路基及桥涵常见质量通病及防治措施

路基及桥涵常见质量通病及防治措施中铁二局成都至都江堰铁路工程项目经理部工程技术部引言建设工程质量通病是指建筑工程中经常发生的、普遍存在的一些工程质量问题。由于面广量大，因此对工程质量危害较大，由于普遍存在所以不容易引起广泛重视。消除质量通病，是提高工程质量的关键环节。产生质量通病的原因虽多，涉及面亦广，但究其主要原因，是参与项目施工的组织者、指挥者和操作者缺乏质量意识，不讲“认真”二字。其实，消除质量通病，并不是什么高不可攀的要求，办不到的事。只要真正在思想上重视质量，牢固树立“质量第二”的观念，认真遵守施工程序和操作规程；认真贯彻执行技术责任制；认真坚持质量标准、严格检查，实行层层把关；认真总结产生质量通病的经验教训，采取有效的预防措施;要消除质量通病，是完全可以办到的。对质量通病的防治，同样要在调查的基础上分析其原因，方能达到“对症下药，药到病除”的目的。以下就几种常见质量通病，举例阐明其原因及防治措施。一、路基工程质量通病及其防治措施1.1、路基填筑后边坡鼓肚塌腰，外观感不好，坡面不平，有凹凸处，路肩不顺直。雨后施工层面有积水，填方边坡塌方或被雨水冲洗。原因分析：1）路基填筑未进行每层放线；2）填筑过程中未分阶段进行边坡整理，或在修整边坡时挂线不准；3）放线误差较大。防治措施：1）选择合格填料，严格按“三阶段、四区段、八流程”工法组织施工；2）每层路基填筑时均进行施线控制，并换手复核；3）填方路段分阶段进行边坡修整；4）制作标准坡度尺，专人检查挂线质量；5）路基填筑宽度在设计宽度的基础上增加20-30cm，等路面做好后种植草坡前进行刷坡处理。1.2、桥头、涵背过渡段不均匀沉降原因分析：1）场地狭窄，大型压路机械操作不方便，造成碾压死角；2）人工辅助夯实操作不认真；3）填料不符合设计和规范要求。防治措施：1）划分压路机械与人工夯实的搭接区域，明确搭接区段内责任；2）涵背填筑选用级配碎石填筑、分层压实；3）桥头过渡段填筑时选用级配碎石，分层填筑分层压实，靠近桥台附近采用混凝土浇注；4）人工夯实时，采用先进的小型手扶式压路机。1.3、路基填筑不易压实，出现膨胀、弹簧土现象。原因分析：1）用含水量较大的土料填筑路基；2）填筑路堤施工方法不当。防治措施：1）利用取土场、路基上拉土后晾晒，降低含水量；2）雨季时取土场周围做好排水设施，防止积水；3）加强含水量检测。1.5、路基填料粒径超标原因分析：1）料源质量不稳定；2）对进入施工现场的填料质量控制不力。防治措施：1）确定采购料源前，应多选择几家石料场，选择合适的料源供应场所是控制超大粒径的垫层料进入施工现场的最有效方法；2）对于已进入施工场地的超大粒径的垫层料，采用人工分选，逐个进行敲碎，直至符合设计要求。1.4、勾缝砂浆存在空鼓、脱落现象。原因分析：1)勾缝砂浆质量不符合要求，水泥用量过多或过少；2)砌体灰缝过宽，造成勾缝面积大，收缩严重。3)勾缝时间落后于砌体完成时间过多，缝内污染未消除；4)勾缝后未及时养护。防治措施：1)严格控制勾缝砂浆质量；2)砌体灰缝宽控制在规范容许范围内，灰缝预留深度20-30mm；3)砌筑完后应马上进行勾缝，停留时间过久时在勾缝前要进行表面清理或凿缝处理；4)勾缝后应及时进行养护。1.6、粗细料相对集中原因分析：1）摊铺后粗料、细料分离相对集中，造成梅花斑现象；2）对进入施工现场的填料质量控制不力。防治措施：1）垫层摊铺时注意粗细料的掺合，在粗料中用细料进行灌缝密实处理或在粗料集中处用人工进行破碎细化；2）在基层混合料摊铺时，如果在装卸运输过程中出现离析现象，应在摊铺前进行重新搅拌，使粗细料混合均匀后摊铺；如果在碾压过程中看出有粗细料集中现象，应将其挖出分别掺入粗、细料搅拌均匀，再摊铺碾压。3）严格按设计的配合比配料，搅拌时应控制搅拌时间不少于2分钟。1.7、级配碎石基床表层密实性差原因分析：1）采用压实功能小的碾压密实机具，压实度不够。防治措施：1）摊铺时应控制厚度，最大20cm，最小10cm，级配碎石混合料摊铺好后，不能用平板振动机和1t电动振动机，一定要用10t以上压路机碾压，使颗粒间挤压密实。1.8、基床施工缝留置不符合要求，发生横向断层裂缝原因分析：1）施工缝一刀切，二次摊铺时没有交错留置施工缝，而在同一施工缝处。防治措施：1）施工缝留置应呈台阶状，留置长度不得少于0.5米，后续施工前应对接茬处进行湿润处置，保证接茬严密，防止裂缝发生；2）二次摊铺时应错开下层施工缝，防止施工缝上下重叠。1.9、基床碾压成型后有高低不平现象，平整度较差原因分析：1）填料摊铺后未进行刮平。防治措施：1）基层合料摊铺前应在路基两边打下控制虚铺厚度样桩，摊铺后平地机进行细平，高铲低填，碾压过程人工配合，低处用料填平，初压后立即进行检验，高的部位立即进行铲平刮除，低的地方确实需要要找补的，应在找补部位挖松10cm左右，然后找平碾压，直至符合质量要求。防治措施：1）在松散粉砂土或流砂中钻孔时，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(钻孔进尺的平均速度一般控制在6-7米/h为宜)，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。2）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，数量不少于单桩井孔体积的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6～7米时，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(这一位置最易坍塌)。二、桥涵工程质量通病及其防治措施1、钻孔灌注桩钻孔施工1.1、钻进中坍孔在钻孔过程中，如果钻孔内水位突然下降，孔口冒细密的水泡，就表示已坍孔。此时，出渣量显著增加而不见钻头进尺，但钻孔负荷显著增加，泥浆泵压力突然上升，造成憋泵。一旦坍孔，钻孔便无法正常进行，易造成掉钻、埋钻事故。3）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6～7m可输入高压水承压清孔。下段6～7m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。4）发生孔口坍塌时，可立即拆除护筒并回填钻孔，重新埋设护筒再钻坍孔部位不深时，可用深埋护筒法，将护筒周围土夯实填密实重新钻孔。5）发生孔内坍塌时，判明坍塌位置，回填砂和粘土(或砂砾和黄土)混合物到坍孔处以上1～2m。如坍孔严重时应全部回填，待回填物沉积密实后再进行钻进。1.2、钻孔偏斜现场钻成的桩孔，垂直桩不竖直，斜桩斜度不符合要求的标准或桩位偏离设计桩位等称为钻孔偏斜。钻孔偏斜会会使灌注桩施工时钢筋笼难吊入，或造成桩的承载力小于设计要求造成钻孔偏斜的原因大致有五个方面：1）钻孔中遇有较大孤石或探头石。2）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。3）扩孔较大处，钻头摆动偏向一方。4）钻机底座未安置水平或产生不均匀沉陷。5）钻杆弯曲，接头不正。防治措施：1）安装钻机时要使转盘，底座水平，起重滑轮轮轴，固定钻杆的卡孔和护筒中心三者在一条竖直线上。并经常检查校正。2）由于主动钻杆较长，转动时上部摆动过大，必须在钻架上增设导向架，控制钻杆上的提引水笼头，使其沿导向架向中钻进。3）钻杆、接头应逐个检查，及时调正。主动钻杆弯曲，要用千斤顶及进调直。4）在有倾斜的软硬地层中钻进时，应吊着钻杆控制进尺，低速钻进。或回填片石、卵石冲平后再钻。5）在偏斜处吊住钻头上下反复扫孔，使孔正直。6）偏斜严重时应回填砂粘土到偏斜处，待沉积密实后再继续钻进，也可以在开始偏斜处设置少量炸药(少于1kg)爆破，然后用砂石和砂砾石回填到该位置以上1m左右，重新冲钻。1.3、缩孔产生孔径小于设计孔径现象称为缩孔。缩孔产生钢筋笼的砼保护层过小及降低桩承载力的质量问题。产生缩孔主要原因有：1）钻具焊补不及时，严重磨损的钻锥往往钻出比设计桩径径稍小的孔。2）钻进地层中有软塑土，遇土膨胀后使孔径缩小。防治措施：1）经常检查钻具尺寸，及时补焊或更换钻齿。有软塑土时，采用失水率小的优质泥浆护壁。2）采用钻具上、下反复扫孔的方法来扩大孔径。1.4、掉钻、卡钻和埋钻钻头补卡住为卡钻，钻头脱开钻杆掉入孔内为掉钻。掉钻后打捞造成坍孔为埋钻。出现上述现象影响钻孔正常进行延误工期。造成人力和财力的浪费。产生此现象的原因是：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：1）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。2）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。3）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。4）对于掉钻，宜迅速用打捞叉、钩、绳套等工具打捞。5）对于埋钻，较轻的是糊钻，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。1.5、护筒冒水、钻孔漏浆护筒外壁冒水，护筒刃脚或钻孔壁向孔外漏泥浆的现象称为护筒冒水、钻孔漏浆。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，在护筒刃脚或其接缝处产生漏水。2）钻头起落时，碰撞护筒，造成漏水。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：1）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2米左右为宜，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1米以上为宜，并在护筒周围对称地、均匀地回填最佳含水量的粘土(最好选用黄土)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1米左右，否则易坍塌、穿孔。2）起落钻头，要注意对中，避免碰撞护筒。3）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。防治措施：4）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。5）护筒刃脚冒水，可用粘土在周围填实、加固。如护筒接缝漏水，可用潜水工下水进行作业堵塞。6）如护筒严重下沉、位移，则应返工重埋护筒。7）钻孔孔壁漏水，可倒入粘土或填入片石、碎卵石土，以增强护壁。1.6、清孔后孔底沉淀超厚如只用掏渣法清孔或采用喷射清孔法或用加深孔底深度的方法代替清也就会使清孔后孔底沉淀超厚。清孔的目的是抽、换孔内泥浆，降低孔内水的泥浆相对密度。掏渣法、喷射法及加深孔底均未达到清孔的目的，不仅使桩尖承载力降低；且易引起桩身砼产生来泥或有灰层，甚至发生断桩。产生孔底沉淀超厚的原因主要有：1）掏渣法清孔只能去除孔底粗粒钻渣，不能降低泥浆的相对密度，灌注砼时，会