桥梁缺陷（共12篇）
桥梁缺陷 篇1
1概述
江苏省高速公路建设迅猛发展, 目前通车里程已逾三千公里, 工程质量始终处于国内领先水平。但随着交通运输量的急剧增大, 尤其是超限车辆的违规运营, 给高速公路的质量及使用寿命均造成了不小的伤害。近期调查表明, 在通车3—4年, 甚至1—2年内, 桥涵结构物裂缝、桥梁支座剪切变形过大等现象尤为突出。据统计, 桥梁结构物病害主要有以下几个方面: (1) 混凝土裂缝 (图1、图2) ; (2) 支座缺失、破损、裂缝、剪切变形过大 (图3、图4) 。
这些病害将导致结构钢筋锈蚀、承载能力下降、局部受力过大, 在长时间超重荷载反复作用下, 使得桥梁受到致命的结构性损伤, 影响桥梁的使用寿命。通过对桥梁现存病害的原因分析和分类, 制定以下修补措施以提高结构正常使用条件下的耐久性: (1) 对结构物存在的所有可见裂缝调查后, 分类进行处理; (2) 采用顶升法对橡胶支座进行更换和变形调整。
2裂缝处理
通过对桥梁的裂缝分析和设计复核验算, 对裂缝进行分类处理。对于非受力裂缝, 裂缝宽度fw≥0.15mm的采用韩国SSG-17灌注胶进行灌缝处理, 裂缝宽度fw<0.15mm的采用涂刷韩国SSG-70裂缝封口胶进行封闭处理;对于受力裂缝采用粘贴碳纤维布加固或粘贴钢板加固处理。
2.1裂缝封闭处理
底层要充分清扫干净, 完全清除底层的油垢、灰尘、乳浆皮、松散物等。将SSG-70主剂和硬化剂按比例混合搅拌之后, 尽可能快速涂布 (图5) 。
2.2裂缝灌缝处理
(1) 裂缝表面处理。用钢丝刷沿裂缝走向清理约5cm范围的表面混凝土, 用锤子和钢钎凿除两侧疏松的混凝土块和沙粒, 露出坚实的混凝土表面。用略潮湿的抹布清除表面的浮尘, 并彻底晾干。
(2) 粘结注入座和密封裂缝。注入座在混凝土表面平整处设置, 避开剥落部位, 沿缝的走向, 每米布置3个, 裂缝分岔处的交点应设注入座。裂缝用不饱和聚酯树脂腻子粘贴。
(3) 注入灌注胶。灌注机具采用自动压力灌浆器, 操作简便、快捷, 可直接观察和确认注入情况, 质量易于保证 (图6) 。安设自动压力灌浆器并注浆, 注浆时多道裂缝沿同一个方向进行, 确保裂缝中的空气能被排出。以灌浆器相邻底座出浆或灌浆器10分钟仍不压浆作为判定该道裂缝灌满的依据。对于有明显进浆而相邻灌浆嘴无浆液冒出的情况, 应进行现场检查分析, 采取相应措施。
2.3粘贴碳纤维布加固
(1) 施工现场条件。施工现场的温度、相对湿度以及表面的潮湿度是影响粘贴碳纤维布施工质量的主要因素, 因此粘贴碳纤维布应在一定的条件下才可以进行施工。施工现场的环境温度一般以5℃~35℃比较合适, 环境温度太高或是太低都会对碳纤维布加固性能有一定的影响。施工现场的相对湿度一般不得大于70%, 尤其是混凝土结构表面要保持干燥。如果环境的相对湿度较大, 会影响树脂的粘接强度;在粘贴碳纤维布时, 会影响粘贴质量, 粘贴后很容易出现空鼓或是剥离现象。
(2) 加固部位混凝土基层处理。基层处理是指对加固构件原有混凝土结构的处理和加固部位混凝土表面的处理, 是粘贴碳纤维布的一个重要步骤。基层处理不好, 很容易造成后来粘贴的碳纤维布剥离或是形成空鼓。在加固构件的表面弹线, 确定加固部位。用角磨机等工具对加固部位的表面进行打磨处理, 清除表面的剥落、疏松、蜂窝、腐蚀等劣化混凝土, 直至完全露出混凝土结构新面。混凝土表面应尽量打磨平整, 局部表面高差不超过1mm。混凝土打磨处理后, 用吹风机等除尘设备将加固构件表面清理干净, 并保持干燥。
(3) 涂刷底层树脂。严格按照生产商提供的说明配制好底层树脂。用滚筒刷将配制好的底层树脂均匀地涂刷于加固部位的混凝土表面。涂刷完底层树脂后, 应检查是否存在局部因树脂过多而凝聚的现象, 如存在应尽快处理。
(4) 找平材料找平。底层树脂干燥后, 使用配制好的找平材料进行找平处理。使用找平材料前, 必须确认涂刷底层树脂后的混凝土表明没有灰尘, 水渍或是其它对树脂渗透有影响的杂质。
(5) 碳纤维布的粘贴。首先确认施工现场的环境条件是否符合施工要求, 在不能达到要求的情况下要采取相应措施。进行粘贴碳纤维布施工前, 确认粘贴碳纤维布的尺寸大小以及需要粘贴的层数。将配制好的浸渍树脂均匀涂抹在加固部位后, 迅速将碳纤维布粘贴于加固表面。用滚筒使劲碾压碳纤维布, 挤出残留在内部的气泡, 确保树脂能够充分浸润纤维。在碾压时, 要确保碳纤维布没有偏离加固的方向或是移位。当进行多层粘贴时, 重复上述步骤。
(6) 结构表面防护处理。对碳纤维布表层进行保护涂装, 涂刷表面加强防水剂以及混凝土保护涂料进行防水处理。
3支座补换和变形异常调整
支座补换和变形调整总的指导思想为用千斤顶将梁顶起安放在临时支座上, 等 (新) 支座复位后, 再使梁彻底复位。由于梁顶起的同步性不易控制, 施工时交通不中断。因此, 制订如下控制原则: (1) 在每一个墩上沿纵向两侧的每片梁下均安置1台千斤顶, 千斤顶安放在每片梁两个橡胶支座之间;在千斤顶上下各设置一块钢板, 钢板的面积大于两个橡胶支座面积之和的1.2倍, 保证顶升时梁体局部混凝土不发生受压破坏; (2) 将总的顶升位移量分割成若干级小的顶升位移来完成, 总的顶升位移到位后, 立即在板梁与盖梁之间用若干个钢垫块垫牢, 以增加接触点和面积; (3) 控制总顶升高度建议值不大于10MM, 防止梁体因纵向位移过大而导致梁体破坏以及拉裂沥青路面; (4) 顶升过程中, 采用百分表监测顶升位移, 以及千斤顶油压表读数, 实行双控。
3.1支座补换和变形调整施工工艺
(1) 施工准备。采用100~300吨级扁形千斤顶和油泵作为顶举梁幅的关键设备。
(2) 施工步骤: (1) 搭设脚手架工作平台; (2) 清理桥台 (盖梁) 工作面, 用红漆在板梁侧面标记刻线, 记录高度, 以此为顶举起程线; (3) 检查桥台 (盖梁) 顶面 (尤其是需要搁置千斤顶、支撑垫块处和混凝土挡块) 和板梁有无破损 (裂缝和空洞) ﹑表面有无松散粘结物或油污;若有, 应刮洗干净; (4) 在桥台 (盖梁) 顶面, 垫钢板至所需高度 (以千斤顶和承压钢板厚度之和为预留空间极限) ;将扁形千斤顶置于垫板上, 然后在千斤顶上垫好承压钢板, 钢板厚度不小于1cm (图7) ; (5) 安装顶升位移监测点, 在每片空心板梁下布置一个百分表; (6) 将千斤顶与油泵、油管接好, 检查无误后, 图7千斤顶摆放布置指挥长下达指令, 油泵操作员开动油泵, 缓慢将梁顶起, 以每3mm为一级顶升位移, 千斤顶到达百分表设定高程时停顿, 由监控人员将位移值反馈给指挥长。等到每台千斤顶都到达同一高程时, 再由指挥长向油泵操作人员发出下一级操作指令, 每一级顶升位移各千斤顶间行程差不超过0.5mm。重复上述步骤直至将梁体顶起约10mm左右 (以所有的橡胶支座能够抽动并可进行支座更换作业为准) ; (7) 使用预制混凝土块或钢垫块临时支撑板梁, 并保持千斤顶油压。取下原橡胶支座, 用同一规格型号的新橡胶支座予以更换, 或调整变形支座。新支座安装时, 支座位置按十字中心线对中, 纵横向误差<5mm; (8) 验收合格后, 用扁型千斤顶缓慢卸压落梁到位。落梁时, 注意避免碰撞支座, 以保证支座位置。落梁工艺采用逆顶升法缓慢降落同一幅的每片梁。
4结束语
千里大堤, 溃于蚁穴;百年大计, 质量第一。作者认为通过恰当的措施对发现的桥梁缺陷进行及时处治, 能有效地提高桥梁结构物的使用寿命。本文仅针对目前调查统计发现的高速公路桥梁结构物存在的主要病害缺陷, 结合工程实践, 提出了一些具体处治方法, 以期能为今后类似桥梁缺陷维修工作提供一定的参考。
摘要：本文根据某高速公路桥梁缺陷修补的施工经历, 对裂缝处理、支座补换和变形异常调整进行了总结, 为今后桥梁缺陷维修工作提供参考。
关键词：桥梁,裂缝,支座,处理
桥梁缺陷 篇2
桥梁混凝土裂缝与外观缺陷分析
文中结合鄂州樊口大桥建设,对混凝土构件和PC梁裂缝及外观质量进行了探讨,分析了桥梁混凝土裂缝的类型、开裂机理及其成因,研究了桥梁混凝土外观缺陷的成因及其防治措施.
作 者：金东 张才平童晓鹏 作者单位：湖北省鄂州市公路管理处,湖北,鄂州,436000 刊 名：中国水运（下半月） 英文刊名：CHINA WATER TRANSPORT 年，卷(期)：2010 10(1) 分类号：U448.33 关键词：桥梁 混凝土 裂缝 外观缺限市政桥梁施工质量缺陷及防治措施 篇3
关键词：质量缺陷；市政桥梁；施工；治理措施
中图分类号：U445.4 文献标识码：A 文章编号：1674-1161（2016）09-0060-03
近年来，随着新型工业化和城镇化的积极推进，城市机动车保有量急剧上升，导致城市交通基础设施建设相对滞后、交通拥护的问题日益突出，使加快建设现代交通基础设施网络成为重点任务。市政桥梁作为城市交通体系的主要组成部分，是连接城市道路的重要纽带，在解决城市交通问题、加快城市发展建设等方面发挥着举足轻重的作用。市政桥梁工程的施工程序繁多、技术复杂，如果施工管理不够严格、技术不够成熟，将直接影响桥梁建设质量，无法确保出行车辆和行人安全。
在市政桥梁工程施工过程中，比较常见的质量缺陷主要有混凝土桩断桩、预应力混凝土架尺寸误差超出限定值、混凝土外观质量不好。深入分析市政桥梁施工质量缺陷产生的原因，研究和探讨有效预防和治理施工质量缺陷的措施，旨在为提升市政桥梁施工质量提供借鉴。
1 混凝土桩断桩
1.1 原因
经过对近年来市政桥梁挖孔桩断桩情况进行深入分析，造成挖孔混凝土桩断桩的主要因素是施工工艺不当。由施工经验判断，当孔底及孔壁渗水上升速度≤6 mm/min时，通常浇筑普通混凝土进行施工作业；但是当渗水上升速度≥6 mm/min时，必须灌注水下混凝土进行施工作业。如果在渗水上升速度较快的情况下浇筑普通混凝土工，大量水将浸入混凝土料中，并冲刷水泥浆、离散砂粒，从而形成空洞骨架，造成混凝土桩质量缺陷。
1.2 避免措施
挖孔桩混凝土施工过程中，如果孔底及孔壁渗水上升速度>6 mm/min，必须灌注水下混凝土进行施工。在孔内注入适量水（高度小于3 m），再按照灌注水下混凝土的方法和程序进行施工。灌注施工中，如果水从孔壁大量流失，必须确保导管埋深≥2 m，这样混凝土才能翻浆均匀、密实。
灌注水下混凝土，一般是利用超压力使混凝土翻浆实现密实，新灌注的混凝土要与砂浆完全处于隔离状态，这样才能达到品质要求。在灌注过程中，为使超压力和混凝土料自由落体速度保持足够大，导管漏斗必须保持一定高度，以保证翻浆效果和工程质量。
2 预应力混凝土架尺寸误差超出限定值问题
2.1 原因
2.1.1 制作模板方面 采用框架式钢模板预制产生预应力混凝土梁时，制作过程常存在下列问题：框架前后立柱较短，需要调整方木和对头楔的高度，操作难度较大，容易造成一定误差；框架间距有的多达100 cm，经常会产生误差；框架和接著的距离较大，接头刚度难以保证；焊接模板坚固、补焊过程中，局部因受热发生变形造成误差；设置底版没在一个水平面上，存在翘角问题。
2.1.2 安装模板方面 在安装模板的过程中也会产生一定误差，主要原因包括以下几方面：不能按照规定方法安装模板，造成尺寸上的偏差较大；调整高程的对头楔用下脚料制作、没用铁钉连接、使用单楔，在施工过程中因设备振动造成退楔现象。
2.1.3 混凝土施工方面 在施工过程中，振动器特别是附着式振动器会产生振动，拉螺螺丝容易松动，对头楔容易退楔，且没有得到及时的加固。多余混凝土料没有清除，梁高误差很容易超出限定值。
2.2 避免措施
在施工过程中，为防止预应力混凝土架尺寸误差超出限定值，必须了解和掌握制作安装模板的基本要求。基本要求主要有3点：一是所有尺寸及断面必须与设计保持完全一致，不能超出限定值；二是在刚度要求方面，施工过程中混凝土不能发生变形；三是在稳定性要求方面，施工过程中必须确保连接有效、支撑坚固。同时，模板应保持平整、焊点打磨光滑、拼装合缝等。
预应力混凝土梁底模必须确保在同一水平面上，各个点的最大误差要小于3 mm；用水泥混凝土对支撑框架地坪进行硬化，对拉螺杆预留孔距离要小于100 cm；制作模板要使用厚度为5～6 mm的钢板，框架间距一般控制在70～90 cm，中心到模板接着距离要小于25 cm。模板竖向升降一般采用螺旋进行调节，选用槽钢来制作“鸡腿”。为方便调整头楔，“鸡腿”高度一般与底模相平。选用方木制作加固“鸡腿”木楔，两个对头楔要保证上下面平行。侧板与底板之间、侧板与侧板之间通常采用榫接，榫接处的阳榫和阴榫要合适搭配。
安装模板过程中严格控制尺寸，通常遵循以下原则：第一，把几何中心或中心轴线确定为基准，防止发生偏位；第二，为防止出现偏心误差，对几何中心或对称轴向两侧进行测量；第三，在确定结构顶面各角平面位置和相对高程的时候，一定要力求准确无误，各侧面平面投影通常使用直线来确定；第四，检查验收接头必须严格，确保同棱角在一条直线上、相邻面在一个平面上。拼装模板过程中，接缝要小于2 mm，用玻璃胶封严实。模板经过验收合格后，要把张拉螺丝旋紧。
在施工过程中，要派专门人员对模板进行细致检查，设备振动后认真检查螺丝和木楔，如果发生螺丝松动和木楔退楔，要及时进行加固处理。翼板混凝土浇筑完成后，要以侧板顶端为标准，用直尺刮掉多余混凝土料，使梁高误差保持在允许范围内。
3 混凝土外观质量差问题
3.1 原因
3.1.1 材料配合比例不合适 集料选择经常容易被人们所忽视。混凝土料级配如果不合适，空隙率会较大，还会出现不密实问题，甚至产生蜂窝和麻面。为此，必须按照既定的配合比例拌合混凝土，避免发生外观质量差。如果在拌合过程中用水量过多，钢模板不吸水，水分蒸发后，混凝土表面就会有较多的气孔；用砂过少，保水性较差，混凝土表面经常出现鱼鳞纹。
3.1.2 施工不当 在混凝土施工过程中，拌制时间控制不严、入模进料方法不当、振捣时间不合理等，都会影响混凝土外观质量。
3.2 避免措施
3.2.1 选择合格材料 混凝土的组成材料主要有水泥、水、粗集料、细集料和外加剂。在材料选择过程中，必须选择同一颜色、同一品牌、同一产地的原材料，尽量采购同一批号的原材料。要确保原材料没有杂质，防止出现外观斑点。
3.2.2 设计适当配合比例 砂的级配一定要控制好。一般选用大致均匀的砂，确保混凝土密实光滑。粗骨料要具备较好级配，通常预制梁、板的最大粒径要小于31.5 mm，其它工程的最大粒径要小于37.5 mm。水灰配合比和坍落度要根据结构体积、钢筋疏密度等情况来确定。
3.2.3 改进施工工艺 深入分析施工工艺，并进行适当的调整和改进，具体情况如下：1） 施工搅拌过程中随时检查。2） 在进行支模前，在边模板下口抹8 cm砂浆找平层，确保下口处严密，以有效防止发生漏浆。3） 当倾落调度大于2 m时，为避免混凝土出现离析，要使用溜槽和串筒。为防止产生过多气泡，要控制进料速度。4） 振捣间距要合理控制，一般插入式振捣器小于其1.5倍作用半径。垂直振捣过程中，振动棒与混凝土表面垂直；斜向振捣过程中，要倾斜40～45°角；棒体插入深度不超过2/3～3/4。振捣程序要控制好，一般情况下，先振捣周围的，再振捣中间的。5） 最少进行2次收浆。通常采用木抹大面进行第一次收浆，采用铁抹进行最后一次收浆。
参考文献
[1] 樊新庆.浅谈市政道路桥梁工程施工及质量控制[J].中国城市经济，2011（9X）：177-178.
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[3] 张磊.浅议市政桥梁施工质量安全控制[J].河南建材，2016（4）：182-183.
桥梁基桩内部缺陷检测方法比较 篇4
基桩施工为地下隐蔽性项目, 通常工程实施的工序较为复杂, 且流程工艺间的连接较为密切, 在施工时不可出现长时期停顿, 其主要的施工活动多数都是在地下或水下开展, 因此在桥梁的基桩施工中, 很难对浇注程序展开实时控制和监督, 并且在基桩施工进程之中, 通常也会碰到许多如流沙层、淤泥层或地下水发生渗流等地质状况, 从而极易造成缩孔和塌孔等多种基桩质量问题;在开展水下桩混凝土灌注时, 桩体自身也会由于施工中拔管较快、导管拔空或停顿等因素而引发断桩、离析、疏松等问题。总而言之, 此类问题的出现均会严重影响到桥梁基桩承载性能, 所以, 加强桥梁基桩内部缺陷检测技术的研究力度以及对各类检测法的比较与分析, 从而选出最适宜的检测法, 有非常关键的实际意义。
1 声波透射法桥梁基桩内部缺陷检测技术
1.1 声波透射法基本原理
声波透射法是指在预埋声测管间进行声波的接收和发射, 并对在混凝土内声波传播的幅度衰减、频率与声时等参数改变进行实际检测, 从而实现对基桩的整体性检测, 其工作原理为:在基桩内部预埋下一些声测管以作检测通道使用, 分别把接收换能仪器与发射换能仪器放到两个声测管之间, 之后灌注清水于管中以作祸合剂。通过脉冲信号发射器以发射出一系列周期脉冲信号, 加到发射换能器压电体之上, 并转换为超声电脉冲, 此脉冲由待检测基桩混凝土穿出, 再由接收换能器收集, 之后重新再转换为电信号。通过仪器测量体系对脉冲穿出混凝土需要的时间、脉冲主频率、波幅衰减值、频谱和波形等参数进行测定, 接着通过数据处理体系依据判断软件以对信号接收各类参数实施分析研究, 从而可准确评估出各类基桩内部缺陷的特性、部位和大小。
1.2 声波透射法检测注意事项分析
通常而言, 在进行桥梁基桩检测时, 优先可选择平测方法实施检测工作, 平测中两个换能器要放到两个声测管间的相同标高位置, 并确保移动同步。在该检测方法应用过程中, 应满足以下要求:利用深度标识分别将接收和发射换能器放置到两个声测管间测点位置处;接收和发射换能器要以同一标高和同一高差进行同步降升, 测点距离不应超过250rnm;对信号收集时程曲线进行实时记录和显示, 并记录首波峰值、周期值和声时, 应实时显示主频值和频谱曲线等;对声测管进行整体组合, 以两个组成一组检测面, 接着对全部检测面分别实施检测;对相同基桩各个剖面实施检测时, 要维持相同的声波发射的设备参数设置与电压。
2 低应变法桥梁基桩内部缺陷检测技术
2.1 低应变法基本原理
采用低应变检测法进行桥梁基桩检测时, 通过对桩顶进行击锤或振动等激励, 使振动沿着桩体以应力波方式传播。低应变法是将基桩看作均质连续的弹性杆, 分析桩体顶部在动态载荷影响下, 系统纵向波动的动态响应, 是将一维波动原理作为基本理论的桩土系统。在实际运用中, 可做以下假设:桩体为连续弹性体;在桩体纵向振动中, 它的横截表面一直维持着平面状态, 且不考虑桩体纵向形变, 即相同截面上各个点只在桩体轴向上进行同步移动;不考虑桩体外部、内部阻尼及桩身周围表面摩擦影响。在检测中通过装设于顶部的速度或加速度传感器来收集反射波, 同时利用桩体动测仪对信号进行放大等, 之后可得速度或加速度的时程曲线图, 根据图2中形态性征能够推断出阻抗改变部位, 从而确定基桩的缺陷部位。
2.2 低应变法检测注意事项分析
在检测测量传感器装设与激振需注意以下事项:传感器装设应该和基桩的顶部面相垂直;通过藕合剂进行粘连时, 要具备充分的粘连强度;激振点要选取实体基桩的中心部位, 装设测量传感器部位应选择在距基桩中心的2/3半径位置;空心桩激振点和测量传感器装设部位应放到相同水平面, 同时和桩体中心的连线应最好呈90°角, 测量传感器装设部位和激振点应在桩壁厚1/2位置;进行瞬态激振可利用敲击测验, 应选用适宜重量的锤垫与激振力锤, 适宜采用宽脉冲得到桩体下端或桩底缺陷的反射信号, 应采取窄脉冲得到桩体上端缺陷的反射信号;稳态激振要在每个设定的频率之下进行稳态响应信号的收取, 并依据基桩长度、径长和桩周土的约束状况对激振力实施调控。
3 静载试验桥梁基桩内部缺陷检测技术
3.1 静载试验基本原理
静载试验是指在基桩的顶端分级进行竖向载荷的施加, 并检测基桩顶端随着时间增长沉降量的变化, 从而确定出桩体竖向抗压承载性能的检测方式。桩基静载检测是当前在桩体极限承载性能确定上最可靠、准确的一种检测技术, 对于判断某类检测方式的成熟性, 都会用静载试验结果误差的比较作依据来进行。所以, 在任意地基设计的处理标准中静载试验均会占到重要地位。
3.2 静载试验工程实例与步骤
图3中为对某桥梁工程的试验桩基进行试验, 工程中基桩桩长依设计深入到持力层深度双控, 在施工之前应采取静载试验实施试桩, 且试验桩数不应低于3根, 占总桩数1%左右, 试验桩伸入到持力层1.2m深处, 采取桩长与持力层的深度双控, 此工程承载力值预设计为1600k N, 桩长为23m, 基桩总数为225根。
在静载试验过程中, 其步骤主要为:各级载荷加载后应保持1h, 并按5min、10min、15min、30min、45min、60min读测基桩的沉降量, 然后加下级载荷;在最后一级载荷施加后, 沉降读测法和稳定准则依慢速载荷法实施;卸载中每个载荷保持15min, 读测时间是第5~15min, 然后可卸去下级载荷。完成卸载后读出残余稳定沉降量, 应保持2h时间, 读测时间是5min、15min、30min, 之后隔0.5h进行一次读测。
桥梁基桩体承载性自平衡检测法是于桩体端部周围装设载荷箱, 载荷箱应由顶盖、活塞、箱盖和底盖等构成, 在顶盖上、下安装位移测量设备, 之后沿着垂直向施加荷载, 这样可以同时检测桩侧摩阻、桩端阻力和下、上顶盖位移, 进而可得出试验数据成果和曲线图。
4 桥梁基桩内部缺陷检测方法比较
在选择低应变法进行桥梁基桩检测时, 应确切指出缺陷特性, 单单由形态特点方面探究较为困难。在具体检测中, 良好处理方式可充分熟悉各类基桩的工艺流程和施工时易于出现质量状况等, 并认真研究工程记录与地质报告, 同事与检测工作的实际经验相结合实施评判。在选择低应变检测法时, 基桩的桩端存有测验盲区。对于桩体径长多变的, 则其测验结果难以达到正确判定;基桩的深部缺陷反映灵敏性不足, 且对于桩径较大、桩长较长、桩体存有许多缺陷的, 该方法便难以获得精确的测定数据。
在选择声波透射法进行检测时, 可对桥梁基桩内部缺陷大小、范围等进行较精确判定。因声波透射法有一定局限性, 仅可检测出声测管所包扩区域内的桩体质量。针对检测区域外基桩质量, 该法几乎无法测定。所以, 声波透射法对于埋设声测管具有很高需求:预埋声测管不标准将对波形收集产生严重影响, 同时也将对声学参数改变造成扰乱, 从而对基桩内部缺陷评判结果带来影响。
静载试验不可以判断出基桩内部缺陷是否存在, 也无法判断出缺陷范围、大小, 仅可利用一定抽样率以对基桩质量实施控制, 利用对桩体顶端施加荷载以得到桩体的位移量, 进而直接得出桩侧摩阻和桩端阻力, 即可得到基桩的竖向载承特性。采取静载试验能够较为直观地获得承载性数据, 对缺陷基桩而言, 此法为验证桩是否可继续安全运用的关键评判方式之一。
通过对这几种检测方法的比较可得, 低应变法快捷便利, 工程前期无需进行准备, 可以迅速找出基桩内部的重大缺陷, 然而检测的精确度较差;采用声波透射法能够比较精确的测定出基桩缺陷, 然而在状体施工中需埋设声测管, 同时管的预埋质量将会直接影响检测成果;静载试验较为直接, 尽管静载对许多大型桥梁基桩项目检测不适用, 然而可当作得到基桩承载性的直接检测技术, 此方法所得结果可作为对其它检测方式结果评判准确与否的一种根据。
5钻芯法、高应变法基桩缺陷检测技术比较
在桥梁基桩内部缺陷检测方法中, 除了以上所述的声波透射法、低应变法、静载试验法外, 常用的检测方法还包括钻芯法、高应变法, 此处作简要分析。
4.1 钻芯法
钻芯法是通过钻机对基桩进行钻芯取样, 以此检验基桩缺陷、长度、桩底端沉渣的厚度和桩体混凝土密实度、连续性及强度等, 从而判断桩端岩土特性的技术方法。和其它几类方法相比, 钻芯法的区别就在于该法属于破损检测, 利用芯样钻取来直观获得检测结果。
4.2 高应变法
高应变法是通过重锤对桩顶的冲击作用, 使得桩体周围土形成一定相对移动, 并做出桩顶力与加速度的时程图, 利用应力波原理研究可得出桩土系统的相关特性, 从而判断桩体完整性和竖向抗压载承性能的检验技术。该检测方法的主要作用是判断单桩的竖向抗压承载性能是否达到设计需求, 尤其对于预制桩接头与桩体水平整合缝隙等缺陷判断过程, 可以在明确该缺陷能否对竖向抗压载承性能产生影响基础之上, 对其缺陷情况做出合理的判断。
6 结论
综上可得, 桥梁基桩内部缺陷检测具有较强的技术性, 且工作内容非常繁杂, 特别是针对大直径桩和长桩测定过程, 其有着更加复杂的性质, 而当前的研究和理论仍存有诸多问题亟需人们去探究与处理。所以, 除掌握现有桥梁基桩的检测技术外, 还应加强研究分析, 对当前检测方法实施逐步优化, 并且也应要不断借鉴与了解其他国家的先进检测方法, 以促进我国桥梁基桩内部缺陷检测质量的进一步提高, 从而不断推动我国桥梁技术的发展。
参考文献
[1]周伟宏, 魏文韬, 王远.浅谈桥梁桩基检测的几种方法[J].公路交通科技:应用技术版, 2012 (04) .
[2]刘清元, 谈桥, 吴安新.桥梁基桩缺陷的综合检测技术[J].岩土工程界, 2004 (03) .
桥梁缺陷 篇5
桥梁钻孔灌注桩质量缺陷的处治实践
焦作市公路局 郝建波 河南省交通厅质监站 阎光辉 洛阳市公路管理总段 乔金亮 摘要?本文着重结合工程实际对桥梁基桩缺陷的形成原因进行分析，并将几种较成功的处理方法作介绍，供同行交流。
关键词?钻孔桩?质量缺陷?处治
随着我国交通基础设施建设的快速发展，钻孔灌注桩作为一种基础形式以其适应性强、成本适中、施工简便等特点仍将被广泛地应用于公路桥梁及其它工程领域。灌注桩属于隐蔽工程，但由于影响灌注桩施工质量的因素很多，对其施工过程每一环节都必须要严格要求，对各种影响因素都必须有详细的考虑，如地质因素、钻孔工艺、护壁、钢筋笼的上浮、混凝土的配制、灌注等。若稍有不慎或措施不严，就会在灌注中产生质量事故，小到塌孔松散、缩颈，大到断桩报废，给国家财产造成重大损失，直至影响工期并对整个工程质量产生不利影响。据1996年10月北京全国桩基动测学术交流会上统计资料表明，在被检测的灌注桩中大约有 5～10％是有缺陷的，不良地质中灌注桩缺陷率更高达14.7％；从1990～1998年所检测的桩 基统计资料中表明，河南省桩基断桩率为5.6％(其它有局部缺陷的未统计)。所以，必须高度重视并严格控制钻孔灌注桩的施工质量，尽量避免发生事故及减少事故造成的损失，以利于工程的顺利进展。本文仅对在建的焦郑高速公路钻孔灌注桩施工及缺陷桩处治实践作总结，供同行交流。? 1?基本情况??? 焦郑高速公路是由焦作市公路局自筹资金投资兴建的地方性高速公路，全长56.274km，分两期修建。一期开工建设的工程内容有43.6km的路基工程及桥涵通道等构造物，共有钻孔灌注桩711根。项目所在地区地貌主要处于黄河、沁河冲积平原内，地质较不稳定。K0～K20范围内，20m以内地层土体主要为黄土状亚砂土、亚粘土及细、中砂，地下水位深1.0m左右，黄土状亚砂土软塑或流塑，细中砂以松散为主，局部中密，属于较差地质段落。该工程发生的18根缺陷桩较集中分布于这一区间内，占总量的2.53％。? 1?几种缺陷桩的形成与处治? ??2.1??断桩? 2.1.1?形成断桩原因分析? 断桩是严重的质量事故。对于诱发断桩的因素，必须在施工初期就彻底清除其隐患，同时又必须准备相应的对策，预防事故的发生或一旦发生事故及时采取补救措施。断桩产生的原因有以下几个方面：?(1)灌注混凝土过程中，测定已灌混凝土表面标高出现错误，导致导管埋深过小，出现拔脱提漏现象形成夹层断桩。特别是钻孔灌注桩后期，超压力不大或探测仪器不精确时，易将泥浆中混合的坍土层误为混凝土表面。因此，必须严格按照规程用规定的测身锤测量孔内混凝土表面高度，并认真核对，保证提升导管不出现失误。?(2)在灌注过程中，导管的埋置深度是一个重要的施工指标。导管埋深过大，以及灌注时间过长，导致已灌混凝土流动性降低，从而增大混凝土与导管壁的摩擦力，加上导管采用已很落后而且提升阻力很大的法兰盘连接的导管，在提升时连接螺栓拉断或导管破裂而产生断桩。?(3)卡管现象也是诱发断桩的重要原因之一。由于人工配料(有的机械配料不及时校核)随意性大，责任心差，造成混凝土配合比在执行过程中的误差大，使坍落度波动大，拌出混合料时稀时干。坍落度过大时会产生离析现象，使粗骨料相互挤压阻塞导管；坍落度过小或灌注时间过长，使混凝土的初凝时间缩短，加大混凝土下落阻力而阻塞导管，都会导致卡管事故，造成断桩。所以严格控制混凝土配合比，缩短灌注时间，是减少和避免此类断桩的重要措施。? ?(4)坍塌。因工程地质情况较差，施工单位组织施工时重视不够，有甚者分包或转包，施工者谈不上有什么经验，在灌注过程中，井壁坍塌严重或出现流砂、软塑状质等造成类泥沙性断桩。这类现象在本工程的断桩中占有相当大的比例，较为严重。而且位置深、难处理，是导致工期无限延期及经济上大量浪费的重要因素之一。?(5)另外，导管漏水、机械故障和停电造成施工不能连续进行，突然井中水位下降等因素都可能造成断桩。因此应认真对待灌注前的准备工作，这对保证桩基的质量很重要。? ?2.1.2?断桩处理的几种方法?(1)原位复桩。对在施工过程中及时发现和超声波检测出的断桩，采用彻底清理后，在原位重新浇筑一根新桩，做到较为彻底处理。此种方法效果好、难度大、周期长、费用高，可根据工程的重要性、地质条件、缺陷数量等因素选择采用。如K32＋686.5万花分离立交桥1#-3桩及K19＋110共产主义总干渠大桥7#-6桩分别采用将孔内回填土经沉淀后用冲击锥二次成孔或直接用冲击锥对已浇成的坏桩进行冲击二次成孔，重新浇注。?(2)接桩。如K7＋954.5小桥0#-6桩，在灌注过程中发生导管焊口破裂，裂缝长30cm，宽0.5cm。设计桩长为26m，当时水下混凝土已灌注17m，为确保工程质量，停止混凝土的浇筑并提前拔出导管。确定接桩方案，首先对桩进行声测确定好混凝土的部位；其次，根据设计提供的地质资料表明桩顶以下10m均为粘土层，确定井点降水-开挖-20#素混凝土进行护壁，护壁内用?12的钢筋箍圈以20cm间距进行加固，护壁间连接筋用?12钢筋以20cm间距布置。第三，挖至合格数处利用人工凿毛，按挖孔法混凝土施工方法进行混凝土的浇注。?(3)桩芯凿井法。这种方法说起来容易做起来难，即边降水边采用风镐在缺陷桩中心凿一直径为80cm的井，深度至少超过缺陷部位，然后封闭清洗泥沙，放置钢筋笼，用挖孔混凝土施工方法浇筑膨胀混凝土。此方法日进度0.6m，如果遇到个别桩水处理不好、降不下去，更是困难重重，导致质量、工期和经济上的重大损失。如K19＋110共产主义大桥6#-
3、3#-
桥梁缺陷 篇6
关键词：钻孔桩；质量缺陷；成因分折；预防及处治
中图分类号：TU375 文献标识码：A 文章编号：1000-8136(2009)29-0052-03
随着我国交通基础设施建设的快速发展，钻孔灌注桩作为一种基础形式以其适应性强、成本适中、施工简便等特点仍将被广泛地应用于公路桥梁及其他工程领域。灌注桩属于隐蔽工程，但由于影响灌注桩施工质量的因素很多，对其施工过程每一环节都必须要严格要求，对各种影响因素都必须有详细的考虑，如地质因素、钻孔工艺、护壁、钢筋笼的上浮、混凝土的配制、灌注等。若稍有不慎或措施不严，就会在灌注中产生质量事故，小到塌孔松散、缩颈，大到断桩报废，给国家财产造成重大损失，直至影响工期并对整个工程质量产生不利影响。据1996年10月北京全国桩基动测学术交流会上统计资料表明，在被检测的灌注桩中大约有5％～10％是有缺陷的，不良地质中灌注桩缺陷率更高达14.7％。所以，必须高度重视并严格控制钻孔灌注桩的施工质量，尽量避免发生事故及减少事故造成的损失，以利于工程的顺利进展。本文对公路钻孔灌注桩施工及缺陷桩处治实践作总结，供同行交流。
1 几种缺陷桩的形成与处治
1.1断桩
1.1.1形成断桩原因分析
断桩是严重的质量事故。对于诱发断桩的因素，必须在施工初期就彻底清除其隐患，同时又必须准备相应的对策，预防事故的发生或一旦发生事故及时采取补救措施。断桩产生的原因有以下几个方面：
1.1.2拨脱导管形成断桩
灌注混凝土过程中，测定已灌混凝土表面标高出现错误，导致导管埋深过小，出现拔脱提漏现象形成夹层断桩。特别是钻孔灌注桩后期，超压力不大或探测仪器不精确时，易将泥浆中混合的坍土层误为混凝土表面。因此，必须严格按照规程用规定的测身锤测量孔内混凝土表面高度，并认真核对，保证提升导管不出现失误。
1.2埋管
1.2.1原因
混凝土停灌后导管无法拔出称为埋管，其主要原因是：孔深误测。
1.2.2预防措施和处理办法
(1)孔深测量采用合理的办法：灌注时严格控制导管埋入深度，配备2名有经验的专人测孔，在任何情况下导管埋入混凝土的深度不得大于6m或小于1m，大于6m以上容易发生埋管拔不出而造成事故，少于1m时易发生拔漏的事故。所以拔管前必须仔细测探混凝土顶面的深度，用测锤测孔时可根据手感判断混凝土的深度。具体测量方法是：脱去手上戴的手套，把测绳下放到停止状态，用手垂直向上提测绳(不得使测绳碰撞导管，钢筋骨架或其他物体)手中可感觉到碎石碰撞测锤的摩阻是否有连续的感觉，一直上提测绳，测锤离开混凝土后手感将消失。此时可判断为混凝土顶面的深度，同时用理论计算混凝土的灌注深度，与实测深度相比较，相差值过大应反复测量，确定无误后方可提管。特别要注意的是，测孔前要校核测绳的刻度，因测绳反复使用后，可能由于提升或下放时刻度移动，这在施工中是要特别引起重视，防止造成孔深误测。
(2)设备出问题停灌。灌注过程中遇到停灌超过20min时。应用起吊设备提动导管，每隔几分钟上下提动一次，使导管周围的混凝土不致过早地初凝。
(3)导管上拔受阻。如导管向上提升数十厘米后提升受阻无法上提，这时不能只判断为埋管，而考虑是导管法兰盘卡挂钢筋骨架造成。此时可转动或摇动导管，使其脱离开钢筋骨架再向上提升。提升导管不可猛拔，防止拔断导管事故发生。
(4)事故确实发生。若埋管的事故确实发生，初时可向导管加压使其下沉，然后用千斤顶试拔，如试用各种方法失败后，当iL径较大时，已灌的混凝土顶面尚未初凝，可另下一根导管，按后所述的第一项导管进水的处理要求施工。当混凝土灌注顶面距离地面不深时可停止处理。待混凝土凝固后将原护筒向上接长(或外加一道护筒)加压或锤击使护筒底脚沉到已灌注的混凝土面以下。按干处接桩处理即可。
1.3卡管形成断桩
在灌注过程中发生混凝土在导管内下不去是经常遇到的。常叫作孔内不翻浆，称之为卡管。
1.3.1施工中卡管的成因
(1)初灌混凝土时，隔水球卡管(首批混凝土)。
(2)混凝土质量的原因卡管(如坍落度过小、流动性差、砂石中有大卵石，混凝土离析、导管漏水使粗骨料集中而形成导管堵塞等)。
(3)拔管机械和拌和设备发生故障或其他原因使混凝土在导管内停留时间过长，或灌注时间持续过长，最初灌注的混凝土已初凝，增大了管内下落的阻力，使混凝土堵在管内发生卡管。
1.3.2卡管预防措施
(1)混凝土拌和要均匀，坍落度要控制到18cm～20cm以内，混凝土进入漏斗前必须检查混凝土的和易性，有条件时尽量采用拌和站拌和混凝土，使用混凝土运输罐车送混凝土，可消除混凝土拌和不均匀和离拆。要特别注意的是，在炎热的夏季灌车，运输混凝土时，出口处容易造成混凝土失水流动性减低，严重时结快。在漏斗顶部加一个5cm×5cm的方格筛子，可预防不合格混凝土和砂石料中的大卵石进入导管。
(2)在灌注前要仔细检修设备，准备备用机械，如起吊机械、混凝土拌和设备、备用发电机等，必须从思想上特别重视，出现机械故障、停电等必须有应急措施。否则。开盘条件不具备不能开始施工。
1.3.3发生卡管后的处理
如果在灌注过程中发生卡管，时间很短孔内首批混凝土还为初凝，采用下述拔脱导管时的处理措施。
如果开始灌注停留时间已久，孔内首批已初凝导管内又堵塞有混凝土，此时的处理办法应立即将导管拔出，用吸泥机将孔内混凝土表面的泥浆、渣土等吸出，重新下导管灌注，最后将此桩作为断桩再进行补强处理或加桩处理。
可用长杆冲捣导管内混凝土，用吊绳抖导管使隔球下落，如仍不能下落时，则须将导管连同漏斗内混凝土一起吊起，上下抖动导管使混凝土下落，混凝土开始下落，要快速使导管恢复原位。防止导管内进水。
1.4导管进水
1.4.1主要成因
(1)关注时首批混凝土储量不足或混凝土储量已够，但导管底口距孔底的间距过大，混凝土下落以后，埋设导管深度不足，以致泥水从导管底口压人。
(2)拔导管时提升过猛拔脱导管或测探有误，导管底口拔出原混凝土面，导管内涌入泥水。
(3)导管接头不严，接头间橡皮垫被导管高压气囊挤开，或焊缝破裂。水从接口或焊缝中流入。
1.4.2预防措施和处理办法
(1)若是第一种情况，由于首批混凝土储量不足，使导管进水，应立即将导管拔出。将散落在孔底的混凝土用空气吸泥机吸出或用抓斗清出，然后重新下导管并准备足够的储量的首批混凝土，将导管与孔底间距控制在30m～40m之间，重新
进行灌注。
首批混凝土储量(m3)≥桩孔面积(m2)×孔底至导管底口距离d(m)+导管初埋深度m(m)+导管内径面积(m2)×孔内泥浆深度w(m)×泥浆的重度(kN/mm3)混凝土的重度(24kN/mm3) (2)若是第二种情况，由于拔脱导管或测探有误，使导管内涌入泥水第一种办法是要立即将导管提离混凝土顶高50cm左右，利用砂包做隔水栓用8#铅丝吊住砂包随混凝土一起把导管内泥水压出使导管内充满混凝土，再将导管插入原混凝土内50cm，然后剪断吊砂包的铅丝继续浇注。处理步骤见图2、图3这两种方法比较快速，通过实践证明是最行之有效的处理方法。
此方法处理后的桩经超声波检测未发现泥夹层和断桩。但要注意的一点是，桩头预留高度必须加大要超灌1m～2m混凝土，以防桩头顶部混凝土内夹有泥块，造成短桩头。第二种办法是立即将导管提出孔外，在导管底部设置防水塞，具体做法是用一块5mm厚的钢板，大于导管下口的直径盖住导管，用三层塑料布密封导管口，将导管插入原灌混凝土内，导管上面再加重量以克服泥浆浮力，导管内装满混凝土后，稍提导管，利用混凝土自重将底塞冲开，然后继续灌注混凝土。
(3)若是第三种情况，由于导管接头不严或焊缝开裂，使导管进水，要根据导管在什么位置进水采取不同的处理办法。如在离孔口不远处要加快灌注速度，在最短的时间内将进水管拔出。如在最低侧，就要加深埋管深度来解决。不论在什么位置都要采取连续灌入混凝土才能防止管内存水使混凝土产生离析，避免发生卡管事故的发生。
1.5坍孔
在灌注过程中，如果发现井孔护筒内水(泥浆)位忽然上升溢出护筒，随即骤降并冒出水泡，应考虑是坍孔征象，可用测探锤探测，如发现孔的深度与灌后测的深度有明显的差异或测量达不到混凝土面时及达不到原来的深度，相差很多，可证实为坍孔。
坍孔的成因一般是护筒底部漏水，孔内水位降低或在河流中，当涨水时，孔内水位差减小，不能保持原有静水压力，以及由于护筒周围堆放重物或机械振动等引起坍孔。
发生坍孔后要查明原因采取以下措施，如保持或加大水头、放开重物、排除振动等，防止继续坍孔，然后用吸泥机吸出坍入孔内的泥土，如不继续坍孔，可恢复正常灌注。
1.6短桩头
1.6.1原因
在施工过程中，往往出现有个别桩的混凝土顶面达不到设计的桩标高，我们称此桩为短桩头，造成短桩头的主要原因是：
1.6.2预防措施及处理办法
(1)测锤加重：当混凝土灌到将结束时，使用较大重量的测锤进行测量。
(2)当使用测锤测的混凝土灌注达到要求的标高时，可选用另一种测量方法校核混凝土的顶面是否确实达到要求的高度，具体方法是：使用一根长度能插到混凝土顶面以下的螺纹钢筋，一般φ16的钢筋即可使用，脱掉手套将钢筋握在手中垂直向下插入，上下提动钢筋利用钢筋螺纹与混凝土中的碎石摩擦，可靠手感测出混凝土面的确切深度，此方法在实践中验证确实很好。可有效地控制混凝土的顶面标高。
(3)当造成短桩头时，可先挖承台，根据地质情况和地下水位的深浅决定处理办法，如果地下水位较浅且地质不宜直接挖时，可在桩头的外面下压一个长护筒，直径大于桩径的20cm。把护筒底角下到混凝土顶面的大约40cm后，清除桩头顶部的淤泥和沉渣及低强度混凝土，把桩头清理干净后，按普通混凝土浇注即可，然后把护筒拔出。
2钻孔灌注桩的质量控制 钻孔灌注桩的施工质量直接影响到上部结构的稳定与安全。部颁《公路工程质量检验评定标准》JTJ07198对钻孔灌注桩的质量作了严格的要求，增加了6.3.1.5和6.3.1.6条，明确规定了钻孔灌注桩进行无破损检测，这一结果需由设计单位的确认。对钻孔灌注桩的质量控制，我们认为在现时代仍应强调以下几点：
(1)对质量控制应注重预防为主，即在施工前做好充分准备工作，制定相应的防范措施，并责任到人。
(2)严把队伍进场关。“一流队伍投标、二流队伍进场、三流队伍干活儿”的现象在建筑市场上仍然存在。只有从严把关，使一流人才、先进的工艺，过硬的设备进场，就为优良工程打下了坚实的物质基础。
(3)严把检测关。桥梁钻孔灌注桩无破损检测是确保施工质量的一个重要技术检测手段，我们的做法是：①对承担本工程桩基无破损检测任务的单位和个人进行资格审查；②逐根桩作小应变动载检测；③对处理后的缺陷必要时进行取芯检测，若检测仍有缺陷，则该桩再辅以承载试验(大应变)，以确保成桩质量及工程的安全性。
3结束语
桥梁工程外观质量缺陷分析及控制 篇7
1 桥梁外观质量检验标准
JTG F80/1-2004公路工程质量检验评定标准中不但制定了桥梁总体外观鉴定标准,还根据桥梁工程分项部位的不同制定了不同部位的外观鉴定标准。
2 桥梁工程外观常见缺陷
要做好桥梁工程外观质量控制工作,必须先根据以前施工案例中外观质量缺陷,认真分析缺陷产生的原因,最后采取有效措施避免上述缺陷的再次发生。结合以往施工经验,将桥梁工程外观质量缺陷分成六大类,它们可能产生的原因和相应的施工对策如表1所示。
3 桥梁工程外观质量施工控制措施
3.1 混凝土配合比
在强度和材料都能保证的前提下混凝土配合比应尽可能采用较小的坍落度、水泥用量和水灰比,以保证新拌混凝土粘聚性好,不易离析,水化热低的优点。混凝土配合比使用过程中,必要时应根据混凝土质量的动态信息及时进行调整。
3.2 混凝土原材料
3.2.1 水泥
为保证整座桥梁的同一部位色泽一致,必须采用同一生产厂家的同一品牌水泥,最好使用同一批号,并应严格称量,质量误差控制在±1%范围内。
在水泥品种和水泥强度上,尽量选用普通硅酸盐和低标号水泥,可以减小混凝土温度裂缝的产生风险。
在水泥生产设备上,必须选择旋窑生产的水泥,可以保证同一批次的水泥生产质量的同一性。
3.2.2 粗骨料
粗骨料级配必须合理,应采用连续级配的粗骨料。碎石要求同产地、同颜色、同规格,含泥量应控制在规范要求以内(混凝土≥C30为≤1%,混凝土<C30为≤2%)。施工中应严格称量,质量误差控制在±2%范围内。
实际施工中粗料级配和含水量的不稳定可能导致混凝土颜色不一致,应经常检测施工料场级配及含水量,并适时调整施工配比,以保证混凝土外观颜色一致。
3.2.3 细骨料
细骨料以中粗砂为宜,细度模数2.3以上。砂子要求同产地、同颜色、同细度模数,含泥量应控制在规范要求以内(混凝土≥C30为≤3%,混凝土<C30为≤5%)。施工中应严格称量,质量误差控制在±2%范围内。
砂料的含水量因外界因素变化较大,不确定的水量加入混凝土中对其质量影响较大。因此施工中必须经常检测施工料场砂料中的含水量,并适时调整施工配比,以保证混凝土外观颜色一致。
3.2.4 外加剂
选用外加剂时应根据混凝土的性能要求、施工工艺及气候条件结合混凝土的原材料性能、配合比以及对水泥的适应性等因素通过试验确定其品种和掺量。对首批进场的原材料取样复试合格后,应立即进行“封样”,以后进场的每批来料均与“封样”进行对比,发现有明显色差的不得使用。严格按照设计外加剂掺量和掺入方式使用,质量控制误差在±1%范围内。
3.3 模板工程
3.3.1 模板的设计和制造
模板设计要充分考虑装拆的方便性,支撑的牢固性和简便性,并保持较好的强度、刚度、稳定性及安装后的平整度。模板还应有足够的刚度,重复使用不变形,钢板厚度一般在5 mm以上。应选择有经验的加工厂进行精加工制作,模板制作时应保证几何尺寸精确,拼缝严密,材质一致。
3.3.2 模板试拼
模板运到工地后,须试拼验收。在拼装场按设计试拼、组合模板,对精度差的地方进行修整,使模板接口咬合密实紧凑,整体平整顺畅。
3.3.3 模板装拆及保养
施工前应除去锈迹和表面防锈漆,使模板表面洁净光滑。要严格控制安装偏差,避免明显错台,模板内板缝用油膏批嵌,外侧用硅胶或发泡剂封闭,以防漏浆。拆除时轻撬轻移,避免变形。拆除后立即清理干净进行保养或及时涂脱模剂使用,以保证下次施工的外观质量。
3.4 混凝土浇筑和振捣
1)编制科学、可行的现场施工方案,对相关人员做好技术交底并严格执行。召开参与施工的各部门参加的施工协调会议,加强现场的施工组织协调性。2)合理调度拌料、送料时间,使浇筑工作不间断并使入模混凝土保持均匀性和规定的坍落度。3)根据结构尺寸大小、形状和浇筑状况确定合理的分层厚度,以不超过每层30 cm为宜,保证气泡有充足时间排出。4)振捣方法要规范,不得漏振和过振。振捣棒操作应快插慢拔,以利于混凝土中气体充分排出;插入下层混凝土50 mm～100 mm,以保证混凝土均匀混合;移动距离不应超过其作用半径的1.5倍,禁止用振捣棒赶料;振捣时间以混凝土停止沉降,不再冒出气泡,表面呈现平坦、泛浆为控制目标。
3.5 混凝土成品养护
养护对保证混凝土成品质量至关重要。养护不及时或不到位不但会造成混凝土强度不达标,还会造成混凝土表面裂缝、起皮等缺陷。混凝土成品养护一般规定浇筑完成后应尽快覆盖和洒水养护,洒水养护期为7 d;当气温低于5 ℃时,应覆盖保温,不得向外露面洒水;保证结构物混凝土在7 d以内不受水的冲刷侵袭。
对于桥梁这些外观质量要求较高的混凝土成品的养护还应根据其所处环境、部位、形状特点的不同采取不同的养护措施:系梁、承台可用撒砂遮蔽,既经济又环保;下部结构应用塑料薄膜包裹,防止风吹和日晒失水,引起色差和干裂现象;现浇梁体顶面浆体较多,应多次收浆最后拉毛,尽量减少顶面的收缩裂缝的产生。
3.6 首件认可制度
桥梁工程相同部位大范围进行正式施工前,必须实行首件工程认可制度。事先应确定施工方案,编制质量预控措施,并对施工人员进行全面的技术交底,以明确职责,加强技术人员和操作工人对施工过程、任务、目标的认知。
在技术准备完毕后,在现场进行首件工程的施工,以总结经验教训,在持续改进中完成首件工程的认可,最终确定能够保证施工质量行之有效的工艺流程并大范围开展。
4 工程实践
北城子大桥长240 m,上部结构采用预应力混凝土现浇箱梁,设计为单箱三室,梁高1.9 m,顶宽19.8 m,底宽14.8 m,总设计方量为3 500 m3;下部结构采用肋板式桥台,Y形墩和矩形承台。承台尺寸(长×宽×高)分别为6.6 m×6.6 m×2.2 m和6.6 m×15.6 m×2 m,混凝土强度等级C30,设计方量1 370 m3;墩柱高5 m～10 m,混凝土强度等级C40,设计方量285 m3;桥台高4 m～6 m,混凝土强度等级C35,设计方量110 m3。
该桥是跨越汝河的城市景观桥,对外观提出的要求较高,要求做到内实外光、线形顺滑流畅,与周围的自然景观相映成趣。在北城子大桥的施工中通过有效控制手段,外观质量完全达到设计要求。
5 结语
桥梁工程的外观质量是工程质量的重要组成部分,为保证桥梁工程的内实外光,必须加强施工各环节的控制,依据外观质量缺陷原因,制定针对性的预控措施。通过对北城子大桥的外观质量的有效控制,使得该桥混凝土色泽一致,结构物线条分明,线形顺畅,取得了良好的社会效益。
摘要：结合北城子大桥等工程实践,针对桥梁工程外观质量常见的缺陷,制定相应施工对策加以预控,论述了桥梁工程外观质量的施工控制要点,从而确保了工程质量。
关键词：桥梁外观,缺陷分析,质量控制
参考文献
[1]JGJ 041-2000,公路桥涵施工技术规范[S].
[2]JTG F80/1-2004,公路工程质量检验评定标准[S].
[3]JGJ 55-2000,普通混凝土设计规程[S].
承重桥梁墩身混凝土缺陷修补技术 篇8
1 缺陷情况介绍
山东省某大桥12号墩墩身混凝土在距离地面1.5 m高度的部位存在一环形松散混凝土层,其尺寸最大位置宽48 cm,深18 cm,且该墩已架设32 m预制简支箱梁,目前处于承重状态。处理过程一方面要考虑墩身本身的强度结构,还需考虑到大体积箱梁对墩身的负重会加快修补位置的脱落。
2 缺陷原因分析
经过现场查看,现场缺陷主要存在以下几个特征:
1)现场松散层混凝土存在粗细骨料与水泥浆体分离的现象,基本能断定松散部位的混凝土存在浇注过程离析现象。
2)现场松散混凝土层面积虽然较大,但凿除松散层后对致密层进行取芯制模压制,所得的混凝土强度远大于设计强度(设计混凝土强度等级为C35,实测混凝土强度最高52.5 MPa,最低48.7 MPa),由此能锁定离析部位的准确位置——现场混凝土松散层。
3)现场混凝土松散部位与相邻致密部位存在局部混凝土脱落现象,由此可以断定在负重条件下,混凝土强度等级相差较大时较易出现混凝土剥落现象。
3 修补思路及注意点
1)存在缺陷的部位必须全部清理干净,清理缺陷部位的方法必须合理。
2)修补所用砂浆必须能使细石混凝土整体强度加强,同时必须考虑修补砂浆的自身收缩性,防止二期修补混凝土与原混凝土不耦合,后期出现脱落。
3)混凝土修补过程中,如发现混凝土松散部位较深,面积较大(深度达到箱梁支座板垂直下方),考虑混凝土一次性凿除对承重墩身安全系数存在影响,要求混凝土处理过程中分块凿除,分块修补,其中块与块之间施工间隔时间在混凝土达到30 MPa后。
4)修补过程分两步进行,第一步为高一级细石混凝土修补,第二步为混凝土表面收光及色差调节处理。通过上两步一方面保证混凝土回填部位的强度,另一方面保持修补部位平整且与原混凝土表面色泽一致。
4 修补方案
4.1 缺陷部位的凿除
根据现场查看情况,安排施工人员采用小尖锤及錾子对存在水纹线及较大气泡部位进行人工凿除。凿除过程中注意不得碰伤墩身竖向结构钢筋,同时将松散部位全部凿掉,具体凿至混凝土密实面为止。凿除完成后及时清理混凝土表面,除去钢筋及混凝土表面的水泥皮(乳皮),确保修补面表面清洁。
4.2 空洞部位细石混凝土修补
1)细石混凝土修补前必须用清洁的水将修补表面进行湿润,提高修补细石混凝土与原混凝土的粘结效果。
2)为提高修补部位混凝土强度,要求修补细石混凝土必须提高一个等级以上,同时考虑混凝土强度的增加及自身的收缩性,适当掺入聚丙烯纤维及膨胀剂。修补所用细石混凝土配合比必须采用试验室提供的墩身混凝土专项修补混凝土配合比,同时修补所用细石混凝土必须由试验室拌制,具体配合比见表1。
3)对空洞深度较深,面积较大的部位(深度≥5 cm,面积≥0.05 m2)必须立模板进行细石混凝土的修补,且在修补过程中采用钢筋对细石混凝土捣实。
4)在混凝土捣实后3 h方可拆开模板,及时地铲平修补部位与原混凝土面的错台,保证修补部位混凝土略低于原混凝土表面。然后进行下道工序——混凝土表面收光及色差调节处理工序。
4.3 混凝土表面收光修饰
1) 混凝土表面收光砂浆采用上述配合比剔除粗骨料后的原材料进行拌制,且拌制工作必须由试验人员进行控制,以此保证修补砂浆强度;
2) 混凝土表面收光砂浆在施工时,先用木刮板揉压,保证砂浆与细石混凝土紧密结合,再采用钢刮板进行表面精平收光处理;
3) 收光完成后及时的采用薄膜覆盖修补部位表面,待修补砂浆表面初凝后(收光完成后2 h)及时洒水养护,养护时间为7 d,养护期内必须保证修补部位的混凝土表面湿润。
4.4 色差调节处理工序
1) 待修补部位混凝土龄期达14 d后,及时安排施工人员对修补部位色差进行水泥浆调色处理,水泥浆采用水泥掺粉煤灰及矿渣粉进行调色,且考虑水泥、粉煤灰及矿渣粉每次拌制后色泽不确定度较大。要求每次在水泥浆拌制时不断的与周围混凝土原色进行色泽对比,选取与周围混凝土原色色泽一致的配比进行水泥浆拌制,并进行涂抹。
2)水泥浆涂抹完成,待其干燥后及时采用细砂纸对修补混凝土表面及周围进行打磨,做到打磨后色泽一致的效果。
5 修补效果
经上述修补28 d后,主要对修补后的混凝土外观、修补部位强度及修补后密实度3个方面进行了效果评定,评定效果如表2所示。
6 结 语
此次承重混凝土修补方法给相类似的混凝土修补提供了一个思路。承重混凝土缺陷修补除了考虑修补混凝土本身的强度,还应考虑重物对承重物的影响及修补过程的安全保障,从而在确保修补过程安全施工的前提下,既能保证修补物本身的实体质量,又能获得良好的外观质量。
摘要：承重物混凝土结构修补过程不仅要考虑混凝土本身的修补质量,还要考虑混凝土修补过程中的安全控制及修补后的安全使用。该文以山东省某承重桥梁混凝土缺陷修补为例,就承重混凝土工程中出现的较大范围病害及其产生原因进行了分析,同时也提出了相应的修补方法以确保桥梁安全使用。
关键词：承重桥梁,缺陷,修补
参考文献
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[3]GB50367—2006.混凝土结构加固技术规范[S].
桥梁缺陷 篇9
在我国城市道路交通系统中, 市政桥梁工程是其中的重压一部分, 其是当代城市现代化建设中不可或缺的一部分内容。现阶段虽然对市政桥梁工程施工的监管力度一直在不断提高中, 但是市政桥梁工程的施工依然存在一定的质量问题。针对于市政桥梁工程常见的缺陷与质量问题, 采取科学有效的质量控制措施, 提高工程质量, 对于我国城市化发展建设有着至关重要的意义。下文就对于市政桥梁工程常见的几个缺陷问题进行了分析, 并探讨了相应的解决策略, 以期更好地提高市政桥梁工程的质量控制效果。
2 市政桥梁工程常见缺陷
第一, 混凝土裂缝。市政桥梁工程施工的过程中, 混凝土裂缝的出现, 会对于整个壳体的强度和刚度造成一定的影响, 这是市政桥梁工程的一个重要质量问题。由于市政桥梁工程的施工材料为混凝土, 这种混凝土结构施工中, 裂缝的出现的非常常见的。针对于沪宁图裂缝问题, 我们要通过专业知识的运用, 进行科学的解决和预防。一般来说, 裂缝问题出现主要是是混凝土的配比不合理和质量问题等所造成的。
第二, 桥头跳车。桥头跳车问题是市政桥梁施工较为常见的质量问题, 同时这一问题也会对桥梁行驶质量产生很大的影响, 降低车辆行驶过程中的安全性和舒适度。车辆在行驶的过程中, 其荷载对于桥梁的刚性构造物和两段衔接的柔性路基连接处进行作用, 从而导致了沉降差增加, 进而出现桥头跳车情况。
第三, 支座问题。针对于连续弯桥的桥梁工程来说, 中间支墩一般会采用单支座, 端部的支墩一般会采用双支座, 当弯桥支座和梁脱开支座就会失去作用, 影响桥梁的质量。弯桥由于受自身重力的作用梁会产生扭矩, 但是中间支座仍然按照预定设计来进行工作, 导致支座不能发挥正常作用。
第四, 边跨合拢。在施工过程中, 边跨合拢会造成纵向变形, 对于边跨线形造成影响。在合拢施工的过程中, 如果没有对温度进行合理的控制, 就会导致纵向变形过大问题的出现。与此同时, 混凝土材料会随着时间的变化中会产生一定的收缩和地基下沉, 也是造成这一问题的出现的重要因素。
第五, 箱梁腹板斜向裂缝。在桥梁工程施工中, 悬臂现浇混凝土箱梁拆模之后, 斜向裂缝是经常出现的质量缺陷。一般来说, 这种裂缝主要是产生在地板和预应力管道附近的裂缝, 裂缝方向为与地板呈45 度角或者与预应力管道同向, 并且裂缝会沿着锚头放线宽度逐渐减少。造成这两种裂缝的主要问题是由于预应力束小于主拉应力, 拆模时机不对等因素引发的。
3 市政桥梁工程质量控制措施
第一, 提高对混凝土施工质量的控制效果。在混凝土施工的过程中, 要对于混凝土的质量进行严格的控制, 结合工程的施工需求, 对于混凝土的之狼和相应的性能指标进行严格的检查。在混凝土配比的过程中, 要经过实验室的多次试验和对比, 并严格按照相应的配比要进行执行操作。在施工过程中, 质量控制人员要进行严格的跟踪把关, 充分的保证混凝土的浇筑质量, 提高混凝土的密实度。在混凝土养护的过程中, 要严格依据相关的养护措施进行养护, 减少裂缝问题的出现。
第二, 对跳车问题进行解决。针对当前市政桥梁工程中的桥头跳车问题, 在进行质量控制的过程中, 要采取科学的方式进行应对和解决, 从而减少相关问题和之狼缺陷的发生概率。现阶段施工过程中, 对于桥头跳车问题主要是依靠从对路基、路面以及软基三方面入手进行处理。在实际施工中, 要对路基进行严格的压实, 减少路基土的自重, 确保桥台路基沉降降低。在路面处理上, 可以采取设置搭板的方式来进行解决。
第三, 支座问题的解决。在桥梁工程施工中, 支座问题的解决需要从设计阶段进行解决。在施工设计过程中, 设计人员要与技术人员进行深入的沟通, 就变形问题进行深入的分析和交流。针对于变形较小的情况, 可以采取单支座预设偏心的方法。在变形较大的情况下, 则需要在中墩设置双支座。另外, 支座设计的过程中, 设计人员要严格遵循相关技术规范和标准。
第四, 合拢施工。边跨直线段的合拢工作要在温差较小的环境下进行, 应该尽量卸去对梁体纵向变形的有约束的支撑, 可以将四氯乙烯滑板填充到支架和梁之间, 从而使减少纵向变形对支架稳定产生的不利影响。对于合拢段支架应该采用具有较大刚度的材料, 并通过有效地措施, 对于合拢段刚度进行有效地控制, 保证预留抛高值。技术人员和质量控制人员, 要在施工的过程中, 对于合拢段的竖向变形量、纵向变形量、刚度以及稳定性等进行全面的估算, 确保施工过程的质量控制效果。
第五, 斜向裂缝的解决。针对于斜向裂缝问题的防治上, 质量控制人员要在施工中进行严格的跟踪监管, 确保现场浇筑和拆模施工严格按照施工设计进行, 并且施工计划的设置与安排科学合理。针对于施工过程中具体情况和设计产生偏差时, 要进行全方位的沟通与核算, 再进行调整和施工。在拆模之前, 要混凝土的龄期进行准的确认, 并且确保施工中荷载得到严格的控制。
4 结束语
总而言之, 在我国现代化城市建设进程当中, 市政桥梁工程的施工质量问题一直是城市基础色色建设中的重点问题。保障市政桥梁工程的施工质量, 可以更好地为广大人民群众的生命财产安全提供保证。针对于市政桥梁工程中常见的质量问题, 施工技术人员要做好把关和质量监督控制, 从多个技术和管理的手段入手, 就常见质量问题进行有效的解决, 为我国城市化建设发展提供良好的交通保障。
参考文献
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[2]陈清江.浅谈道路桥梁施工常见问题分析[J].华章, 2011 (26) .
桥梁缺陷 篇10
1 基本情况
地方性高速公路, 全长56.274km, 分两期修建。一期开工建设的工程内容有43.6km的路基工程及桥涵通道等构造物, 共有钻孔灌注桩711根。项目所在地区地貌主要处于黄河、沁河冲积平原内, 地质较不稳定。K0～K20范围内, 20m以内地层土体主要为黄土状亚砂土、亚粘土及细、中砂, 地下水位深1.0m左右, 黄土状亚砂土软塑或流塑, 细中砂以松散为主, 局部中密, 属于较差地质段落。该工程发生的18根缺陷桩较集中分布于这一区间内, 占总量的2.53%。
2 几种缺陷桩的形成与处治
2.1 断桩
2.1.1 形成断桩原因分析
断桩是严重的质量事故。对于诱发断桩的因素, 必须在施工初期就彻底清除其隐患, 同时又必须准备相应的对策, 预防事故的发生或一旦发生事故及时采取补救措施。断桩产生的原因有以下几个方面:
2.1.1. 1 灌注混凝土过程中, 测定已灌混凝土表面标高出现错误, 导致导管埋深过小, 出现拔脱提漏现象形成夹层断桩。特别是钻孔灌注桩后期, 超压力不大或探测仪器不精确时, 易将泥浆中混合的坍土层误为混凝土表面。因此, 必须严格按照规程用规定的测身锤测量孔内混凝土表面高度, 并认真核对, 保证提升导管不出现失误。
2.1.1. 2 在灌注过程中, 导管的埋置深度是一个重要的施工指标。导管埋深过大, 以及灌注时间过长, 导致已灌混凝土流动性降低, 从而增大混凝土与导管壁的摩擦力, 加上导管采用已很落后而且提升阻力很大的法兰盘连接的导管, 在提升时连接螺栓拉断或导管破裂而产生断桩。
2.1.1. 3 卡管现象也是诱发断桩的重要原因之一。由于人工配料 (有的机械配料不及时校核) 随意性大, 责任心差, 造成混凝土配合比在执行过程中的误差大, 使坍落度波动大, 拌出混合料时稀时干。坍落度过大时会产生离析现象, 使粗骨料相互挤压阻塞导管;坍落度过小或灌注时间过长, 使混凝土的初凝时间缩短, 加大混凝土下落阻力而阻塞导管, 都会导致卡管事故, 造成断桩。所以严格控制混凝土配合比, 缩短灌注时间, 是减少和避免此类断桩的重要措施。
2.1.1. 4 坍塌。因工程地质情况较差, 施工单位组织施工时重视不够, 有甚者分包或转包, 施工者谈不上有什么经验, 在灌注过程中, 井壁坍塌严重或出现流砂、软塑状质等造成类泥沙性断桩。这类现象在本工程的断桩中占有相当大的比例, 较为严重。而且位置深、难处理, 是导致工期无限延期及经济上大量浪费的重要因素之一。
2.1.1. 5 另外, 导管漏水、机械故障和停电造成施工不能连续进行, 突然井中水位下降等因素都可能造成断桩。因此应认真对待灌注前的准备工作, 这对保证桩基的质量很重要。
2.1.2 断桩处理的几种方法
2.1.2. 1 原位复桩。
对在施工过程中及时发现和超声波检测出的断桩, 采用彻底清理后, 在原位重新浇筑一根新桩, 做到较为彻底处理。此种方法效果好、难度大、周期长、费用高, 可根据工程的重要性、地质条件、缺陷数量等因素选择采用。如K32+686.5万花分离立交桥1#-3桩及K19+110共产主义总干渠大桥7#-6桩分别采用将孔内回填土经沉淀后用冲击锥二次成孔或直接用冲击锥对已浇成的坏桩进行冲击二次成孔, 重新浇注。
2.1.2. 2 接桩。
如K7+954.5小桥0#-6桩, 在灌注过程中发生导管焊口破裂, 裂缝长30cm, 宽0.5cm。设计桩长为26m, 当时水下混凝土已灌注17m, 为确保工程质量, 停止混凝土的浇筑并提前拔出导管。确定接桩方案, 首先对桩进行声测确定好混凝土的部位;其次, 根据设计提供的地质资料表明桩顶以下10m均为粘土层, 确定井点降水-开挖-20#素混凝土进行护壁, 护壁内用覬12的钢筋箍圈以20cm间距进行加固, 护壁间连接筋用覬12钢筋以20cm间距布置。第三, 挖至合格数处利用人工凿毛, 按挖孔法混凝土施工方法进行混凝土的浇注。
2.1.2. 3 桩芯凿井法。
这种方法说起来容易做起来难, 即边降水边采用风镐在缺陷桩中心凿一直径为80cm的井, 深度至少超过缺陷部位, 然后封闭清洗泥沙, 放置钢筋笼, 用挖孔混凝土施工方法浇筑膨胀混凝土。此方法日进度0.6m, 如果遇到个别桩水处理不好、降不下去, 更是困难重重, 导致质量、工期和经济上的重大损失。如K19+110共产主义大桥6#-3、3#-4、1#-2等几根桩及K12+087乔庙分离式立交桥3#-1桩均采用此方法, 个别桩处理工期长达近6个月, 费用达20万元。
2.2 缩颈
在钻孔过程中, 由于钻锥磨损或焊补不及时, 再或地层中遇到膨胀的软土、粘土、泥岩等, 容易产生缩孔现象。如K10+028.8京广立交桥2#-4桩, 设计桩长46m, 直径1.5m, 在28～30m处出现缩孔, 即出现膨胀性软土, 俗称探头泥, 成孔检验不太仿事, 但至下钢筋笼时钢筋笼下不去, 拔出钢筋笼用钻锥上下冲扩后仍下不去, 回填重新钻孔反复3次, 最后下决心在锥头上加焊8cm的合金钢, 再度扩大孔径, 成孔后重新浇筑, 增加混凝土80余方。
2.3 灌注时发生井壁坍落
成孔后灌注水下混凝土时发生坍孔现象, 若坍塌不止, 应将导管拔出, 以粘土回填重新成孔;轻微坍落在施工中不易被察觉, 声测时发现局部裹泥或夹砂现象。如K30+286白马泉小桥1#-3桩, 在距声测管顶端6.5～7.0m断面处出现异常情况, AB测面读数均匀正常, 但BC、AC面无读数, 判定此两面交汇处可能出现裹泥块。该标在C声测管处用钻机干钻一直径为1.2m, 距桩顶7m的井, 用木板和钢筋圈加固后, 派人从距桩顶6.5m处开凿, 发现C声测管处有一高32cm、宽14cm、深16cm的黏土块。采用清除-凿出新鲜混凝土2cm-清洗 (饱和面干) -高标号混凝土修补, 保证了桩的整体性和完整性。根据实际情况还可以采用压浆、旋喷等工艺处理桩芯局部夹泥砂或空洞等缺陷, 不再赘述。
3 钻孔灌注桩的质量控制
钻孔灌注桩的施工质量直接影响到上部结构的稳定与安全。部颁《公路工程质量检验评定标准》JTJ07198对钻孔灌注桩的质量作了严格的要求, 增加了6.3.1.5和6.3.1.6条, 明确规定了钻孔灌注桩进行无破损检测, 这一结果需由设计单位的确认。对钻孔灌注桩的质量控制, 我们认为在现时代仍应强调以下几点:
3.1 对质量控制应注重预防为主, 即在施工前做好充分准备工作, 制定相应的防范措施, 并责任到人。
3.2 严把队伍进场关。“一流队伍投标、二流队伍进场、三流队伍干活儿”的现象在建筑市场上仍然存在。只有从严把关, 使一流人才、先进的工艺, 过硬的设备进场, 就为优良工程打下了坚实的物质基础。
3.3 严把检测关。桥梁钻孔灌注桩无破损检测是确保施工质量的一个重要技术检测手段, 我们的做法是:A、对承担本工程桩基无破损检测任务的单位和个人进行资格审查;B、逐根桩作超声波法检测;C、对处理后的缺陷桩做二次声测, 若声测仍有缺陷, 则该桩再辅以承载试验 (大应变) , 以确保成桩质量及工程的安全性。
参考文献
桥梁缺陷 篇11
【关键词】桥梁施工 钻孔灌注桩 施工质量 施工质量缺陷及解决措施
一、钻孔灌注桩施工工序
（一）施工前期准备
1.在公路桥梁的建设中如果要使用钻孔灌注桩技术需要对施工场地进行勘察，在施工场地的选取中要注意施工场地的周围是否有高压电阻、地埋管线和通信线路等设施。2.在选择泥浆池时应该根据工程建设中钻孔灌注桩的体积大小计算泥浆的使用量，考虑水源的远近，科学合理的设置泥浆池的位置和大小。3.施工现场的物料存放是一个十分关键的环节，直接影响着整个工程的进度和施工质量。在物料的存放上要考虑工程的进度确定所需的砂石、水泥和钢筋的采购量，合理安放混凝土搅拌设备，保证施工有序的进行。4.施工人员要对施工现场进行合理的勘探，根据施工的需要合理的确定钢筋制作棚的位置和发电机组的位置，综合考虑保证施工的正常有序进行。
（二）施工工序
在钻孔灌注桩的施工中，根据灌注桩的设计参数保证灌注桩所需要的泥浆要求。G315线察德高速公路桥梁灌注桩的施工中泥浆的比重保持在1.4-1.7之间，在清孔完成后泥浆的比重在1.05-1.15的范围内。在施工的进行中，工程人员要及时对泥浆的比重等相关参数进行测量，发现问题后要通过合理的措施及时的解决，保证整个工程的施工质量。
在后续的施工中，施工人员要根据施工现场测量的数据进行测量，确定一期混凝土的投放量。在混凝土浇筑的过程中要对每次的投放量和导管提升的高度做好记录，在施工中国发现问题要做好及时的处理。在地面以上的对接浇筑的过程中，灌注桩基础地面以下的灌注施工达到要求后进行二期的混凝土接高，在浇筑之前一定要注意对续柱头进行凿毛处理，然后根据施工要求进行钢模的安装，使钢模的安装符合施工要求。
二、钻孔灌注桩的优缺点及适用范圈
（一）鉆孔滋注桩基础的优点
1.在桥梁的施工中，使用钻孔灌注桩技术能够加快施工的进度。可以根据施工现场的具体情况确定使用钻机的数量同时进行桩基的施工。2.现行的桥梁施工中所使用的钻孔灌注桩技术和传统的重力墩基础，钻孔灌注桩的安全性和可靠性有了显著的提高，使用钻孔灌注桩技术能够消除地面河水对基础的冲刷影响。3.在桥梁的建设中采用灌注桩技术能够减少桥梁施工的复杂性。4.在桥梁的建设中，钻孔灌注桩不受桩径大小、深浅变化的影响，适应能力极强，能够满足单桩极限承载力的要求。5.钻孔灌注桩的使用范围极广，能够在不同的地址条件下使用，其适应能力极强。
（二）钻孔灌注桩基础的缺点
1、钻孔灌注桩技术和传统的施工技术相比具有一定的优势，但是其施工的技术要求相当的高。在桥梁建设中灌注桩基础是采用机械钻进泥浆护壁成孔，进行水下混凝土灌注。在向水下灌注混凝土时会出现缩孔、钢筋笼无保护层、夹层、断桩等现象。2.在桥梁的施工中，桩的承载能力易受到桩端的大小和孔底沉垫的厚度等因素的影响。3.桥梁建设的会在不同的地质条件下进行，受到地质条件的影响可能会出现井孔缩径的现象，对桩的承载能力造成直接的影响。
（三）钻孔灌注桩基础的适用范围
根据笔者多年的工作经验和G315线察德高速公路的施工实际总结出，钻孔灌注桩的使用范围极广，能够适应各种底层情况，所以钻孔灌注桩基础在桥梁的建设中应用十分广泛。
三、钻孔灌注桩施工中易出现的问题及处理措施
（一）钻孔灌注桩施工容易出现的质量问题及处理措施
在钻孔灌注桩施工中常见的问题有堵管、塌孔、缩孔等。如果在混凝土的浇筑过程中出现了堵管问题会对成桩的质量造成很大的影响，很可能会导致断桩，致使桩的报废。在生产过程中工程技术人员一定要对原材料进行合理的把关，严格控制施工过程中的每一道工序，避免堵管事故的发生。
在钻孔灌注桩的施工中，若出现缩孔、塌孔等现象是应该及时的进行检查和记录相关的参数。当明确事故出现的原因之后，及时的调整泥浆的比重。当事故特别严重时应该立即停止施工，用粘土进行回填，当达到施工准则中的停工时间后，重新的进行定位开孔。
（二）钻孔灌注桩施工质量检测
1.G315线察德高速公路桥梁的检测中采用取样检测的方法进行，在桩体的浇筑中，留取2个试样践行检测，保证施工中桩体的强度符合施工的要求。2.G315线察德高速公路桥梁灌注桩的检测中低应变动力（反射波）法被广泛的应用于桩桩顶浮浆凿除中，在检测过程中应该是桩体露出密实的桩头，平整桩顶。
四、减少质量缺陷的主要方法
（一）泥桨制备工序控制
在钻孔灌注桩的施工中应该注意泥浆的比重。在施工中泥浆的主要功能是使钻孔工作有序的进行，在施工中可以向施工的井孔中增添粘土来增加循环浆的强度，有利于施工的进行，减少缩孔、塌孔发生的概率。
（二）在钻孔工作进行之前应该对各项工作进行认真的检查。保证钻孔机底座处的平整和加固。在设备安装完成后应该进行相关设备的试运行，测试机器的性能，保证钻孔的的垂直。
五、结语
钻孔灌注桩基础的应用十分广泛，创造了极大的经济效益和社会效益，推动了公路桥梁建设事业的进步。钻孔灌注桩技术具有能够提升工程的进度，保障工程建设的安全性和可靠性，且受地质条件的影响小等优势。但是由于其混凝土浇筑时具有隐蔽性和连续性等特点，导致其施工要求比较高，所以相关的技术人员一定要重视施工的各个环节，严把质量关，保证施工质量。我相信通过诸多技术人员的努力，一定能够克服钻孔灌注桩施工中的难题，建设出安全可靠的工程。
参考文献：
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[2]河南省水电建设质量监督站.水利建设管理法规与文件汇编，2001.
[3]夏连学，宁金成.公路与桥梁结构检测.黄河水利出版社，1999.
作者简介：
桥梁缺陷 篇12
随着我国城市建设的快速发展, 对城市交通基础设施建设提出了更高要求, 高架桥、过街天桥、立交桥等桥梁构筑物在城市道路中的比重不断增大。在多年从事市政桥梁施工与管理中发现, 由于市政桥梁设计比较“规格”, 主要以套用标准图纸设计为主, 也使施工过程中重复出现了一些大致相同的质量通病, 而且不同工地反复出现, 不仅造成了经济损失, 也影响着市政桥梁的美观和正常使用。这些质量通病主要包括挖孔混凝土桩断桩、预应力混凝土梁的几何尺寸误差超出允许范围和混凝土外观质量差等。
2 混凝土桩断桩
2.1 产生的原因
近几年参与的几座城市桥梁的挖孔桩断桩后的分析表明, 施工工艺不当是引起挖孔混凝土桩断桩的主要原因。根据经验, 孔底和孔壁渗水上升速度>6 mm/min时, 应采用灌注水下混凝土工艺施工。只有在渗水上升速度≤6 mm/min, 才可以采用普通混凝土的浇筑方法施工。但凡渗水上升速度较大而采用普通混凝土浇筑的, 混凝土灌注桩全部报废, 造成经济和工期损失。这是因为, 混凝土浇筑过程中, 井壁渗水 (自由水) 浸入混凝土混合料, 过多的自由水“冲蚀”砂浆, 先使水泥浆漂浮, 继而砂粒离散, 最后是粗颗粒嵌结成空洞骨架, 成为缺陷桩。
2.2 预防措施
对于渗水量不大、但不能采用普遍混凝土浇筑的挖孔桩混凝土, 即孔底和孔壁渗水上升速度>6 mm/min时, 必须按水下混凝土灌注桩基。此时应在孔内注入高度<3 m的水 (水头以地下水无渗出孔壁为前提) , 而后按灌注水下混凝土的方法、步骤灌注混凝土。在灌注过程中, 可能在某一高度时水从孔壁被混凝土“逼”出, 混凝土顶面没有存水, 此时仍应保持导管埋深不小于2 m, 确保混凝土“翻浆”均匀密实。
有一种错误的观点, 认为孔壁渗水可以给混凝土混合料以水的补给, 因而将混凝土拌成干硬性混合料 (坍落度几乎为0) , 结果造成离析。拌制成混凝土混合料中的“水”已不同于天然水, 它在拌制过程中已和其他材料产生物理、化学反应。尽管这个过程长达数百分钟, 但从理论上讲, 混凝土拌制完成后, 反应即已开始。天然水接触混凝土混合料, 会冲蚀水泥浆, 形成麻面;严重时, 可使混凝土混合料离析而产生蜂窝。
灌注水下混凝土, 是利用灌注混凝土时的“超压力”, 使拌制的流动混凝土“翻浆”后自然密实, 并始终保持新鲜混凝土与砂浆 (水) 隔离, 使桩基混凝土保持质量品质均匀, 达到设计要求。灌注水下混凝土时, 导管漏斗应有一定高度, 保持超压力和混凝土混合料的自由落体速度, 使混凝土混合料具翻浆能力, 混凝土的质量才有保证。
3 预应力混凝土架的几何尺寸误差超出允许范围
3.1 产生的原因
3.1.1 模板制作的原因
预应力混凝土梁的预制应该采用框架式钢模板, 但在制作过程中往往存在以下问题。
(1) 框架的前后立柱 (俗称“鸡腿”) 太短, 需要方木和对头楔共同调整高度, 不易操作且容易产生误差;
(2) 框架的间距过大, 有的间距达100 cm;
(3) 框架距接头距离大, 有的超过40 cm, 使接头处的刚度不足;
(4) 模板制作时焊接不到位, 补焊时因热变形而超出误差范围;
(5) 底版未设置在同一水平面上, 有翘角现象。
3.1.2 模板安装的原因
(1) 安装模板未按规定的方法控制, 几何尺寸偏差大;
(2) 调整高程的对头楔不是用方木制作, 而是用下脚料加工或对头楔未用铁钉连接, 或用单楔, 致施工中因附着式振动器工作振动而“退楔”;
(3) 模板接头两端各相邻面应在同平面而未在同面, 相邻直线应为同平面直线而实为异面直线, 出现折弯;
(4) (上、下) 对拉螺杆两段螺丝未旋紧。
3.1.3 混凝土施工原因
施工中因振动器 (特别是附着式振动器) 的工作振动而造成拉螺杆螺丝松动或对头楔退楔未能及时加固。多余的混凝土混合料未清除, 致梁高误差超出允许范围。
3.2 预防措施
为预防预应力混凝土梁的几何尺寸误差超出允许范围的质量通病, 首先要明确模板制作和安装的基本要求。这些基本要求有三点:①几何尺寸要求准确, 即所有几何尺寸及断面应和设计 (在允许范围内) 完全一致;②刚度要求混凝土施工过程中不变形;③稳定性要求施工中各种连接有效、支撑牢固。这是模板制作和安装过程中必须遵循的基本要求, 在上述过程完成后必须全部实现。另外, 诸如模板应平整或光滑 (非平面模板) , 焊接点打磨平顺, 棱角线条分明, 模板拼装应合缝严实等等, 也是模板应具备的条件。
(1) 预应力混凝土梁的底模是模板的重要组成部分, 必须置于同一水平面上。各点的最大相对误差应控制在3 mm以内。支撑框架的地坪必须用水泥混凝土硬化。底模下的对拉螺杆预留孔距离不应大于100 cm。制作模板的钢板厚度以5 mm~6 mm为宜。框架间距以钢板厚度而异, 宜为70 cm~90 cm, 中心距模板接头不应大于25 cm。模板的几何尺寸必须准确, 棱角线条分明, 焊接点打磨平顺。模板的竖向升降用螺旋调节为最佳。“鸡腿”应采用槽钢制作, 其高度应与底模高度相协调, 以便用对头楔调整。微调加固“鸡腿”的木楔 (对头楔) 应以方木 (6 cm×8 cm) 制作, 确保任何两个对头楔在任何衔接距离都保证上、下面平行。侧板与底板、侧板之间宜采用榫接。榫接处的阴、阳榫应适宜搭配 (合榫) 。如不采用榫接而平接时, 安装时接缝宽度应≮2 mm。
(2) 安装模板时, 应对几何尺寸严格控制。模板安装时的几何放样和检测原则为①先找出几何中心或中心轴线作为基准, 以防偏位;②由几何中心或对称轴向两侧前后丈量, 以防偏心误差;③准确确定结构顶面各角 (点) 的平面位置和相对高程后, 用直线 (拉紧线绳) 确定各侧面平面投影, 或直线位置;④上述①~③条应反复多次进行, 直到合格为止。这里需要特别提醒的是, 必须对接头严格检查验收, 使同棱角成直线, 相邻面同平面。拼装模板时, 接缝控制在2 mm以内, 并用玻璃胶涂密实、平整。在模板验收合格后, 应旋紧张拉螺丝。对头楔调整高程确定后, 应以2寸铁钉穿透上层木楔钉入下层木楔, 以防施工时退楔。
(3) 施工中, 应有专人检查模板, 特别在附着式振动器振动后, 要检查螺丝是否松动、木楔是否退楔, 并随时予以加固。在浇筑翼板混凝土结束后, 应以两边侧板顶为基准, 用直尺衡量, 刮除多余的混合料, 确保梁高误差在允许范围 (箱梁为+0 mm, -5 mm) 内。
4 混凝土外观质量差
4.1 产生的原因
混凝土外观出现麻面、水泡、气泡、蜂窝和鱼鳞纹等质量缺陷的原因主要有:
4.1.1 材料选择与配合比设计不当
承包人对水泥的采购、储存和使用比较重视, 而往往忽视了集料的选择。粗集料需两种或两种以上规格的材料配合而易被忽视。混凝土混合料级配不恰当时空隙率大, 造成混凝土不密实, 容易形成蜂窝麻面。水泥混凝土的配合比不当, 也是产生混凝土外观质量差的原因之一。混凝土拌合必须按照批准的配合比进行。施工中控制不严的情况时有发生, 如在拌和物中用水量多, 坍落度过大, 由于钢模板不能吸收水分, 则水分蒸发后在混凝土表面留下较多气孔。砂率过小时, 骨料偏粗, 混合料保水性差, 泌水性大, 在混土表面形成鱼鳞纹。
4.1.2 混凝土施工原因
由于混凝土混合料的拌制时间控制不严, 入模进料不讲究, 振捣混凝土混合料的时间、方法不当等等, 是产生混凝土外观质量差的重要原因。
4.2 预防措施
4.2.1 选择合格材料与优化配合比设计
现代水泥混凝土配合比已经是五组份理论, 其中水泥、水、粗集料、细集料是浇筑混凝土的四种基本材料, 外加剂是改善混凝土技术性能的辅助添加剂。我们的目标是将各种原材料按适当的级配和比例搅拌均匀, 采用适当的方法将混凝土中的空气和游离水排出, 使水泥浆填充于粗细集料之间空隙, 使其成为内实外光的胶结实体。为此, 必须选择同一产地、同一品牌、同一颜色的水泥、砂、碎石和外加剂等原材料, 并且同一单位工程尽可能采用同一批原材料。原材料应干净无杂质, 这样既可以保证混凝土强度且可以有效避免因原材料不完全相同而造成混凝土外观颜色不一致或斑点。
控制好砂的级配, 选用中砂且大致均匀, 不能都用规定级配的最大极限百分比, 这样有利于混凝土密实光洁。混凝土用的粗骨料应具有良好的级配, 其最大粒径不得超过结构截面的最小尺寸的1/4, 也不得大于钢筋问最小净距的3/4。一般的说, 预制梁、板的粗骨料最大粒径不得超过31.5 mm, 其它混凝土工程粗骨料最大粒径不得超过37.5 mm。在混凝土的配合比设计中, 宜按结构体积大小、钢筋疏密程度选用适宜的水灰比和坍落度。在保证工作度的情况下, 坍落度宜采取较小数值。为减少用水量, 同时满足和易性的要求, 掺加减水剂是一种较好的措施。
4.2.2 改进混凝土施工工艺
(1) 随时检查混凝土施工搅拌时间;
(2) 支模前应在边模板下口抹8 cm砂浆找平层, 找平层嵌入柱、板墙体不超过1 cm, 保证下口严密, 以防漏浆;
(3) 混凝土自由倾落高度超过2 m时, 要用串筒或溜槽等下料, 避免混凝土离析。进料应速度适中, 防止过多的气泡进入;
(4) 控制振捣间距, 插入式振捣器不应大于其作用半径的1.5倍。振捣器至模板的距离不应大于其作用半径的0.5倍。控制混凝土的浇筑层厚度在振捣器作用部分长度的1.25倍左右, 振捣新的一层, 均应插进先浇筑混凝土5 cm~10 cm, 力求上下层紧密结合。插入式振捣器的插入时间为20 s~30 s, 作用半径40 cm~50 cm, 振捣棒行程可按直线行列移位或交错行移位, 插入点之间距离为75cm, 采取快插慢抽, 伸入下层5 cm~10 cm。控制振捣器时间, 做到不欠振, 不过振。合适的振捣时间可由下列现象判断, 振捣混凝土时不再有显著沉降, 不再出现大量气泡, 混凝土表面均匀、平整并已泛浆。振捣时间既不可长也不可短, 过长则混凝土可能产生离析现象, 上部浮浆过多而出现麻面、龟裂, 下部粗颗粒过多而出现鱼鳞状麻面;过短则混凝土振捣不实, 易出现蜂窝孔洞。
注意振捣方法。垂直振捣时, 振动棒垂直混凝土表面;斜向振捣时, 振动棒与混凝土表面40°~45°角;棒体插入混凝土的深度不应超过棒长的2/3~3/4;振捣棒要及时上下抽动, 分层均匀振捣密实, 振捣好后, 要慢慢拔出振动棒, 使混凝土填满振动棒所造成的空洞。控制振捣程序, 先周围后中间, 并注意混凝土摊铺应四周高中问低, 以便把气泡尽量往中间赶出, 避免聚集在模板处。
振捣时, 振动棒不要碰撞钢筋、模板、预埋件等, 在钢筋密集处, 可采用带刀片的振捣棒进行振捣。
附着式振捣器宜对称同时进行振捣。振捣以混凝土表面不明显下沉为准。
注重振捣器的使用顺序, 无论插入式振捣器与平板振捣器或与附着式振捣器配合使用, 都应以插入式振捣进行初振, 以后者进行终振;
(5) 混凝土应最少两次收浆。第一次宜采用木抹大面收浆, 将表层粗集料压入浮浆下。最后一次收浆宜采用铁抹, 在泌水过程结束、定浆后进行。不易收浆时严禁洒水, 可铲除一部分混凝土, 重新拌制新鲜混凝土进行吸浆。修补抹平时应用其他部位的多余表面浮浆, 不准在表层撒灰修补。注意保护层砂浆垫块处的混凝土振捣, 务必使水泥砂浆充分包裹;或采用振捣一小段先取下一小振垫块的方法。这样, 可以有效避免垫块处表面产生明斑或暗斑。
5 结 语
市政桥梁施工受施工场地有限、干扰较大、工期较短等多种因素的综合影响, 保证施工质量的难度较大, 对于出现的不同质量缺陷需要反复思考, 不断总结经验, 避免形成周而复始出现的通病。 [ID:5481]
参考文献
[1]聂军.桥梁钻孔灌注桩质量缺陷的防治[J].中国西部科技, 2006, (10) .