预应力筋的实际弹性模量与设计采用值相差较大。

(2)孔道实际线形与设计线形相差较大,以致实际的预应力摩阻损失与设计计算值有较大的差异或实际孔道摩阻参数与设计取值有较大的出入也会产生延伸率偏差过大。

(3)初应力用值不合适或超张拉过多。

(4)张拉钢束过程中锚具滑丝或钢束内有断丝。

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(5)张拉设备未做标定或表具读数离散性过大。

防治措施

(1)每批预应力筋应复验,并按实际弹性模量修正计算延伸值。

(2)校正预应力孔道的线形。

(3)按照预应锚具力筋的长度和管道摩阻力确定合适的初应力值和超张拉值。

(4)检查和预应力筋有无滑丝和断丝。

(5)校核测力系统和表具。

(6)如预应力束的断丝率已超过规范规定则应更换该束。

4.8 预应力损失过大

现象:预应力施加完毕后预应力筋松弛,应力值达不到设计值。

原因分析

(1)锚具滑丝或钢绞线内有断丝。

(2)钢束的松弛率超限。

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(3)量测表具数值有误,实际张拉值偏小。

(4)锚具下混凝土局部破坏变形过大。

(5)钢束与孔道间的摩阻力过大。

防治措施

(1)检查预应力筋的实际松弛率,张拉钢索时应采用张拉力和引伸量双控制。事先校正测力系统,包括表具。

(2)锚具滑丝失效,应预更换。

(3)钢束断丝率超限,应将锚具、预应力筋更换。

(4)锚具下混凝土局部破坏,应将预应力释放后,用环氧混凝土或高强度混凝土补强后重新张拉。

(5)改进钢束孔道施工工艺,使孔道线形符合设计要求,必要时可采用减摩剂。

4.9 张拉预应力后结构产生较大的扭曲变形

现象:构件在张拉后发生扭曲变形。尤其是高、薄腹板或宽翼板的T梁容易产生侧向弯曲或翘曲。

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原因分析:张拉顺序未按设计要求进行操作,构件受力严重不对称。

预防措施:张拉时按照设计要求的顺序进行,左右对称施加预应力张拉速度应一致。

治理方法:由于预应力束张拉不对称引起的扭曲变形可释放某些预应力束后重新张拉纠偏;如偏差超限,且有裂缝产生,影响结构的安全,构件不能使用。

4.10 预应力孔道压浆不密实

现象:水泥浆从入口压入孔道后,前方通气孔或观察孔不见有浆水流过;或有的是溢出的浆水稀薄。钻孔检查发现孔道中有空隙,甚至没有水泥浆。

原因分析

(1)灌浆前孔道未用高压水冲洗,灰浆进入管道后,水分被大量吸附,导致灰浆难以流动。

(2)孔道中有局部堵塞或障碍物,灰浆被中途堵住。管道排气孔堵塞,灌浆时空气无法彻底排出。

(3)灰浆在终端溢出后持荷继续加压时间不足。

(4)灰浆配置不当。如所有的水泥泌水率高(3h后超过3%),水灰比大(大于0.5)灰浆离析等。

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防治措施

(1)孔道在灌浆前应以高压水冲洗,除去杂物、疏通和润湿整个管道。

(2)配置高质量的浆液。灰浆应具有良好的流动速度并不易离析,可掺入适量的减水剂和微膨胀剂,但不得掺入对管道和钢束有腐蚀作用的的外掺剂,掺量和配方应试验确定。

(3)管道及排气口应通畅。压浆时应从低处往高处压(参考压力0.3~0.5Mpa),待高端孔眼冒溢浓浆后,堵住排气口持荷(0.5~0.6Mpa)继续加压,待泌水流干后在塞住孔口。

(4)对管道较长或第一次压浆不够理想的,可进行二次压浆。

4.11 预应力孔道压不进去水泥浆

现象:灰浆灌不进孔道,压浆机压力却不断升高,水泥灰浆喷溢但出浆口未见灰浆溢出。

原因分析

(1)管道或排气孔受堵或管道内径过小,穿束后管内不通畅,浆液通过困难。

(2)孔道内有杂物。

防治措施

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(1)用高压水冲洗多次,尽可能清除杂物。

(2)疏通排气管,用两端压浆的办法,将浆液注满管道。

4.12 预应力混凝土T梁预应力筋脆断

现象:在张拉还未到设计规定的张拉力荷载时就发生了脆性断裂。

原因分析:在现场加工或组装预应力筋时,采用了加热、焊接或电弧切割。

预防措施:

(1)在预应力筋旁进行进行烧割或焊接操作时,应非常小心,使预应力筋不受到高温、焊接火花或接地电流的影响。

(2)严禁采用加热、焊接或电弧切割加工预应力筋。

4.13 预应力混凝土T梁预应力管道漏浆与堵塞

原因分析

(1)波纹管安装好后未穿塑料管作为内衬。

(2)混凝土尚未凝固,就抽出塑料管。

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(3)波纹管接头处连接不牢或波纹管有孔洞。

(4)孔壁受外力振动影响。

防治措施

(1)管道中间接头、管道与锚垫板喇叭口的接头,必须做到密封、牢固、不脱节和漏浆。

(2)施工时应该防止电焊火花灼伤波纹管。

(3)波纹管安装好后,宜穿入塑料管作为衬管。

(4)抽出衬管的时间宜控制在混凝土初凝后,终凝前进行。

(5)抽出衬管后及时用高压水冲洗管道,并用通孔器检查管道是否通畅。

4.14 预制T梁基础出现不均匀沉降

原因分析:预制T梁基础未进行加固,施加预应力后由于在支座附近荷载集中容易引起地基不均匀沉降。

防治措施:

(1)施工前将场地整平夯实,浇筑15cm后的C20素混凝土。

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(2)在支座附近的基础采用混凝土加固,并设沉降缝。

4.15 预制T梁横隔梁错位

现象:相邻T梁横隔梁对不齐,上部结构同一排横隔梁不在一条直线上。

原因分析

(1)预制梁模板外形尺寸或横隔梁方向角度有偏差。

(2)横隔梁模板安装时有偏差。

(3)T梁架设安装位置有偏差。

防治措施

(1)模板尺寸和方向角度要严格检查,确保正确。

(2)模板安装要准确无误。

(3)架梁时要控制好梁位准确并适当根据横隔梁对位情况稍加调整,使横隔梁互相对齐。

4.16 预制预应力混凝土梁上拱度差别过大

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现象:预制梁在预应力束张拉后上拱度大小不一,安装后相邻梁中部出现高差。

原因分析:张拉预应力束时每根梁的混凝土龄期不同,弹性模量大小不同,混凝土收缩徐变也有差异,造成每根梁的上拱度差别过大。

防治措施:

(1)混凝土梁浇筑后,要等龄期到后再张拉预应力束。每根梁张拉预应力束时混凝土的龄期应当一样。

(2)应尽量减小混凝土的收缩和徐变,如在配合比中尽量减少水泥的用量,减小混凝土的水灰比,增加粗骨料用量;尽可能延长混凝土的龄期和存放时间,加强混凝土的养生等。

(3)架设时尽可能将上拱度相近的梁安装在同一孔内,使相邻梁的拱度差不大于1cm。

4.17 预制钢筋混凝土梁板时,梁体不顺直,梁底不平整,不光洁,梁两侧模板拆除后发现侧面气泡多,粗糙。

原因分析

①模板本身纵向不顺直,包括钢模和木模;

②梁底模没有清除干净,底模表面采用锌铁皮、塑料布或薄胶板时容易出现皱折;

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③制作木模板的材质较差,钢模板或木模板钢度不够,混凝土浇筑过程中变形过大

④隔离剂不好或涂刷不均。

防治措施

①梁的侧模在制作时,要做到顺直;

②侧模强度和刚度要进行验算,尽量采用刚度较大的截面形式;

③梁的底模尽量采用5mm以上的厚钢板,在浇筑混凝土时,清扫干净;

④梁的外露面涉及美观需要,因此要保证模板表面的平整光洁,采用钢模板时,应将模板清洁干净;采用木模板时,要在木模板表面包铁皮或防水胶合板,尽量不用木模板;

⑤在支架上现浇梁板时,支架必须安装在坚实的地基上,并应有足够的支承面积,以保证所浇筑的梁板不下沉。并应有排水设施,防止地基被水泡软,而使支架下沉。

⑥后张拉预应力梁板的底模设置,应考虑到张拉时梁的中间拱起,两端产生集中反力,因此两端地基必须进行加强处理。

⑦设置土底模的板梁,其侧模必须安装在坚实平整的地坪模上。

⑧当采用木模板时,若不能马上浇筑混凝土,气候干燥时须浇水保湿,以防模板收缩开裂、

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变形。在浇筑混凝土前,必须重新校核各部位尺寸。

⑨模板安装后,应检查拼缝处是否有缝隙,若有缝隙,一般采用泡沫装塑料条或胶带条等将缝密封,以防漏浆。

五、桥头及桥梁伸缩缝处的跳车

产生原因

1、桥头跳车

桥头跳车台阶的产生和形成是多方面的,包括地基地面条件、填料、施工材料以及设计、施工方面的诸多原因。

⑴ 桥台及台后填方地基的受力与沉降变形分析

我国地域辽阔,作为桥台及台后填方地基的地层岩性状况也千差万别,如基岩(岩浆岩、沉积岩、变质岩)地基、黄土地基、软土地基、冻土地基、盐渍土地基、膨胀土地基等等,除基岩(指次坚石以上的岩类)地基外,其它类型的地基一般情况在桥台及台后填方的作用下,均要发生不同程度的沉降或竖向固结变形,所以对地基必须进行加固处理设计,如采用扩大基础或桩基础等,以保证地基的稳定性。

桥台及台后填方的地基一般情况为同一性质或同一类型的地层,但从目前设计情况看,仅对桥台地基进行加固处理设计,而对台后填方路段下的地基一般不进行加固处理设计。桥台和台后

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填方是两个性质不同的结构体,虽然桥台作用在地基上的压力大于台后填方,但由于桥台基础一般都进行了加固处理,所以它一般不发生竖向沉降变形。而台后填方的地基一般不进行加固,其竖向沉降变形都远大于桥台下的地基变形,由于地基的这种差异变形,反映到上部路面,就出现了桥台和台后填方段的差异沉降变形。

⑵ 台后填料受渗水侵蚀及变形分析

桥台一般由浆砌片石和钢筋混凝土砌筑,在桥台和台后填方之间或者锥坡部位,大

气降水易沿路面或锥坡体(锥坡体的压实度较难达到要求)下渗,下渗水对桥台一般不

产生破坏作用,但是对土类填料,易产生侵蚀和软化,特别对于填方体压实度不够,更易产生侵蚀和软化,降低强度,从而导致填方体变形。对砂砾石类填料,从填方横断面看一般填方体中部为砂砾石,两侧为土类,这种结构只利水的下渗,而不利水的横向排泄。对不加固的地基来讲,填方体中部压力大,向两侧边坡压力逐渐减小,从而使地基产生凹形沉降变形,当水沿砂砾石下渗到地基后,下渗水不易快速排泄,从而软化地基,并加速地基的变形。

⑶ 台后填料压实分析

靠近桥台处填方体的压实度很难达到设计规范要求,这也是一直困绕设计和施工的难点。目前在设计上和施工中主要采用强夯、人工夯实、填筑砂料等方法和措施。对于轻型桥台,重型压路机靠近桥台进行压实,特别是振动压路机可能破坏桥台的结构;而对于“U”型桥台,重型压路机难以靠近,从而使靠近桥台部位的填方土体不易达到设计和压实度要求,造成桥台与台后填方差异沉降变形。

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⑷ 桥头跳车台阶产生的主要原因

通过以上分析,可得出产生桥头跳车台阶的主要原因有:

① 地基强度不同。

桥涵、通道与路基大都是同年平行进行施工的,桥涵是刚性体,其地基强度一般都有较高的要求,并进行加固处理,沉降较小或不沉降(岩石地基)。而台后填方段地基未进行加固处理,从而使桥台和台后填方产生差异沉降变形,以致形成台阶。

② 台后填料不当。

施工时对桥台台后的回填土未能慎重考虑,施工人员用料不当、控制不严,未能达到设计要求。但需特别指出,施工不良比材料不良更易造成构造物台后填料的下沉。

③ 台后压实不足。

施工时工期工序安排不当,以致桥头填土处于工期末期,被迫赶工,不能很好地控

制台背填土的压实度,致使填料压实度不满足设计和规范要求,使填方体产生竖向固结变形,形成较大的工后沉降,在台背与路基连接部造成沉陷形成台阶。

④ 地基浸水软化。软土地基、湿陷性黄土地基浸水等造成路基沉降。

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⑤ 桥台伸缩缝的破损。

据上分析,形成桥头台阶的原因是多方面的,结构的差异、设计的不周和施工控制的不严、综合因素的作用导致了差异沉降的发生和发展。

2、桥梁伸缩缝处跳车

桥梁伸缩缝处跳车台阶产生的主要原因是桥梁伸缩缝发生病害或损坏引起的。

⑴ 桥梁伸缩装置损坏原因分析

目前,工程上常常采用的伸缩装置有板式橡胶缝、BF缝、毛勒型钢缝以及TST弹性体伸缩装置。板式橡胶伸缩装置及BF缝装置是使用最多、最广泛的伸缩装置,但损坏也比较严重,这种损坏首先表现在过渡段的混凝土破坏,继而锚固系统破坏,最后整个伸缩装置破坏而无法使用。

对目前常用桥梁结构而言,伸缩装置的锚固系统很难准确地预埋在梁中,甚至不能

预埋,大部分锚固在铺装层混凝土中。一般的桥梁铺装厚度为8-12cm,最厚也不超过15cm。板式橡胶伸缩装置和BF缝装置锚固系统由于缝本身厚度的影响,锚固深度一般只有5-7cm,最多不过10cm。伸缩装置一般设计要求过渡段混凝土采用C40、C50甚至更高的高标号混凝土,由于混凝土厚度太薄、体积太小,还加上预埋件的位置干扰,施工难度大,过渡段混凝土的锚固作用实际上大打折扣,预埋件的锚固质量也大受影响。桥面通常采用沥青混凝土料铺装,往往伸缩装置安装在先,桥面铺装在后,沥青面层和过渡段混凝土之间很难铺平,加上刚柔相接,容易产生台阶。车辆通行振动产生冲击使伸缩装置锚固系统和过渡段混凝土受力瞬时加大,而由此产生的

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振动又是高频振动,在反复的车辆瞬时荷载作用下,伸缩装置锚固混凝土不能保持弹性而破坏,锚固装置在反复动载震动下产生变形并与混凝土剥离,最终全部破坏。

桥梁的设计施工质量也是影响伸缩装置的使用寿命的一个主要原因。从设计上看:设计工程师在伸缩缝设计过程中只注重计算桥梁的伸缩量,并以此进行选型,而往往对伸缩装置的性能了解不全面,忽视了产品的相应技术要求。从施工上看:伸缩装置安装是桥梁施工的最后几道工序之一,为了赶竣工通车,施工人员对这道细活难活易疏忽大意,施工马虎,不按安装程序及有关操作要求施工。另外,伸缩装置安装后混凝土没有达到强度就提前开放交通,致使过渡段的锚固混凝土产生早期损伤,从而导致伸缩缝营运环境下降。另外,伸缩装置的受力复杂,而与之密切相关起决定作用的锚固系统却不尽合理,锚固混凝土太薄,强度很难达到设计要求,极容易损坏。

⑵ 桥梁伸缩装置破损的原因

桥梁伸缩装置由于设置在梁端构造薄弱的部位,直接承受车辆荷载的反复作用,又多暴露于大自然中,受到各种自然因素的影响,因此,伸缩装置是易损坏、难修补的部位。伸缩装置产生破损的原因是多方面的,主要有:

① 设计不周。设计时梁端部未能慎重考虑,在反复荷载作用下,梁端破损引起伸缩装置失灵。另外,有时变形量计算不恰当,采用了过大的伸缩间距,导致伸缩装置破损。

② 伸缩装置自身问题。伸缩装置本身构造刚度不足,锚固的构件强度不足,在营运过程中产生不同程度的破坏。

③ 伸缩装置的后浇压填材料选择不当。对伸缩装置的后浇压填材料没有认真对待、精心选

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择,致使伸缩装置营运质量下降,产生不同程度的病害。

④ 施工不当。施工过程中,梁端伸缩缝间距没有按设计要求完成,人为地放大和缩小,定位角钢位置不正确,致使伸缩装置不能正常工作。这样会出现下列情况:由于缝距太小,橡胶伸缩缝因超限挤压凸起而产生跳车;由于缝距过大,荷载作用下的剪切力以及车辆行驶的惯性,会将松动的伸缩缝橡胶带出定位角钢,产生了另一类型的跳车。施工时伸缩装置的锚固钢筋焊接的不够牢固,或产生遗漏预埋锚固钢筋的现象,给伸缩缝本身造成隐患;施工时伸缩装置安装的不好,桥面铺装后伸缩缝浇筑的不好,使用过程中,在反复荷载作用下致使伸缩缝损坏。

⑤ 连续缝设置不够完善。为了减少伸缩缝,现在大量采用连续梁或连续桥面。桥面连续就需设置连续缝,目前连续缝的设置不够完善,致使连续缝破损,而产生桥面跳车。桥面连续缝处,变形假缝的宽度和深度设置得不够规范,不够统一,这也不同程度地影响着连续缝的正常工作。

⑥ 养护不当。桥梁在营运过程中,后浇压填材料养护管理不善,桥面没有经常进行清扫,导致伸缩装置逐渐破损。

⑦ 桥面铺装的影响。接缝处桥面凹凸不平,桥面铺装层老化等均可引起伸缩装置破损。

⑧ 交通流量影响。桥梁在营运过程中,车流量大、车速快、载重车辆多,巨大的车轮冲击力造成板式伸缩缝、橡胶伸缩缝的某些伸缩装置的部件破损、脱落、松动,有的甚至引起桥面破坏,严重影响行车安全。

总之,形成桥梁伸缩缝处跳车的原因是多方面的,设计考虑不周、材料不足、营运条件恶劣、施工管理不善和养护不当等诸多原因都可导致桥梁伸缩装置不同程度的损坏。

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(二)防治跳车的基本措施

根据目前我国公路修建中桥涵及桥涵两端路堤设计、施工的实际情况,以及桥梁伸缩装置设计选型和安装的具体情况,结合关于产生跳车原因的分析,跳车防治措施应该是综合的。

1、桥头跳车防治措施

⑴ 地基加固处理

为消除桥台和台后填方段的差异沉降变形,需对地基进行加固,尤其是特殊地基,如软土地基、湿陷性黄土地基、河流相冲击洪积物地基等更需进行特殊处理。台后填方段的地基压力,一般小于桥台的压力,其次台后填方的高度一般情况下沿纵向(远离桥台)不断降低,即压力不断减小,所以在进行地基加固处理时,首先应了解地基的地层岩性情况,并取样做土的含水量、密度和剪切试验,对特殊地层如黄土和膨胀土还需做湿陷性等试验,从而确定地基沉降变形特性(固结变形计算),其次分段计算填方自重压力,根据具体的地层情况设计地基加固方案,使台后填方路段的地基沉降变形与桥台地基沉降变形保持一致,对不同的地层采用不同方法和措施。

① 软土地基。软土属高压缩、大变形地基,对该地基首先应采用插塑料板、袋装砂井等超载预压等方法进行排水固结,其次根据填方路堤的压力计算,采用喷粉桩、挤密桩等进行加固处理。

② 河流相冲洪积物地基。该地层分布广、类型多、相变较大,地貌一般为河漫滩,或一、二级阶地,该地基无论地层岩性条件,还是固结变形情况都优于软土地基,但由于该地基岩性和固结情况变化较大,在地基加固设计前,应做地质勘察和土工实验,计算固结沉降量和填方压力,

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在此基础上进行地基渐变加固处理。

③ 黄土地基黄土地基(除Q1和Q2老黄土外)主要特点是具有湿陷性。设计前应做地基土的湿陷性指标和压缩试验,在计算台后填方土体压力的基础上,采用同上的地基加固处理设计,但需注意防排水设计,防止地基产生湿陷。

⑵ 桥头设置过渡段。

在路堤和桥涵结构物的连接段上,考虑结构的差异,设置一定长度的过渡段。根据具体情况和所采用的措施,过渡段可以分为两种:

① 路面类型过渡。桥涵两端路堤的施工,在一定长度范围(该长度可以考虑与路堤高度成比例)内铺设过渡性路面,待路堤沉降基本完成以后改铺原设计的路面,这种措施对水泥混凝土路面比较适合。

② 搭板过渡。设置搭板可以使在柔性结构路段产生的较大沉降通过搭板逐渐过渡至桥涵结构物上,车辆行驶就不致于产生跳跃。目前设计的搭板,长度从$% 至&% 不等。搭板的使用,在一段时间内效果尚好,但是在路堤一侧搭板搁置在路面基层上或特制的枕梁上,基层或枕梁的沉陷可能在该处形成凹陷,还有导致搭板滑落的。鉴于此,施工时还需进行特别加固,在搭板的端部设置宽’()%、深达#% 的水泥稳定砂砾大枕梁,这样使用效果很好。此处,在路堤与桥涵接缝处设置排水槽,避免或减少对路基、路面材料的冲刷和浸润,将会减少沉陷值和减弱冰冻的影响。

⑶ 台背填料的选择。设计及施工中,台背填料应在现场择优选用。采用粗颗粒材料填

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筑桥涵两端路堤,或者设置一定厚度的稳定土结构层。用粗颗粒材料作为路基的填料不仅改善了压实性能,使其易达到要求的密实度,而且对北方地区特别有利于减缓冻融的危害。设置稳定土的改善层能够使路基、路面的整体刚度有所提高,从而减少沉陷。国外台后填方采用轻质填料,其目的也是减小填方容重,减轻填方土体对地基的压力,提高地基的承载力和抗变形的能力。在挖方地段的台背回填部位,因场地特别窄小,应选用当地的石渣、砂砾等优质填料(在湿陷性黄土地区宜用水泥、白灰稳定土),填料的施工层厚度,以压实后小于20m为宜。无论填方或挖方地段的台背填料,最好不要采用容易产生崩解的风化岩的碎屑,以免因填料风化崩解而产生下陷,这一点在土方调配时应予以重视。在高填方的拱涵及涵洞与侧墙的相接部位,应尽量使用内摩擦角大的填料进行填筑,而且施工时应注意填料土压的平衡,不得发生偏压,以免造成工程事故。 ⑷ 台背填方碾压方法

施工过程中尽可能扩大施工场地,以便充分发挥一般大型填方压实机械的使用,认真施工,给以充分压实。为了便利大型压实机械的使用,当受场地限制时,可采用横向碾压法,以能使压路机尽量靠近台背进行碾压。对于压路机不能靠近台背时,采用小型压路机配合人工夯实、碾压,最终压实度满足设计要求。在洞涵的翼墙周围特别容易产生因压实不足而引起的沉陷,给养护工作带来麻烦,应注意压实。扶壁式桥台在施工时很可能使用大型压实机械,这种情况下应与小型振动压路机配套使用,给以充分压实。

⑸ 设置完善排水设施

填方的排水措施对填方的稳定极为重要,特别是靠近构造物背后的填料,在施工中及施工后

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易积水下陷,因此,设计及施工时,应保证施工中的排水坡度,设置必要的地下排水设施。另外也可以在桥台与填方段结合处及过渡段的路面下设置垫层,防止路面下渗水进入填方体。对中间为砂砾石填料、两侧为土类填料的填方体与加固地基的连接处做30-50m 纵向集水管和每10-15m的横向排水管,以排泄填方体与加固地基之间的下渗水。

⑹ 强化施工质量管理,提高桥涵两端路堤的施工质量

由于桥涵两端路堤所处的位置和特定条件使其有别于一般地段的路基质量要求,应采用相应的方法达到较高的质量。桥涵端部路堤桥涵是两种不同性质的结构物,都有各自的设计施工要求,为了使沉降差尽量小一些,应该将该处路堤的压实要求在现有基础上有所提高。除了路基顶部土层可提高至98%或更高外,整个路堤的压实度都应提高。为了使桥台填方达到要求的密实度,必须完善施工工艺、方法和强化施工质量管理,比如压实土层厚可以适当减薄以及增加压实遍数。为适应桥涵端部路堤施工场地窄小,压实区域形状不规则而工期又紧迫的特点,应使用专用的小型压实机械。

2、桥梁伸缩缝处跳车防治措施

⑴ 梁端特殊设计

梁端部要具有足够的刚度,以满足营运过程中反复荷载的作用。设计过程中要采用恰当的伸缩间距,以保证伸缩装置的正常营运使用。

⑵ 合理选用伸缩缝装置

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选用伸缩缝装置最主要的是伸缩装置缝本身的刚度和质量。我们所理想的伸缩缝装置必须满足下列要求:

① 满足上部结构梁与梁之间和梁与台之间的位移;

② 伸缩装置的锚固是牢固可靠、经久耐用的,能够抵抗机械磨损、碰撞;

③ 车辆行驶平稳、舒适;

④ 能防止雨水和垃圾渗入;

⑤ 安装方便、简单,易检查且便于养路工操作。

目前我国公路建设中采有的伸缩装置类型较多,常见的有板式橡胶缝、齿口钢板伸缩缝、西安SDⅡ—80型伸缩缝、衡水XF—80仿毛勒伸缩缝、美国万宝伸缩缝、德国毛勒伸缩缝以及TST弹塑体与碎石填充型伸缩装置等。根据各种伸缩装置的使用状况及适应范围进行分析对比,选择采用最经济最合理的伸缩装置。

⑶ 伸缩装置的安装

① 伸缩装置的锚固宽度。需要规范伸缩缝预埋钢筋在梁(板)端部和桥台的锚固宽度。考虑到施工工艺的协调,伸缩装置的锚固宽度按50cm进行设置为适宜,桥台上宜采用背墙的宽度进行设置,这既方便了桥面板、现浇混凝土铺装层的施工,也使伸缩装置的稳定性得到了保障。

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② 伸缩装置的锚固钢筋。在预制梁(板)的端部和背墙内预埋伸缩装置锚固钢筋是在两种不同情况下进行的。一般设计给定的都是对称于桥宽中心,在梁(板)端部设置预埋钢筋,则钢筋在每片梁(板)内的预埋位置都会不一样,给施工增加了难度,因此锚固钢筋应以对称于每片梁(板)的中心进行设置,这点在设计中要充分考虑。施工中要保证锚固钢筋的作用。仅在浇筑8—10cm厚的桥面板混凝土时进行设置是不可取的,这实际上没有让伸缩装置的定位角钢牢固地与梁(板)和背墙混凝土联结成整体,形成不稳定隐患,需要施工中认真对待。

③ 伸缩装置的定位角钢伸缩装置的定位角钢一定要依据安装时测定出的气温、计算伸缩缝的伸缩量来调整两块定位角钢之间的距离,并按桥面高度将定位角钢焊接到预埋钢筋上,这样严格控了缝距。对于伸缩缝的间距,多持有宁小勿大的倾向,是万万要不得的。定位角钢附近的混凝土,在施工中振捣比较困难,死角和钢筋密集的部位,应加强人工插捣。

⑷ 连续缝的设置

连续缝的宽度按桥的设计跨径和梁(板)的设计长度之差值进行设置,30m组合T梁连续缝宽6cm;各种板桥连续缝宽4cm;弯道上的桥在盖梁上设置楔形块调整桥面曲线,楔形块部位的连续缝按两条缝进行设置,每条缝宽不宜小于4cm,通常设计缝宽2cm偏小。桥面连续缝外,变形假缝的宽度和深度必须规范、统一,缝的宽度和深度宜按0.5—2.5cm的锯缝进行设置,这样方便施工。

⑸ 锚固区混凝土的浇筑。桥面行车道混凝土铺装应该同伸缩装置锚固区的混凝土同时进行浇筑,不允许在该部位及整个桥面上留有施工缝。

⑹ 加强伸缩缝的养护。伸缩装置在营运过程中必须加强养护,为伸缩装置创造良好的

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工作环境,使其正常工作。

⑺ 完善连续缝的设置目前连续缝的设置不够完善,需从设计上进行改进。

① 增设镀铲铁皮连续缝处通常采用涂两层沥青,于中间铺设一层油毛毡(简称二油一毡)或涂两层乳化沥青,于中间铺设一层土工布(简称二油一布)。这样施工中就存在一些需要解决的问题:

a、在铺设桥面混凝土时,缝顶部位上的油毛毡、土工布容易下挠,甚至胀裂;

b、混凝土在插捣中,油毡容易被戳破;

c、混凝土会存在振捣不密实的问题。

为解决上述问题,需在二油一毡或二油一布底部增加设置一块宽度为50cm的镀锌铁皮。

②调整上部结构部分钢筋的设置。对预应力% 梁封锚顶面部分钢筋需要适当调整,以不伸出顶面为原则。否则,伸露出的钢筋会妨得连续缝上二油一毡或二油一布和镀锌铁皮的设置。

③二油一毡、二油一布的设置宽度。二油一毡、二油一布的设置宽度在设计中需要文字说明交待清楚,宽度宜控制在50cm左右。

④轻质包装材料不宜使用。连续缝内填塞轻质包装材料,主要是为了衬托油毛毡或土工布不下挠和不被胀裂(实际上难以达到预期的效果)。该材料种类繁多,且无桥梁专用的产品,施工

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中使用的很混乱,掩盖了梁(板)缝内的杂物,甚至是坚硬块件。由于接缝中增设了镀锌铁皮,优化了二油一毡或二油一布的使用效果,轻质包装材料可以不用。

(三)产生跳车台阶的补救措施

桥端头台阶已经产生,跳车现象随之发生,需要我们考虑的是,应该采取什么措施

进行修复补救。

1、桥头路车台阶的修复补救措施

当路面铺装以后产生沉降时,在桥涵构造物两端形成台阶,据调查所形成的台阶高度一般小于20cm时,对车速的影响不太严重,可以不予修复。当台阶高度逐步增大时对跳车的影响将大为加剧,应予修补。

⑴ 更换填料。个别桥台背部因场地狭小、赶工填筑,填料压实度不足,需对桥涵两端10m范围内的台背填料进行换填处理。采用抗水侵蚀性好的填料,如半刚性填料,砂石填料等,以改善填料的水稳性。

⑵ 采用半刚性基层。路基上部0.5—0.8m厚的路基土应用水泥或石灰稳定处理,也可采用二灰稳定碎石进行填筑,以期提高整体强度。

⑶ 加铺沥青混凝土。为使沉降后的路面与缓路段端部衔接顺适,应对端部开挖处理,一般下挖15—20mm为宜。错位沉降的修被可用热拌沥青混凝土加铺,以求增大与原路面的粘结能力,

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加铺层的强度也比较稳定。无论采用何种措施,修补长度应视台阶高度、形状而异,一般为10—15m为宜,缓和段的坡度控制在0.5%以内。

六、桥面的质量通病及防治 6.1 桥面水泥混凝土铺装层开裂

现象:桥面防水层上的水泥混土铺装层,在通车后一至数月后,首先在车轮经常经过的板角产生袭缝,并很快发展为纵横交错裂缝,一至二年发生严重碎裂,以至脱落形成坑洼。

危害:桥面水泥混凝土开裂,使水由裂缝浸入铺装层,甚至会浸入上部结构的梁板,当桥面及梁、板的钢筋受到裂缝浸入水作用而锈蚀;为碱骨料反应提供水源;铺装脱落出坑,造成车辆跳车,加速桥面的进一步破坏。

原因分析:

桥面平整度不好或桥面伸缩缝附近不平整,使车辆行驶产生较大冲击。桥面防水层,由于与主梁顶面和桥面水泥混凝土铺装层间联结不好,将铺装层与主梁分为两个独立体系,在车辆荷载作用下变形不一致,形成桥面铺装层与主梁顶面间的空隙;铺装层&($% 厚,强度低,板角及桥缝处的应力集中形成板角裂缝。主梁刚度小,变形大,加剧了裂缝发展的速度。

6.2 桥面混凝土平整度(含厚度) 超差的预防措施

产生的原因

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⑴ 施工设备落后, 采用人工。

⑵ 泵送混凝土坍落度较大。

⑶ 没有较先进的检测仪器。

预防措施

⑴ 研制完成较适用的桥面混凝土摊铺设备(采用槽钢焊制前后两道, 前面摊铺振捣, 后面压光找平)。

⑵ 加密桥面厚度测点的控制, 并固定牢固, 随时观测桥面混凝土摊铺情况。

⑶ 对摊铺设备进行刚度增加, 减少由于振动产生的挠度对桥面混凝土平整度的影响。

⑷ 加强混凝土的质量控制, 泵送混凝土坍落度控制在8—12cm 之间, 机动翻斗车运输坍落度采用3—5cm。

⑸ 尽量缩短混凝土运输距离, 防止离析。

⑹ 严格按要求控制骨料级配, 控制混凝土和易性及浇筑质量。

⑺ 摊铺设备设专业人员操作, 适度加强施工人员的责任心。

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