桥梁工程质量通病及防治措施

1桥涵工程施工质量通病及防治措施一、基坑开挖1.1、基坑泡水1、现象基坑开挖后，地基土被水浸泡2、原因分析（1）连续不断下雨，使基坑内积水。（2）地下水位较高，降水效果欠佳。（3）排水不及时，进水量大于出水量。（4）基坑距离河、湖、沟、鱼池或者农田灌溉渠较近，在不断渗透情况下使基坑被水浸泡。（5）基坑挖好后，未及时浇筑垫层混凝土，使露坑时间过长。3、防治措施（1）雨季施工时，在基坑四周外0.5~1m处应设截水沟或挡水土提，防止地面水流入基坑内。（2）挖土时应挖到距基坑底0.3~0.5m处为止。不下雨时，把剩余0.3~0.5m土方挖除，并立即做好基础垫层。（3）在地下水位较高或直接在地下水位下挖方时，宜采用井点降水及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底深0.5m。（4）要备足排水设备，随挖方随排水。排水设备要根据水量而定，排水量应大于进水量，排水时间应自挖方开始到填方完成为止。（5）在距离河、湖、沟、鱼池或者农田灌溉渠较近的地方，应在基坑外设一道截水沟，截水沟距离基坑边线3m以上，使外界水流入截水沟，而避免流入基坑内。截水沟内的水也应及时排除。（6）基坑开挖后，应连续作业直至浇筑垫层混凝土。在无法连续作业时，也应保证0.3~0.5m土方，待有条件作业时再挖出，同时应随时排水，避免基坑内因积水而引起基坑泡水。（7）基底已被泡软的土方应预挖出，并回填砂、石等粒料至土基标高。1.2、基坑超挖、基底扰动21、现象基坑开挖后，地基不平，使局部或全部地基面高程低于设计标高，基底原状土受到扰动。2、原因分析（1）采用机械开挖，没有留下30cm由人工开挖整平，而是一挖到底，操作又控制不严，局部多挖。基底原状土受到机械开挖而扰动。（2）没有专人指挥，盲目操作。（3）测量未经复核出现差错。3、预防措施（1）加强测量复核，要设高程控制桩，指派专人负责经常复测高程。（2）机械挖方时要由专人指挥，当机械挖至还剩30cm时，应由人工开挖修整。4、治理方法当出现超挖或扰动时，应挖出扰动土并回填砂、石或其他建筑材料，分层夯实到设计标高。1.3、填方出现橡皮土1、现象在填土过程中或填土完成后，人走在上面局部出现颤动现象。2、原因分析（1）带水还土，水包在土中不易排除。（2）雨天填土或者回填土的含水量过大。3、防治措施（1）基坑内积水应抽干，然后分层填土分层夯实。（2）雨天不宜填土，回填的土方含水量要适中。（3）出现橡皮土后挖松爆晒后再压实或挖除后重新回填合适的材料。二、桩基工程质量通病及防治2.1、灌注桩成孔的质量通病及防治2.1.1、孔底虚土问题孔底虚土在灌注桩施工中属常见病,一般采取超过灌注桩设计底高程0.5～1.2m,以消除虚土沉降对设计底高程的影响。这样虽然起到了一定的作用,但人为增加了施工成本。2.1.1.1、孔底虚土的成因3(1)土质:对地质情况缺乏了解,是造成孔底虚土不容忽视的因素。松散性质的炉渣、砂卵石层易于坍塌,尤其是孔底含卵石较多的砂层易于坍塌,形成虚土,难以取出。(2)钻杆及钻头:钻杆不直,使钻头在进尺过程中产生摆动,孔径增大,松土回落;螺旋叶片坡角与转速不适应,或叶片磨损向下弯曲造成落土;锥型钻头可钻碎瓦块或坚土,但取不净虚土。(3)钻孔工艺:钻到既定孔深时,有两种清底方法:a、空转清底,停止回转,提升钻杆,称为静拔工艺;b、边拔钻杆边回转,随转随出土,称为动拔工艺。如两种工艺使用不当,将造成孔底虚土。另外,遇到碎砖瓦块、软硬交界层时,钻进速度快也易扩大孔径,造成虚土回落。(4)施工工序:成孔后没有及时盖好孔口板,放钢筋笼前没有安放好孔口护筒,翻斗车等施工机械在孔口附近行走等,都将造成地面及孔壁震动,致使虚土回落。(5)场地:场地不平整,使钻孔孔径加大;钻杆叶片与孔壁不均匀摩擦,使壁土回落,形成虚土。(6)钻机自身:钻机在自身运转期间不规则抖动,对地面形成动荷载,产生震动,造成孔底虚土。2.1.1.2、防治措施机械进场使用前检修钻机、钻杆及叶片。根据地质勘测资料及试钻情况,选定钻头型式及施工工艺。试钻时确定是否需要二次投钻及方法。一般情况下,二次投钻可以减少虚土,土质较好时虚土厚度可以达到规定标准。对于粘性土或土中夹杂砖瓦时,采用动拔出土方法回落土较少;对于砂性土,采用静拔出土法,可减少虚土。加强施工管理,成孔后立即对孔口进行保护;安放钢筋笼时,注意垂直慢放钢筋笼,加强钢筋笼自身的架立强度,以防止起吊时变形,以致碰壁,避免孔口与孔壁土回落;翻斗车等施工机械不得靠近孔口;禁止翻斗车直接灌注混凝土;当日成孔当日灌注混凝土。目前清除孔底虚土的方法还有:用抓斗清孔底;用套管旋转器清孔底;用手摇式绞盘,悬挂125kg铁锤锤击虚土,锤击高度0.8～1.2m,锤击10～15次,效果也很好;孔底先灌入水泥浆将虚土捣固,或用压力灌浆捣固,将孔底虚土固化。2.1.2、成孔垂直度问题造成成孔垂直度超标的原因如下:(1)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。(2)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。4(3)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≥200mm。并在钻孔时,经常校正钻机的垂直度。2.1.3成孔过程中易发生孔位偏差1、分析原因从钻孔的设备到地质条件,以及施工方法上考虑主要有以下几个方面:1)钻机或钻架安装不平,长时间施工产生移位。2)地质条件出现软硬界面,钻头受力不均,岩面处倾斜钻进。3)钻孔遇较大孤石或探头石造成倾斜。4)钢筋骨架固定不牢产生偏差。5)施工放样误差。2、预防措施1)每根桩首件开工前,由项目经理部进行边施工边实地详细的技术交底工作。2)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可实施,放样偏差控制在5mm以内。3)安装钻机时,要使转盘、底座水平,冲孔时经常检查钻机移位情况和孔位偏差,每班至少检查一次,并形成检查记录。4)终孔下骨架前,检查孔中心偏差在允许范围。5)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。6)灌注混凝土过程中,下导管或提升导管时避免碰撞骨架。7)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。2.2、钻孔桩混凝土灌注时的质量通病及防治2.2.1、导管进水1、现象5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。2、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)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,致使导管接口漏空而进水。(3)由于接头不严密,水从接口处漏入导管。(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。3、治理方法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,重新灌注混凝土。2.2.2、导管堵管1、现象导管已提升很高,导管底口埋入混凝土接近1m。但是灌注在导管中的混凝土仍不能涌翻上来。2、原因分析(1)由于各种原因使混凝土离析,粗骨料集中而造成导管堵塞。(2)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。3、治理方法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。2.2.3、钢筋笼在灌注混凝土时上浮1、现象6钢筋笼入孔,虽已加以固定,但在孔内灌注混凝土时,钢筋笼向上浮移。2、原因分析混凝土由漏斗顺导管向下灌注时,混凝土的位能产生一种顶托力。该种顶托力随灌注时混凝土位能的大小,灌注速度的快慢,首批混凝土的流动度,首批混凝土的表面标高大小而变化。3、预防措施(1)钢筋骨架上端在孔口处与护筒相接固定。(2)灌注中,当混凝土表面接近钢筋笼底时,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。(3)混凝土液面进入钢筋笼一定深度后,应适当提导管,使钢筋笼在导管下口有一定埋深。但注意导管埋入混凝土表面应不小于2m。2.2.4、灌注混凝土时桩孔坍孔1、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。2、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。3、治理方法(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)用吸泥机吸出坍入孔内的泥土,同时保持或加大水头高度,如不再坍孔,可继续灌注。(3)如用上法处治,坍孔应不停时,或坍孔部位较深,宜将导管、钢筋笼拔出,回填粘土,重新钻孔。2.2.5、埋导管事故71、现象导管从已灌入孔内的混凝土中提升费劲,甚至拔不出,造成埋管事故。2、原因分析(1)灌注过程中,由于导管埋入混凝土过深,一般往往大于6m。(2)由于各种原因,导管超过015m未提升,部分混凝土初凝,抱住导管。3、治理方法(1)埋导管时,用链式滑车、千斤顶、卷扬机、挖掘机、铲车等设备进行试拔。(2)若拔不出时,按断桩处理。2.2.6、桩头浇注高度短缺1、现象已浇注的桩身混凝土,没有达到设计桩顶标高再加上015～110cm的高度。2、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015～110m的预留高度。从而在凿除后,桩顶低于设计标高。3、治理方法(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015～110m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。82.2.7、夹泥、断桩1、现象先后两次灌注的混凝土层之间,夹有泥浆或钻渣层,如存在于部分截面,为夹泥;如属于整个截面有夹泥层或混凝土有一层完全离析,基本无水泥浆粘接时,为断桩。2、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