问题处治(通用12篇)
问题处治 篇1
使用材料主要有防水、超细型TGRM水泥基特种灌浆料、W-21速凝堵水砂浆、P-31聚合物改性水泥基修补砂浆、P-32混凝土防护底涂料、W-22聚合物改性水泥基防水砂浆、水溶性聚氨酯。整治方案采取以防、排、堵、截, 因地制宜综合治理原则, 针对渗漏点的不同类型和成因、渗水情况确定具体施工方法。
1 衬砌开槽引排法
先在渗水区域的下部距潮湿印记边缘300mm处, 紧贴地板表面打两个Ф32的泻水孔, 使二衬后的地下水得以排除;然后, 在泻水孔的下部凿7CM深宽10CM的U型沟槽, 槽中埋Ф75PVC半排水管, 将墙底泻水孔的水引至隧道排水沟中。
2 孔洞和沟槽的封堵
在管壁两侧及管顶用W-21堵水砂浆封堵牢固, 确保PVC管周围不能有水渗出;然后用P-31结构修补砂浆填满U型槽与衬砌表面平齐;如果U型槽过长, 应分段填补。硬化后, 再在填补表面抹一层P-31结构修补砂浆找平。将基体表面进行凿毛, 用钢丝刷清除衬砌表面的一切杂物, 冲洗干净;抹一层P-31结构修补砂浆结构修补, 每层厚度不大于2cm, 表面抹平压光, 与衬砌表面平齐;然后再刷W-22防护涂料涂层。在边墙上成形10CM深宽10CM的U型沟槽, 将槽内浮碴清除干净后, 先埋入Ф50PVC半排水管, 间隔1m设U型卡进行固定, 然后在固定好的小管外埋设Ф75PVC半排水管, 同样间隔1m用U型卡进行固定, 埋设时保证外管壁距衬砌表面间距离不小于3cm;亦可采用单管外包小于5cm的保温材料或双管间埋设一根紫铜导热管进行处理 (紫铜导热管埋入地面以下不上于2.5米处) ;之后、参照非寒冷地区做法。一般按照先分段灌浆, 然后选择涌水点设置盲沟或暗沟, 最后在局部还有渗漏水处做堵、防水处理。
3 注化学浆液法
该方法施工顺序为:①检查渗漏点。将基层表面擦干, 立即均匀撒一层干水泥, 若表面有湿点或印湿线, 即为漏水孔、缝, 从而确定渗漏部位。②清理基层。清除惨漏处浮尘、浮皮、水垢等杂物, 进入下一步工序施工。③埋注浆管, 对于缝漏处先凿“Ⅴ”形槽, 每30CM用冲击钻8-10cm深, 埋置灌浆管, 间距为0.3m。“Ⅴ”形槽用水不漏嵌填压实封闭;点漏用冲击钻8-10cm深, 埋置灌浆管, 四周用水不漏嵌填压实封闭。④注化学浆 (水溶性聚氨酯) 。釆用专用化学灌浆机将水溶性聚氨酯注入;最大持续灌浆压力选用≤0.25MPa为宜;灌浆时发现漏浆, 必须及时封堵;在规定最大灌浆压力下, 灌至基本不进浆并保持屏浆时间≥5分钟, 方可结束灌浆。另外, 如事后发现灌浆管脱浆 (混凝土细小裂缝和毛细管吸收所致) , 须进行补充灌浆。⑤清除注浆管。采用手锤敲掉外露灌浆管, 保证灌浆管不露出结构表面。⑥基层再次清理。清理渗漏表面的化学浆液, 采用W-21堵水速凝砂浆修补灌浆管处的凹凸, 但不得超出结构表面。⑦做聚合物水泥基防水涂层。清理渗漏周边15cm范围以内结构表面杂物及污垢, 再用P-31聚合物改性水泥基修补砂浆修补抹平, 最后使用W-22聚合物改性水泥基防水砂浆做面涂。
4 注TGRM浆液法
具体施工方法:注浆施工。注浆材料主要选择:超细、防水型TGRM水泥基特种灌浆料等化学材料。注浆压力、注浆顺序根据设计要求设定, 水灰比等参数根据材料性能及以往工程经验设定, 可根据现场实验情况进行调整。
5 速凝砂浆堵水, 表面挂网及涂料加固法
该方法根据渗漏点面积及形状的不同, 可分为线形渗漏、点形渗漏、面形渗漏三种。 (1) 线形渗漏。对于线形渗漏采取堵和排相结合的方法。对于纵向裂缝采取裂缝嵌补处理, 不破坏结构原有联系;对环向线形渗漏和施工裂缝线形渗漏采取顺畅排放。对于裂缝宽1厘米以内、深度不大于5厘米有水裂缝, 即在裂缝部位凿槽, 用W-21速凝堵水砂浆填缝, 当裂缝宽深超过上述数值时, 应凿更深更宽的槽口, 并在所填W-21速凝堵水砂浆中, 埋入φ6钢筋网, 网宽应超出缝宽两侧各10厘米;最后于外部涂刷P-32混凝土防护底涂料防水面涂;对渗漏量大的环向线形 (施工缝) 渗漏和施工裂缝线形渗漏, 它不去堵, 而是把水导引至隧道两侧边沟排出隧道外, 其施工步骤为:表面清洗、割缝、凿槽、埋管与封填、刷桨、养护。 (2) 点形渗漏。对于渗漏点, 则以渗漏点为圆心凿洞, 孔洞直径为10~30mm, 深为20~40mm, 孔洞尽量保持与基面垂直。彻底清理并清洗孔洞, 取适当量的W-21速凝堵水砂浆, 迅速堵漏到槽 (洞) 中, 并用力挤压密实, 保持45~60秒不动;最后涂刷P-32混凝土防护底涂料。 (3) 面形渗漏。无集中水源, 表现为大面积湿润或水珠悬挂, 采取表面涂抹浓缩剂防水型材料的办法, 具体做法为:表面处理、涂抹、刷浆、养护。主要采用W-21聚合物改性水泥基修补砂浆、W-22混凝土防护底涂料。
6 结语
隧道水危害直接影响隧道工程正常使用, 缩短结构物的使用寿命。隧道工程水危害不是某种材料或某种方法就能解决的, 应根据实际情况制定有针对性的防水体系, 如考虑全封闭防水的同时, 预留防水层背后纵横向引水盲管, 考虑防、排、堵、截, 刚柔结合的综合措施, 材料应优选粘结力和综合力学性能好的补强材料, 修补缺陷部位的混凝土, 达到不治渗漏的目的, 满足工程的结构和使用功能。采用以上治理方案处治侯月线公路隧道水损坏取得了很好的治理效果, 为公路隧道水危害问题的处治积累了新的技术资料。
参考文献
[1]王睿.隧道工程渗水原因分析及防治措施研究[J].廊坊师范学院学报 (自然科学版) 2010年02期
[2]陈光文.小金口隧道渗漏防水处理[J].广东交通职业技术学院学报2011年03期
问题处治 篇2
常见的公路病害和处治
公路建成运营一段时间后会出现不同程度的公路病害,针对公路中出现的不同程度和类型的病害,应积极主动的查明产生病害的原因并采取有效的.处理措施,使公路病害降低到最小程度,以保证车辆的正常运营.
作 者:晋生玉 作者单位:青海省公路科研勘测设计院,西宁,810008刊 名:青海交通科技英文刊名:QINGHAI JIAOTONG KEJI年,卷(期):“”(3)分类号:U4关键词:道路工程 病害处治
道路软基处治方法 篇3
关键词:公路;软基;处理;方法
道路软基处理尽可能早期进行,有充分的间隔时间使软基达到沉降稳定后方可进行填土施工。下面介绍软基处理的三种方法:
1.表层处理法表层处理法用于地表面极软弱的情况。
该法是通过排水、敷设或增添材料等办法,提高地表强度,防止地基局部剪切变形,保证施工机械作业;同时尽可能把填土荷载均匀地分布于地基上。属于这类处理方法的有:表层排水法,砂垫层法,敷设材料法,添加剂法等等。
1.1表层排水法对土质较好因含水量过大而导致的软土地基,在填土之前,地表面开挖沟槽,排除地表水,同时降低地基表层部分的含水率,以保障施工机械通行。为了发挥开挖出的沟槽在施工中达到盲沟的效果,应回填透水性好的砂砾或碎石。
1.2砂垫层法对于地基上部软土层极薄且含水量大时,在软土地基上敷垫0.5~1.2m左右厚的砂垫层。这样可达到固结软土层,使砂垫层起到上部排水层作用;同时,砂垫层又成为填土内的地下排水层,以降低填土内的水位;在进行填土及地基处理施工时,为施工机械提供良好的通行条件。
1.3敷垫材料法对于地基土层不均匀,可能发生局部不均匀沉降和侧向变位,可利用所敷垫材料的抗剪和拉抗力,来增强施工机械的通行,均匀地支承填土荷载、减少地基局部沉降和侧向变位,以提高地基的支承能力。敷垫材料主要有化纤无纺布、土工布、玻璃纤维格栅等被广为采用。设计、施工注意事项
①应注意地基表层强度,施工机械重量,以及填土荷载大小和宽度等,据以选用合适的敷垫材料。
②施工机械通过区域,使局部地段产生较大的拉压力,应作特别的补强。
③敷垫材料四周应超过填土边缘,端部卷入填土内,上面用填土压紧。
④在特别软的地基上进行第一层填土时,可使用放置干筏上的手摇传送带撒铺,有时也用皮带抛射式撒砂机撒铺。
⑤第一次撒布厚度应尽可能薄些,并要求用透水性好的河砂为材料。含砾石时,要注意不使其损坏敷垫物。
1.4添加剂法对于表层为粘性土时,在表层粘性土内渗入添加剂,改善地基的压缩性能和强度特性,以保施工机械的行驶。同时也可达到提高填土稳定及固结的效果。
添加材料通常使用的是生石灰,熟石灰和水泥。石灰类添加材料通过现场拌和或厂拌,除了降低土壤含水量、产生团粒效果外,对被固结的土随着时间的推移会发生化学性固结,使粘土成分发生质的变化,从而促进土体稳定。
2.置换法本法是以优质土置换软弱土,确保填土稳定和减少沉降量。
施工方法分有人工挖掘置换和借填土自重或用爆炸法将软弱土挤出的强制置换。其施工都比较容易,多数情况下能在短时间内达到所要求的目的。从可靠性来说人工挖掘置换较优。置换材料应采用即使受到水浸也不致降低承载力的粗粒土。但必须进行充分压实。
3.竖向排水法在粘性土地基中设置垂直的排水柱,以缩短排水距离,促进地基排水固结,增加抗剪强度。
由于垂直排水柱所用材料不同,分为砂井和纸板排水两种。本文主要介绍砂井排水法。
砂井排水法,根据砂井的施工方法不同,可分为打入式、振动式、螺旋钻式、水射式及袋装式等。本法很少单独使用,多与加载法或缓速填土法并用,对层厚大,均质的粘土地质最为有效;对泥炭质地基效果稍差。
粘性土层固结所需时间t与垂直方向最大排水距离D的平方成正比。很清楚,粘土层越厚,所需固结时间就越长。
3.1设计
地基处理范围,为了稳定,以填土坡面下为处理对象;为防止沉降,主要以路基顶面宽度下作为处理对象。
设计排水砂井时,首先假定施工方法、砂井直径、排水距离和改良范围。然后进行稳定及沉降计算,若不能满足时,修正假定数据,再进行计算。并注意下列几点。
①是否有砂层存在。
②防止扰动四周土壤,避免降低透水性或地基强度。宜取尽可能宽的排水间距。一般情况水平向固结系数Ch为竖向的固结系数CV的数倍,但是由于砂井打设方法不同,实际Ch只能达到CV甚至小于CV的值。
③砂井中的砂,在固结过程中起到排水通路的作用,因此必须长期发挥良好的透水性能。通常采用干净优质的粗砂。
3.2施工程序
①铺砂。在砂井施工之前,地表面先铺一砂垫层。并设置排水沟,使填土内不致有较高的地下水位。
②打入排水砂井。其法有打入式、振动沉桩式、射水式、螺旋钻进式及袋装式等。无论何种方式一般的沉入深度为15~20m,超过这一深度工程费用明显增大。
a.打入式和振动沉桩式这是最常用的两种方式。使用履带式起重机时沉入深度为10m左右;使用特制的钢打桩架,沉入深度可达30m。桩径一般采用30~50cm,间距为1.5~3.0m。
打入式和振动沉桩式的施工程度大致相同:(1)套管底端接上管靴,放置在设计井位上;(2)用汽锺锺击或振动锤振打至设计深度;(3)用铲斗把砂喂入套管中;(4~5)将喂砂口封闭,一边压入压缩空气,一边拔出套管;(6)待套管完全拔出,砂井沉入即告结束。
b.射水式该法与别的方法相比对地基扰动最小,在水源丰富,排泥处理无困难时宜采用。其施工顺序:(1)将套管置在设计井位上;(2)在套管内放入喷咀杆,并用喷沮射水;(3)一旦开始射水,即将套管缓缓下降,如遇障碍物或固结硬层,可用锤轻轻敲击套管顶面;(4)套管下到设计深度升降喷咀杆,使管中的土溢出。
(5)灌入砂,徐徐拔出套管,砂井即告成。
c.螺旋钻进式和袋装式螺旋钻进式的直径为40~100cm,钻入深度15m左右,本法对地基扰动较小,但施工速度慢。
袋装式是为了避免井内所填的砂被土壤切断,不能排水,而把砂装入直径12cm左右的柔韧透水袋内。
施工注意事项:
①按设计图间距布置砂井。用不同颜色标志已打入或待打入的井位。
②导杆应始终保持竖直,并经常检查。打入深度按设计规定。
③允许以较快的速度打入,但套管拔出速度应控制在填充砂及压气能从容地操作为度。留心套管拔出时砂在成拱作用下与套管一起被上提产生间隙,这样常使软土侵入砂井切断砂柱。
④填充砂料可采用传送带连续投入,也可采用漏斗提升喂入,从正确计量考虑,以后一种方式为优。
以上是公路道路软基处理较为常用的方法,另外,在有些特殊情况下还采用粉喷桩处理软基及塑料排水板处理软基等。
参考文献
[1]《土力学与地基基础》张力霆主编
问题处治 篇4
关键词:桥梁,桩基,塌孔问题,渗水问题
桥梁桩基工程施工环节是最容易发生事故的环节, 也是发生质量问题最多的部分, 如果桥梁的桩基施工过程中发生质量事故, 不仅很难对现场进行有效的处理, 而且对桥梁施工整体的质量进度等都会产生严重的影响, 桥梁桩基施工因此受到了越来越多人的重视和关注。
1 桥梁桩基工程常见的质量问题
1.1 缩孔及孔斜问题
在桥梁桩基的施工过程中, 需要运用钢筋笼来增强桩基底部的稳定性。在实际施工过程中, 由于对钢筋笼的直径大小与孔径的差距缺乏科学的计算, 容易造成钢筋笼不能准确地放入到空洞中, 如果能够及早发现不合理之处, 可以及时采取有效的处理措施。但是, 一旦这种误差没有被施工人员及时发现, 就可能会造成缩孔或者孔斜的问题, 使得桩基表面某个部位的涂层较为松软, 容易发生事故。另外, 由于受到施工场地的限制, 有的施工现场将石料或机械设备堆放在洞口处, 会增大洞口位置的压力, 将洞口表面的土体挤压至孔内, 导致缩颈现象的发生。
1.2 塌孔问题
塌孔问题是桥梁桩基施工中较为常见的质量问题。由于护筒的设置和安装不符合施工设计的标准要求, 在桩基施工时, 需要将护筒埋入地下部分, 由于受到不同施工地质情况的影响, 无法掌握钻孔的深度和硬度, 因此可能会导致孔洞内的受力不均匀, 而在表面位置发生塌孔。另外, 在钻进的过程中需要泥浆的配合进行护壁, 如果泥浆的稠度和体积不能与钻进的比例一致, 不仅无法起到保护的作用, 还可能会引起塌孔问题。
1.3 卡管与堵管
在桥梁桩基施工过程中, 需要进行剪球。剪球时, 很容易导致卡管的问题。一旦发生卡管现象, 需要对其原因进行分析, 查看是否因剪球而引起。除了剪球, 混凝土的配合比也是容易导致卡管问题的一个重要因素, 如果配合比例不符合桥梁工程设计的要求, 则可能会造成离析现象, 也可能由于混凝土中粗骨料的含量过大而导致管内不通畅, 引起堵塞问题。
1.4 钢筋笼应用的问题
在桥梁桩基施工中, 经常用到钢筋笼, 而钢筋笼本身的刚度会受到吊装因素的影响, 所以如果在钢筋笼吊装时, 如果没有采取有效的控制措施, 就会导致钢筋笼出现偏位。当这种钢筋笼应用到桩基施工时, 会与孔洞的内部发生较大的摩擦作用, 导致内部破损或者脱落, 造成桩基失稳。
2 桥梁桩基施工中质量问题的解决
2.1 扩大承台法
针对桥梁桩基施工中常见的质量问题, 最常用方法是扩大承台法。在桥梁桩基施工中, 如果现有的承台平面的尺寸无法承担构造物产生的压力, 就要适当地扩大承台面积, 增强承台的承载能力。同时, 如果承台的尺寸与桩基施工的设计要求不符, 不能满足构造物的使用需求, 也可以对承台的尺寸进行合理的设计和变更, 以此来满足桩基的施工要求。另外, 在桩基施工过程中, 容易形成不均匀沉降, 这时可以通过结合分散的承台来增强基础的稳定性。
2.2 复合地基法
复合地基法主要是充分发挥桩土的作用, 增强地基的承载能力, 以有效承担来自构造物的压力。复合地基的应用, 一般是通过在承台下部换土的方法来实现, 将承台下面的一部分深土挖出, 再利用砂石进行填充, 在此基础上再次夯实, 可有效提升地基的承载能力。另外, 也可以利用喷射水泥形成水泥桩的方式来形成复合地基, 提高地基的承载能力。
2.3 改变桩型
在桥梁桩基施工中, 可以通过改变桩型来达到增强其承载力的目的。比如预制方形的可以改为圆形或者是预应力管桩, 通过桩型的改变可以增大桩基的入土深度, 有利于增桩基的稳定。
3 桥梁桩基施工质量问题的具体措施
3.1 加强施工准备工作的管理
在桥梁桩基施工之前, 需要做好充分的准备工作, 包括对施工现场的地质进行勘察、熟悉施工设计图纸等, 只有做好充足的准备工作, 才能保证桩基施工的质量。一方面, 施工组织相关的设计人员和施工人员要对设计图纸进行全面的审查, 并做好技术交底工作, 充分了解工程施工现场的情况, 保证施工的顺利进行;另一方面, 对桩基的水文地质情况做好全面的排查和记录, 如果人工挖孔引起了渗水问题, 就要合理地采用机械设备, 确保桩基施工的有效开展。
3.2 对渗水问题的处理措施
桩基施工中, 渗水问题会给工程带来很大的影响, 因此, 一旦发生渗水问题, 就要及时采取处理措施, 可以采用水下混凝土灌注的方法。在灌注之前, 要对桩孔进行检查, 并且进行必要的清理, 如果底部存在大量积水, 则需将其排除之后再浇筑混凝土。如果在孔底有大量积水的情况下浇筑混凝土, 则会影响混凝土的比例, 导致水灰比发生变化, 进而影响桩基的稳定性。
3.3 加强对钢筋安装工作的质量控制
安装钢筋笼时, 必须要对钢筋笼的直径和孔径大小进行科学的计算, 并且在严格的监控之下进行, 确保钢筋笼的尺寸符合施工设计的需要。同时, 在吊装钢筋笼时, 要采取有效的控制措施, 避免在吊装和安装的过程中发生变形和损坏。钢筋笼的吊点加强筋 (箍) 必须焊接牢, 吊装时的安全监督也十分重要, 必须完善各项步骤, 预防出现吊装事故。由于孔壁不稳定, 此时必须采取泥浆护壁的水下混凝土灌注方法。因此, 施工单位应加强管理, 配备足够的焊接设备和焊接人员, 尽快完成钢筋笼的吊装与安装工作。
4 结束语
隧道塌方施工处治技术研究 篇5
隧道塌方施工处治技术研究
文中以某长大隧道的.一处坍方为例,详细阐述了坍方的发生过程和施工处治方案,并分析了塌方原因,说明了隧道不良地质段施工时应重视水的处理和初期支护的重要性,可供隧道施工参考.
作 者:魏东 作者单位:中铁二局股份有限公司,广州分公司,广东,深圳,518015刊 名:中国水运(下半月)英文刊名:CHINA WATER TRANSPORT年,卷(期):10(1)分类号:U457关键词:隧道 施工 坍方 处理技术
浅议冻土病害的处治措施 篇6
关键词:冻土,病害,翻浆,隔温层
1.工程概况
某公路工程长约65km,平均海拔3000m以上,其中最高处该段土质基本上是粘土,且含有大量的易溶盐。主要公路病害为路基冻融翻浆。冻融翻浆带达30km以上,给道路的使用带来极大的安全隐患。
由于该段海拔极高,气温低,冬季路基开始冻结,不断向深处发展,上下层形成了温度坡差,土中温度高处的水分向上移动,从而造成大量水分积聚在土基上层,逐渐形成聚冰层。随着气候的变化,零度等温线不断下移,形成多次聚冰层,土基中水分冻结,土体膨胀。夏季气温逐渐回升,土基开始解冻,路中溶解速度较两侧快,水分不易向下及两侧排除,路基上层含水量达到饱和或过饱和,加上该段公路只有路基没有路面,土基承载力极低,在重车荷载的反复作用下,路基就会出现翻浆现象,严重的地段甚至出现了陷车现象。
2.病害原因
根据调查,造成路基翻浆的因素主要有:
(1)气候。该段海拔极高,属典型的寒带高原季风气候。冬长夏短。冬季平均气温为-21.9℃,夏季(5-9月)月平均气温在3.4℃-13.5℃。由于气候的反复变化,使冬季冻土聚集,春夏积雪融化,这是造成公路翻浆的重要因素之一。
(2)土质。该段土质基本上是粘土,且含有大量的易溶盐,毛细水上升高,在冻结过程中水分聚流现象严重。春融后土壤吸水能力强,吸水膨胀,土基承载力下降,这也是造成公路翻浆的主要原因之一。
(3)水。本段路线主要从两山开阔地带的中部地势最低处穿过,沿线大部分区段为汽车碾压形成的自然便道,有路无基(路面与原地面平齐),排水设施少,路基排水困难,路线经过处由于多年冻土聚集,融雪水容易侵蚀路基,使道路整体抗灾能力差。
(4)车辆超载。由于历史原因,设计标准荷载等级都较低,该段运输车辆基本上是大型车且严重超载(实际载重约为15-35t)。在重车荷载的反复作用下,公路翻浆更加严重。
3.整治措施
(1)改线。局部线路于山坡摆线,挖方段雪水的汇入加剧了病害的严重性。针对这一情况,在路基施工前,根据具体的地形地貌,对于翻浆严重且处理困难的段落采取绕行的方法,将部分路段移至地质条件较好的山脚平台上,并在路线靠山一侧开挖了边沟及截水沟,这样既避开了不良地质地段,又避免了融雪水对路基的侵蚀。
(2)铺设隔温层。对轻微翻浆地段,在冻融软弱层上摊铺10-20cm泥炭、炉渣等做“隔温层”,并在其上填筑50cm砂砾。
(3)换填砂砾。对严重翻浆地段,将软弱层全部清除(约60-80cm),换填水稳性好的砂砾料,并分层填筑压实。
(4)提高路基高度。对靠近河道的低矮路段,根据该段冻土深度和水文地质资料,用水稳性较好的砂砾料适当加高路基,避免河水在洪水季节浸上路基和融雪水浸泡路基。
(5)完善排水设施。做好路基路面的排水,完善排水系统。加强边沟排水沟沟底的防渗性能,防止水分对路基的侵蚀。并加强排水设施间的衔接,使水流通畅。设置排水设施时,综合考虑近处的地质情况和较远处的地形地貌,在不同地段设置一些桥梁、涵洞、截水沟、排水沟、过水路面和深挖边沟,并完善导水坝、拦水坝等附属设施,保持排水畅通,降低地下水位,避免地下水侵入路基。
(6)防止冬季积雪。 在雪害严重的地段,施工时将路堤迎风面的边坡放缓至1:4,(将路堑边坡放缓至1:3),将路肩变坡处筑成流线形或在边坡下设置储雪场,及时清理积雪,防止冻融时软化路基引起翻浆。
4.结束语
季节性冻土地区的公路工程,当气温升高冻土融化时,极易产生融沉、翻浆等病害。对于该病害的处理,应全面、深入分析病害产生的原因,并有针对性的采取治理措施。对于有条件绕避的线路,应将线位设置在水文、地质较好的段落,如果受地形條件限制,无法绕避,则应制定避免或减轻翻浆的具体措施。施工时,严格按照设计要求进行路基填筑,轻微翻浆的段落,可通过设置隔温层进行处治。严重翻浆的段落,则需要进行砂砾换填。综合其他措施,如完善排水设施,提高路基高度以及对冬季积雪进行处理,进行冻土病害的防治。
参考文献:
[1]周幼吾等.中国冻土[M].北京:科学出版社,2000
问题处治 篇7
1.1 特征
路基整体或局部不均匀沉降;路基纵横向开裂;路基滑动或者边坡滑坍。
1.2 成因
工程地质条件不良, 原地面比较软弱 (如泥沼地段等) 若填筑前未经换土或软基处理, 易形成压缩下沉或挤压位移;工程地形条件复杂, 当路堤穿过沟谷时, 沟谷中心填土最大, 向两端逐渐减低, 由于填土高度不同而产生不均匀下沉;水文气候等因素, 降雨量过大、洪水、冰冻、积雪或温差过大, 都可能使高填路堤产生不均匀下沉;路堤填料, 若填料中混入种植土、腐殖土或泥沼等劣质土, 或土中含有未经打碎的大块土或冻土等, 填石路石料规格不一, 性质不匀, 乱石中空隙很大, 在一定期限 (例如雨季) 可能产生局部明显下沉。
设计方面, 如断面尺寸不合理, 边坡取值不当, 排水、防护与加固不妥, 未对高填路堤进行稳定性验算, 且施工工艺、填料未作特别要求说明;施工方面, 填筑顺序不当, 未在全宽范围内分层填筑, 填筑厚度不符合规定, 填料质量不符合要求, 水稳定性差, 原路边坡没有去除植被、树根, 未做台阶处理;不同性质的填料混填, 因不同土类的可压缩性和抗水性差异, 形成不均匀沉降, 路基填料含水量控制不严, 又无大型整平和碾压设备, 使压实达不到要求;施工过程中未注意排水, 遇雨天时, 路基积水严重, 无法自行排水, 有的积水浸入路基内部, 形成水囊, 晴天施工时也未排除积水控制含水量就继续填筑, 以致造成隐患, 施工单位责任心不强, 自检控制不到位。
2 预防处治措施
2.1 设计方面
做好地质勘探调查对路线经过的地形、地貌、水文地质条件进行详细探查, 尤其要对特殊路基段提供详细的设计资料, 地表不良路段, 设计可考虑换土或掺白灰、水泥及铺设土工布等措施。
确保路基最小填筑高度路基最小填筑高度必须保证不因地面水、地下水、毛细水及冻胀作用的影响而降低其稳定性, 按照路基设计规范要求, 根据土基干湿类型及毛细水位高度, 确保路基最小填筑高度, 当路基填筑高度受限制而不能达到规范规定时, 则应采取相应的处治措施, 如:换填砂砾、石渣等透水性材料设置隔离层或修筑地下渗透沟等以避免地面积水和地下水浸入路基, 影响路基工作区内的土基强度与稳定性。土质挖方路基, 须换填不少于60cm砂砾, 石质挖方路基, 须设置30cm砂砾垫层, 横向排水不畅路段要加设盲沟。
明确路基填料质量标准要求在各级公路工程施工图设计中, 必须明确不同填高内路基填料的CBR值 (最小强度) 及最大粒径要求。种植土、腐殖土、淤泥冻土及强膨胀土等劣质土严禁直接用于填筑路基。砾 (角砾) 类土应优先选作路床填料, 土质较差的细粒土可填于路堤底部。
完善路基综合排水设计县级以上公路工程设计中, 必须遵循因地制宜, 整体规划, 综合考虑的原则进行路基纵、横向排水设计, 避免造成路基两侧长期积水浸泡路基, 使路基承载力下降面发生沉降变形。在村屯路段必须设置排水边沟, 平坡路段边沟须设有纵坡, 确保排水通畅。高填方路段采用集中排水措施, 并与警示桩、防撞墙统筹考虑, 要求在每20-40m及主要变坡点处设置简易或永久性泄水槽。挖方段根据上边坡的汇水而积来设计截水沟, 并考虑边坡土质和边坡, 设置挡墙防止塌方, 路基较低路段可以采取加设砂砾层及渗水盲沟, 并加大、加深边沟等排水措施。
确保路基边坡稳定性高填、深挖路基的边坡应根据填料种类、边坡高度和工程地质条件等规范确定, 高填路堤必须进行路基稳定性验算。填方边坡过高时, 可考虑在边坡中部加置边坡平台。
积极采用路基综合防护形式积极推行植物防护与硬防护相结合的综合防护形式, 在比较稳定的土质边坡采用种草、铺设草皮、植树等植物防护措施。岩体风化严重、节理发育、软质岩石、松散碎 (砾) 石土的挖方边坡以及受水流侵蚀, 植物不易生长的填方边坡可采用护面墙、砌石等工程防护措施, 沿河路基、受冰侵害和冲刷路段采用挡土墙、砌石护坡、石笼抛石等直接防护措施。
2.2 施工方面
做好施工组织设计, 合理安排施工段的先后顺序, 明确构造物和路基的衔接关系, 对高填方段应优先安排施工, 在施工中以施工组织设计为龙头, 根据施工现场的实际情况, 合理调配人员、设备, 是保证高填方路基施工质量的重要环节。
做好施工前的准备工作, 开工前要认真审阅设计文件, 详细了解各段的填、挖情况, 地质情况, 填、挖土质和调配情况, 对重要地段要作重点勘察, 进一步核对设计资料, 发现设计文件中有误及时上报业主, 妥善处理。
认真清除地表土不良土质, 加强地基压实处理, 地表植被、树根、垃圾、不良土质 (盐渍土, 膨胀土等) 必须予以清除, 同时应加大地表的压实密度, 采用大吨位振动压路机处置。
填筑路基前, 首先, 必须疏通路基两侧纵横向排水系统, 避免路基受水浸泡。特别是地基土为黄土、粘土等细粒土, 在干燥状态下 (最佳含水量) 结构比较强, 有较强承载能力, 一旦受水浸泡, 将易形成翻浆或路基沉降, 因此做好路基施工前排水畅通尤为重要, 工程监理和施工质量自检人员应认真监督;其次, 要严格选取路基填料用土。路基填料确定前, 需进行土质分析、CBR值、标准击实等试验, 对于种植土、腐殖土、淤泥、强膨胀土等劣质土和CBR值、最大粒径不能满足规范要求的材料, 不能用于路基填筑;再则, 路基填筑前还要根据设计进行施工放样, 建立半永久性的临时水准点和坐标点并做好记录。路基坡脚放样一定要准确, 确保路基宽度满足设计要求, 路基坡角范围内, 要求清除杂草、树根、淤泥等, 并进行整形碾压, 压实度须达到规范要求。旧路加宽、半填半挖段做好宽度不小6m的向内倾斜的台阶。
填石路基与鸡爪形地段路基施工, 可利用重型夯实设备进行强夯处理, 或将土工隔栅 (土布) 水平分层布置在填石路堤内, 防止或减缓细料在填料空隙中的流动。
路基施工必须分层填筑, 分层碾压, 严禁路改工程中滚填, 一般路段压实度不得大于30cm, 构造物两侧 (桥涵头处理) 松铺厚度不得大于20cm.不同性质的土不能混填, 同一种土填筑厚度不能小于50cm (两层) 。路基填筑须全幅填筑, 一次到位, 严禁帮宽。碾压过程中, 要控制好含水量, 压实度达到规范要求后, 方可进行后续施工, 压实度检测每层2000m2 (不足2000m2按2000m2计) 不少于4点。根据不同填土类型和压实厚度, 选择好压实设备, 对于砂砾土振动压路机具有滚压和振动双重作用, 效果较好。
路堑施工要保证排水畅通, 对上坡施工时, 应注意确保坡体的稳定性, 避免欠挖或超挖现象发生。石方爆破尽量采用中小炮, 光面爆破的方法, 避免大规模爆破形成松散面积过大, 坡体失稳, 机械开挖时, 边坡应配以平地机或人工修整。路床顶面如有超挖, 应清除松方并采用透水性材料进行回填, 并认真碾压, 压实度按路床项目标准进行控制。
路基施工中, 按照设计要求首先做好排水工程以及施工场地附近的临时排水设施, 以保持路基能经常处于干燥、坚固和稳定状态。路基顶面做成2%~4%横坡, 以便于表面水及时排出。
路基土石方施工时或完工后, 应及时进行路基防护工程施工和养生。各类防护与加固应在稳定的基础或坡体施工。防护工程的砂浆、混凝土, 应采用机械拌和, 随拌随用, 并注重做好养生。
摘要:路基是公路的重要组成部分, 是按照路线位置和一定技术要求修筑的带状构造物, 承受由路面传来的荷载, 应有足够的强度、稳定性和耐久性。路基的强度与稳定性, 受水、温度、土质等客观因素影响, 同时也受行车荷载的作用, 路基设计、施工方法及养护方法是否正确等人为因素制约。文章分析了路基工程质量的通病、成因, 并对其防治措施进行了一番探讨。
问题处治 篇8
施工中预制空心板易出现的质量问题主要有以下4个方面: (1) 路径16-20米多边形预制空心板底板超厚, 顶板厚度不足。 (2) 空心板底混凝土不密实, 出现渗水、漏水现象。 (3) 预制空心板高度控制不严, 超过设计高度。 (4) 预应力空心板封端对梁板总长控制不严出现长短不一, 有的封端端面不垂直、斜交角大小不一致, 增加了伸缩缝安装难度。
其主要原因是: (1) 多边形空心预制板采用一次性装模一次性浇注混凝土, 由于板较宽 (1米) 芯模底面下的底板混凝土不能直接振捣密实, 而是两侧的混凝土 (有的大部分是水泥砂浆) 挤压流动填充空心板的底板, 如果混凝土石料规格过大, 水灰比不当, 就会出现底板混凝土不密实、渗水漏水现象或纵向收缩裂缝。如不处理, 底板钢筋易锈蚀, 影响桥梁使用寿命。所以采用先浇底板后装芯模再浇底板以上混凝土的工艺流程, 施工质量容易得到保证。 (2) 空心预制板的芯模固定不牢, 混凝土振捣时因挤压力的作用使芯模上浮, 造成空心板底面超厚, 顶板厚度不足, 有的施工单位为了保证顶板厚度, 人为加大了板高的尺寸, 影响到桥面铺装层的厚度。采用充气胶囊作空心板芯模的空心板虽装脱模较方便, 但胶囊固牢难度大, 加之胶囊本身材质问题、上浮和局部鼓包的现象更易发生, 所以除特殊结构非用不可的情况下采用充气胶囊作芯模, 一般采用的钢模板作芯模为佳。 (3) 预制板空心板混凝土顶板出现横向裂缝, 底板出现纵理解缝的主要原因:出现横向裂缝的主要原因, 一是水泥用量过大或温差过大或养生不及时等易出现干缩裂缝, 二是底座不牢, 沉降不均匀出现横向断裂, 三是吊装或堆码, 受力支点不当出现断裂;底板出现纵向裂缝的主要原因是振捣不到位的混凝土不密实, 水泥砂浆或水泥聚集在一起, 出现干缩裂缝造成底板渗水漏水。 (4) 预制空心板几何尺寸与设计的几何尺寸不相符 (主要是长度) 、底座平面不平整的主要原因是施工马虎, 施工前、施工中、施工后没有进行工序检测所致。
空心预制板几何尺寸与设计的几何尺寸不相符 (主要是长度) 、底座平面不平整的主要原因是施工马虎, 施工前、施工中、施工后没有进行工序检测所致。
问题处治 篇9
1 钢筋混凝土连续箱梁桥存在的问题及分析
1.1 钢筋混凝土连续箱梁出现裂缝 (图1)
(1) 设计方面:连续箱梁承载能力存在不足现象, 钢筋保护层较薄, 部分桥梁存在配筋不合理现象;
(2) 施工方面:现场检测, 发现混凝土强度不足, 钢筋未按照设计要求进行配置等。
1.2 桥面板出现破损、露空 (图2)
(1) 超载车辆及交通荷载等级的提高, 导致桥面板承载能力严重不足;
(2) 构造设置等方面考虑不周, 过去箱梁桥面板厚度较薄, 部分未设置桥面铺装层;
(3) 施工质量较差, 部分配筋不合理, 混凝土强度不足等;
(4) 桥面板混凝土腐蚀严重, 由于冬季撒除冰盐除雪导致。
1.3 橡胶支座老化、剪切变形
(1) 施工方面:重要性认识不足, 安装存在问题, 部分梁底未进行调平等;
(2) 材料方面:支座质量存在问题, 导致支座受力不均;
(3) 运营方面:重型超载车辆在桥上急刹车, 造成剪切变形过大;
(4) 设计方面:支座承载力富余量较小, 桥梁纵坡设计过大, 导致纵向剪切变形较大。
1.4 主梁、桥墩等结构耐久性问题
传统观点认为, 钢筋在混凝土的保护下不易发生损伤, 但实际情况并非如此, 在环境和荷载的共同作用下, 暴露在外面的主梁及桥墩等钢筋混凝土结构的耐久性问题十分严重, 图3针对钢筋混凝土结构的耐久性破坏过程进行了分析。
2 钢筋混凝土连续箱梁桥病害处治对策
2.1 箱梁维修加固技术
(1) 粘贴类加固技术, 如粘贴碳纤维布、粘贴碳纤维板、粘贴钢板等;
(2) 体外预应力加固技术:体外预应力加固技术作为结构加固最有效的手段之一, 目前正广泛地应用于旧桥加固方面 (包括纵向和竖向预应力) 。
2.2 桥面板维修处理
(1) 桥面板破损位置凿除后重新浇筑;
(2) 凿除桥面被腐蚀部位的混凝土, 采用桥面加铺, 增加桥面铺装层。
2.3 支座更换技术
桥梁整体顶升更换支座技术, 采用多点同步顶升工艺, 更换简支箱梁桥支座;采用横向同步顶升, 纵向逐墩顶升更换连续梁桥支座。
逐墩顶升施工工艺流程如图4所示。
2.4 结构耐久性处理
结构耐久性处理如图5所示。
3 钢筋混凝土连续箱梁桥设计建议
3.1 连续箱梁桥面板
(1) 增设桥面板钢筋混凝土铺装层, 保护桥面板避免被过早腐蚀。
(2) 适当增加桥面板厚度, 严格控制桥面板上层钢筋的净保护层厚度;采用设置钢筋网片防止桥面板混凝土开裂。
3.2 桥梁防排水构造设计 (图6~图10)
为保证箱梁桥结构的耐久性, 防排水构造设计至关重要。桥梁各部位应保证不留积水且排水通畅, 伸缩缝应尽可能采用隔、防水型伸缩缝, 泄水管应选用密封性好、耐久的材料制作。结构防水层应保证在外界不利的物理和化学作用下不会降低其使用功能。预制安装的构件在连接部位需特别注意接缝密实, 防止其成为结构易腐蚀区, 桥面系结构应尽可能采用现浇混凝土的施工方式。
3.3 支座的选取和设置
(1) 支座的选取应充分考虑各种不利因素的影响, 根据连续箱梁计算的最大值进行选取, 并考虑留有一定的富余量。
(2) 在支座的下面要设置垫石, 应满足后期检查及养护维修的需要, 并考虑支座更换时预留放置千斤顶的工作空间。
3.4 结构耐久性考虑
3.4.1 提高材料的耐久性
(1) 采用高性能混凝土, 应选用优质水泥、级配良好的优质骨料, 同时掺加优质掺和料和与水泥匹配的高效减水剂。
(2) 混凝土表面采用涂层技术, 在混凝土表面涂一层涂料, 形成一层隔离层阻止氯离子等介质渗入混凝土以延缓钢筋腐蚀;涂料一般要求耐老化、耐碱, 与混凝土表面有良好的附着性。
(3) 采用环氧涂层钢筋, 采用静电喷涂工艺将环氧涂层喷涂于表面经过预处理的钢筋上, 形成具有一层不渗透、连续的绝缘层的钢筋, 它可以将钢筋与周围混凝土隔开, 即使氯离子、氧等已大量侵入混凝土, 也能长期保护钢筋免遭腐蚀。
(4) 掺入钢筋阻锈剂, 在混凝土拌和物中掺入少量外加剂, 靠它来阻止或延缓金属和电解质界面的电化学反应来阻止金属腐蚀。
3.4.2 构造方面考虑
加强箱梁截面的构造设计, 箱梁截面几何形状应简单、平顺, 减少棱角和突变, 避免应力集中;混凝土表面应有利于排水, 不宜在接缝或止水处排水;混凝土结构应有利于通风, 应在箱梁的较低点设置排水孔道, 避免过高的局部潮湿;应便于对关键部位进行检测和维修, 适当设置检测、维护和采取保护措施的通道。
4 结论
通过对钢筋混凝土连续箱梁桥存在的问题及原因分析、维修加固技术的总结, 只有对桥梁出现的病害进行详细分析, 合理应用各种维修加固技术, 尤其在耐久性方面注重细节, 再结合精细化施工, 才能保证结构承载力及耐久性。
摘要:对钢筋混凝土连续箱梁桥目前普遍存在的问题进行分析, 提出相应的处治对策, 并从设计角度提出建议, 可为广大桥梁检测与加固及设计等相关工程技术人员提供借鉴。
关键词:钢筋混凝土,连续箱梁,加固,耐久性,构造
参考文献
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[3]张树仁, 王宗林.桥梁病害诊断与改造加固设计[M].北京:人民交通出版社, 2006.
问题处治 篇10
本项目拌和楼位于舟山市金塘岛上靠近海域附近,场地区域属亚热带季风气候区,温暖湿润。场地地貌属于海积平原区,地形平坦,地面标高一般在1.45m左右。场地地基土系长年淤积而成,淤泥质粉质粘土层较厚,属软弱地基。根据荷载要求和地基情况,综合技术和经济因素,本项目最终选择预应力砼管桩作为拌和楼基础。预应力砼管桩采用锤击法施工,施工过程中可能出现超桩和短桩、斜桩、阻桩、挤土和振动影响等常见问题。本文接下来就针对以上问题一一论述。
2 预应力管桩锤击法施工步骤及注意事项
预应力管桩施工包括以下主要步骤:工程地质勘察,目的是采集地表以下各地基土层的特征参数,以确定各结构层的厚度和承载力;桩位放线,确定桩的平面位置和打桩次序和相对位置,减少打桩对周围地基的扰动;准备打桩设备,重点检查电力线路和设备安装及调试;管桩起吊,桩机就位后,将预制好的装吊起,直到设计位置,对桩检查后准备打桩;接下来就是桩基施打,接桩和收锤,收锤原则是根据桩长及最后3阵贯入击数确定,最后就是桩头凿除及桩基填芯处理。
施工过程中,应注意以下问题:首先,打桩前应准备的事项包括:认真检查打桩设备各部件的性能,以保证正常作业;检查管桩外观质量,注意在运输过程中有无损伤,管桩标记是否清晰;根据施工图绘制桩位编号图;测定和标出场地的桩位,其偏差不得大于20mm;在桩身上划出以m为单位的长度标记;其次,打桩顺序编排原则:根据桩的密集程度以及周围建筑物的关系确定;根据桩的入土深度,宜先长后短;根据桩的规格,宜先大后小;根据建筑物的高层与低层的关系,宜先高后低;根据整个工地布桩的疏密程度,宜先密后疏。桩数多于30根的群桩基础,应从中心位置向外施打;当需要送桩或复析时,应先检查管桩内是否充满水,若孔内充满水,应抽去部分水后才能施打。及时、准确做好管桩施工记录。
3 常见问题分析及防治办法
3.1 超桩和短桩
超桩是指由于持力层层面高低起伏,施工单位对实际需要接桩长度不能准确掌握,当桩端进入持力层一定深度后就无法打入而终止,却使剩余桩身超出设计桩顶标高过多而形成。短桩是指由于持力层层面起伏变化,施工单位对实际需要接桩长度不能准确掌握,当沉桩超过设计标高还没有进入持力层或贯入度还很大,仍需继续沉桩而形成接桩短缺。超桩和短桩均会造成直接的工程成本增加,并延长了工期。防治措施:(1)桩的勘探点布置应控制持力层层面坡度、厚度及岩土性状,其间距宜为12~24m,相邻勘探点的持力层层面高差不应超过2m,当持力层坡度超过10%时应加密勘探点。勘探点总数中应有1/3以上的为控制性点,控制性勘探点应深入预计桩尖平面以下3~5m;(2)收锤标准应以桩端持力层为定性指标,最后贯入度为定量指标。现场应根据试桩情况确定收锤标准,强制规定要到强风化岩才能收桩,对于大面积的群桩,由于挤密效应,后打的桩可能有许多被打裂、打断。正常情况下,最后贯入度不宜小于20mm/10击;当持力层为较薄的强风化岩层且上覆土层软弱时,最后贯入度可适当减少。对摩擦端承桩,应以最后贯入度为主,桩长为辅,来判断收锤标准。
3.2 斜桩
斜桩是指在沉桩过程中,桩身垂直度偏差太大而形成。据有关资料介绍,倾斜偏位超过25cm的管桩,承载力就会明显不足。造成斜桩的原因有:(1)打桩机的基础如果不平整坚硬,沉桩加压后,基础易产生不均匀沉降,桩极易发生偏斜;(2)打桩时,桩锤、桩帽及桩身的中心线不在同一轴线上。接桩时,相接的两节桩身的中心线不在同一轴线上;(3)对于布置大面积群桩的工程,在沉桩时产生挤土效应,将先打入的桩上抬或挤斜;(4)基坑开挖方法不当,一次性开挖深度太深,使桩的一侧承受很大的土压力,桩身弯曲变形,引起桩顶偏位。斜桩的防治措施:(1)场地要求平整坚硬,不能使桩机在打桩过程中产生不均匀沉降;(2)控制好桩身垂直度,重点应放在打第一根桩上;(3)在大面积群桩布置中,桩的中心距应大于4d(d为桩直径),采用开口型桩尖。沉桩时,合理安排顺序,根据桩的入土深度,宜先长后短;根据桩的规格,宜先大后小。(4)采用预钻孔埋桩工法,钻孔深为1/2~l/3桩深,减少挤压土量。开挖宽0.5m、深2m的地面防挤沟,沟内可充水或泥浆;沉桩过程中,严禁边打桩边开挖基坑。
3.3 阻桩
阻桩是指沉桩时遇到硬隔层无法继续进行,达不到设计要求。达不到设计要求包括两个内容:一是指单桩承载力达不到设计要求;二是指沉桩时桩长未满足设计要求或者贯入度未满足设计要求。阻桩原因包括:(1)地质勘察时未查清这些硬隔层的分布深度性质;(2)由于桩身质量有问题或施工方法不当导致单桩承载力达不到设计要求;阻桩防治办法:(1)设计和施工单位应仔细阅读岩土工程勘察告,分析地质资料,制定相应措施。沉桩前应探桩,如桩下3m左右有老基础、大块石等障物应预先挖除,开挖有困难时,可预先用钻机该障碍物钻穿,然后将桩植入孔内再沉桩,当已沉入土很深(如20m以下)遇到硬隔层时,可采用专用的螺旋钻孔设备将钻具放入管桩中间空洞中钻孔,将硬隔层钻穿,取出钻具再继续沉桩;另外,施工桩机能量大小应与设计要求、桩径、桩长及地质条件相匹配。(2)管桩入场必须具备出厂合格证及生产厂家资质证明,接桩用焊条、钢板或角钢材质规格应符合设计要求,焊条要有出厂合格证,钢板或角钢有质保书或检验报告,桩的外观质量符合规范要求,上述资料经确认后才能投入使用。(3)遇到孤石和障碍物多的场地、有薄而坚硬夹层的场地、石灰岩地区、基岩埋藏较浅且倾斜较大的场地、“上软下硬、软硬突变”的场地,不宜采用管桩基础。
3.4 挤土和振动影响
管桩沉桩过程中,由于挤土影响使邻近路面隆起、地下管线破裂,或者使邻近建筑物产生裂缝甚至偏斜。采用锤击法施工时,振动对附近建筑物也会造成不同程度的影响。造成挤土和扰动的原因有:(1)沉桩时使桩四周的土体结构受到扰动,改变了土体的应力状态,桩四周土体产生了超孔隙水压力;布桩过多过密形成的大面积群桩基础;施工方法不当,每天成桩数量太多,沉桩顺序安排不合理等;(2)锤击法施工由于重锤的连续打入容易造成振动影响。管桩锤击法施工不可避免的会造成挤土和振动影响,但应尽量降低影响程度和范围。一般可采用如下措施:(1)控制布桩密度,一般来讲不宜大于5%,桩与桩中心距宜大于4d。密度>5%时,对桩距较密的这部分管桩可采用植桩法沉桩。即在桩位预先钻孔取土(深度一般10m左右,孔径略小于管桩外径),然后将管桩植入孔内沉桩,可以大幅度减小挤土影响;(2)控制沉桩速度,制定有效的沉桩流水线路。控制每日成桩量6~7根为宜。沉桩顺序安排为:若桩较密集且距周围建筑物较远,施工场地较开阔时,宜从中间向四周进行;若桩较密集、场地狭长、两端距建筑物较远时,宜从中间向两端进行;若桩较密集且一侧靠近建筑物时,宜从毗邻建筑物的一侧开始由近及远地进行,并应采取间隔跳打的方法。(3)当桩基附近地下埋有重要管线及邻近建筑物需要特别保护时,可采用如下方法:开挖防挤沟,长度比施工建筑物基础长度长2m,宽0.8~1.0m,深度超过地下管线埋置深度或邻近建筑物埋置深度lm,如地下水位较高,沟内可填松砂。如距邻近建筑物很近(小于5m),开挖浅层防挤沟无效时,可在桩位与已建建筑物之间打1~2排应力释放孔。(4)为了减少振动影响,在采用锤击法施工时,桩架应坚固、稳定,锤击时不产生颤动和位移,宜采用重锤低击的方法。采用开口型桩尖,桩帽内径应比桩径大2~4cm,应有排气孔,桩垫应有足够弹性和厚度,并及时更换。(5)当采用其他措施有困难时,可将靠近重要管线或重要建筑物的一排管桩改为钻孔灌注桩。
4 结束语
预应力混凝土管桩基础无论是在设计理论、施工技术,还是应用范围等方面,近几年都得到了较大的发展,在工程造价、工期、质量及环境保护等方面,比其他桩型有着明显的优势,同时也存在着一些需要克服的不足。随着对规律的认识深入和不断的实践总结,预应力混凝土管桩基础渐渐应用于房建、码头、路基等各个领域,将会为工程建设带来更大的经济效益和社会效益。
摘要:文中结合舟山大陆连岛工程混凝土桥面铺装项目部拌和楼基础建设实例,重点介绍了预应力砼管桩施工工艺,施工过程中常见问题及处治对策。
刍议沥青路面表面处治施工技术 篇11
关键词:市政道路 工程 沥青表面处治 施工技术 要点
中图分类号:U416.217 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)12(c)-0-01
沥青路面的养护主要有小修保养、中修、大修和改建工程。在实际工程中用沥青和拌和法或骨料按层铺法铺筑而成的厚度不超过3 cm的沥青路面称为沥青表面处治路面。由于沥青表面处治层很薄,对路面结构的整体强度、刚度提高不多,其主要作用是改善行车条件延长路面使用寿命使它不直接遭受自然因素与行车的破坏进而保护下层路面结构层,采用表面处治技术进行罩面是处治措施主要是针对于基层基本完好和路面松散以及有网裂等较轻病害的道路而言经实践证明是经济可行的。沥青表面处治路面按嵌挤原则修筑而成,采用层铺法施工,即采用分层浇撒沥青、撒布骨料、碾压成型的方法铺筑沥青表面处治路面。在层铺法施工养护中按照浇撒沥青及撒铺矿料的层次通常分为单层式层铺法、双层式层铺法以及三层式层铺法。层铺法沥青表面处治是工程中广泛使用的一种沥青路面养护方法之一表面处治具有施工方便、抗滑性好且表面粗糙、所需机械设备少和工程造价低廉等优点。
1 市政道路沥青路面施工前准备工作
(1)施工机械准备:沥青表面处治施工要求沥青撒布车在整个宽度内喷撒均匀采用沥青撒布车喷撒沥青撒布时车速和喷撒量要保持稳定。若是小规模沥青表面处治施工,采用手摇的方式或机械式沥青撒布机撒布沥青,乳化沥青可以采用气压式或才用齿轮泵撒布机进行撒布作业,但不能采用柱塞式撒布机。手工喷撒,撒布均匀,喷撒工人要拥有熟练的技术。沥青表面处治施工采用6~8 t与8~10 t的压路机。在进行碾压时料不得有较多压碎要使骨料嵌挤紧密。如果是乳化沥青表面处治要求采用较轻的机械进行施工。(2)施工前准备:在进行沥青表面处治施工之前,基层要验收合格,要符合规范所规定的要求。施工要在路缘石安装完成后进行,基层必须要清扫干净。在施工前要对旧路进行细致的调查工作,对不同的路线和路段,分别拟订出不同的处理方案。对旧路的路型和路面平整度以及排水设施等要修整,如旧路为碎石或级配砾石,要将表面的泥土、砂和磨耗层以及一切杂物彻底清除干净,使石子外露部分保持干燥,坑坎应修补平整;如旧路为黑色路面,要将油包、油垄铲除,将坑洼处填平,表面清除干净,对强度不够、局部翻浆地段的路线,应进行加固;施工前应检查沥青撒布车的油泵系统、输油管道、油量表、保温设备等。将一定数量的沥青装入油罐后,应先在路上试撒,确定喷撒速度及撒油量。每次喷撒前喷油嘴应保持干净,管道应畅通,喷油嘴的角度应一致,并与撒油管成150~250的夹角,使同一地点接受两个或三个喷油嘴喷撒的沥青,并不得出现花白条。在有风的天气下不应使用三重喷撒高度。当采用撒布过热沥青的机械撒布乳化沥青时,必须将残留沥青除净,并用柴油清洗干净。骨料撒布机使用前应检查其传动和液压调整系统,并要进行试撒,确定撒布各种规格骨料时应控制的下料间隙及行驶速度,当进行半幅施工时,先在半幅等距离划分小段,并要按照规定用量备足骨料,以后每层按同样办法备料。
2 市政道路沥青路面表面处治施工技术控制措施
(1)浇撒透层或粘层油:首先对施工现场进行清扫基层及道路放样工作后碎石路面要求是清扫干净再喷洒透层油;在块石路面、旧沥青路面以及水泥混凝土路面上铺筑沥青表面处治路面时按规范要求在第一层沥青用量的基础上增加(15±3)%进行控制且不再另撒粘层油或透层油;沥青的撒布温度应根据沥青标号和气温条件进行选择其中石油沥青要在130~170 ℃之间,煤沥青要80~120 ℃之间,乳化沥青在常温下撒布,搭接良好前后两車喷撒的接茬处用建筑纸或铁板铺1.5±3 m的且加温撒布的乳液温度通常不能超过60 ℃,分几幅浇撒时撒布第二、三层沥青的搭接缝要错开纵向搭接宽度宜为15~20 cm。(2)铺撒:撒布主层沥青后要求及时扫匀用人工撒布或骨料撒布机第一层主骨料使其达到不露出沥青、全面覆盖、厚度一致且骨料不重叠的要求。积料过多的将多余骨料扫出局部有缺料的应当适当找实,两幅搭接处,第一幅撒布沥青要暂留10~15 cm宽度不撒布骨料待第二幅一起撒布。(3)碾压:撒布主骨料施工完成以后无需全段撒布完成可立即采用6~8 t的双轮钢筒压路机从路边向中心进行每次轮迹重叠约30 cm进行碾压3~4遍即可也可通过试验确定具体压实遍数,碾压速度初始阶段控制在2 km/h以内以后可适当增加。第二、三层的施工方法和要求应与第一层相同,但是要采用8 t以上的压路机碾压。(4)养护及开放交通:沥青表面处置施工后应进行初期养护用嵌缝料进行且其应与最后一层石料规格相同当发现有泛油时应在泛油处补撒嵌缝料并应扫匀。当有过多的浮动骨料时,应扫出路面,并不得搓动已经粘着在位的骨料。若有其他破坏现象,也应及时进行修补,除了乳化沥青表面处置应待破乳后水分蒸发并基本成型后方可通车外,沥青表面处治在碾压结束后即可开放交通。
在通车初期应设专人指挥交通或设置障碍物控制车辆使路面全部宽度均匀压实。在路面完全成型前,严禁重力车及铁轮车行驶并应限制行车速度应严格控制在20 km/h以内。
3 质量控制要点
(1)表面要平整、均匀、嵌挤密实,不得有松散、油包、油丁、裂缝、波浪、泛油等现象,沥青浇撒要均匀,不得污染其他构筑物。(2)嵌缝料必须扫慢均匀,不得有重叠现象,沥青表面处治要确保各工序紧密衔接,每个作业长度要根据施工能力确定,并在当天完成。(3)人工撒布骨料时要等距离划分段落备料,撒油时应对道路人工构造物及各种管井盖座、侧平石、路缘石等外露部分以及人行道道面等加遮盖防止污染。(4)沥青表面处治应在干燥和较热的季节施工,并应在雨期及日最高温度低于15 ℃到来以前半个月结束,使表面处治层通过开放交通进一步压实、成型稳定。(5)沥青表面处治不得在潮湿的基层或骨料上进行撒油施工。如果施工过程中遇到雨淋,应等到基层或骨料晾干后,才能继续进行施工。
4 结语
沥青路面通过及时良好的养护可有效的减缓路面破损状况的发展使路面质量和使用寿命大大提高。沥青路面使用寿命的延长在很大程度上与日常养护有着十分密切的关系关,市政道路的沥青路面表面特性的要求极高养护管理部门应根据路况评价结果和所选择的养护维修对策,统筹安排路段的养护优先次序,重点考虑交通量大、破损较严重路段的养护维修工作,制定好养护维修计划。
参考文献
[1]孙健.浅谈市政道路工程中沥青表面处治施工技术[J].科技创新导报,2011(36):97.
大山隧道塌方处治方案 篇12
大山隧道是一座分离式双车道公路隧道, 左线起点桩号为ZK28+585, 终点桩号为ZK29+724.858, 全长1139.858m, 设计最大埋深145.38m。隧道区域属侵蚀剥蚀陡坡丘陵地貌区, 地层自上而下主要由第四系全新统残坡积粉质粘土、残积粘性土、碎石土, 侏罗系上统南园组中风化凝灰熔岩和燕山晚期花岗岩及其风化层组成。该地区地下水发育, 主要由松散堆积物孔隙水和基岩裂隙水组成。
塌方发生在ZK30+219~ZK30+214.3段, 为凝灰岩与花岗岩的过渡段, 原设计围岩等级为Ⅲ级, 设计支护方式为XS3。塌方段埋深80~100m。
2塌方过程及塌腔情况
大山隧道左洞ZK30+258~ZK30+202段, 原设计支护方式为XS3, 当隧道采用全断面开挖法从大桩号往小桩号开挖至ZK30+230时, 掌子面发生涌水, 呈股状出水和雨淋状出水, 平均出水量约为130~180m3/h。地质超前预报显示前方围岩整体性未发生明显变化, 单块岩石坚硬, 难击碎, 属硬质岩, 多呈块状体结构, 局部较破碎, 岩体稍完整。综合考虑围岩及出水情况, 决定将ZK30+230往小桩号方向的支护方式变更为XS4。因围岩强度较高、完整性较好, 开挖方式未作调整。2012年6月12日, 当掌子面开挖至ZK30+222时, 在掌子面下方位置开始出现一道横穿掌子面的发育明显的节理裂隙, 产状145°∠30°, 有少量泥沙充填, 为凝灰岩向花岗岩过渡的交界面。交界面下方为花岗岩, 交界面上方为凝灰岩, 出水点主要集中在交界面裂隙中, 呈带状、股状涌水。
开挖过程中, 洞身周边位移监测及拱顶下沉观测数据稳定, 均在正常范围内, 未发现明显增大现象。2012年6月13日, 掌子面开挖到ZK30+219时, 靠掌子面左侧拱腰位置, 沿交界面滑落一块 (宽×高×长) 2.5m×1.5m×4m外大内小的楔状岩块。经观察, 滑腔内围岩节理发育一般, 强度较高, 未发现软弱、破碎岩体。主要出水点转移至滑腔顶部。
2012年6月14日, 在施工单位清理完塌方体, 准备对滑腔进行加固处理时, 滑腔内再次发生坍塌, 并将开挖台车压坏, 但未造成成洞段初支的损坏。塌方体呈巨块状~碎块状, 以微风化、中风化凝灰岩和强风化凝灰岩为主, 夹杂部分中风化花岗岩, 塌方数量约350~400m3。塌腔内围岩节理裂隙较发育, 为中风化~强风化凝灰岩, 岩体呈块状~碎块状, 裂隙间有砂质充填物, 塌腔边缘参差不齐。随后又发生了两次小塌方, 塌腔内破碎岩体基本掉落干净, 塌腔边缘相对规整。
塌腔呈梯形, 主要由几个较为平整的节理面组成, 横向最大底宽约10m, 最大顶宽约4.8m, 最大垂直总高度约12.5m, 顺路线方向最深约5m, 腔体顶部最高点距成洞拱顶约7m。腔壁围岩节理发育一般, 岩质较坚硬, 裂隙间有少量砂质填充物。腔体正面靠近拱顶位置有一直径约10㎝的股状出水, 靠近中间位置有一条长约100㎝的出水带, 两处出水总量约为100~130m3/h。
3塌方原因分析
3.1 ZK30+200洞顶地表有一U形山谷, 隧道开挖前谷内常年有水, 在洞内发生涌水之后, 地表水不断减少, 最终消失。经分析认为, 谷底有竖向裂隙与洞内围岩裂隙相通, 隧道开挖后, 洞内原本封闭的围岩裂隙被打通, 导致地表水及地下围岩裂隙水经竖向裂隙汇集后, 从掌子面排出, 造成洞内涌水, 并逐渐将围岩裂隙中的充填物带走。
3.2大山隧道左洞ZK30+230~ZK30+200段处于凝灰岩与花岗岩交界处, 节理发育一般, 围岩裂隙较宽, 表面相对平整, 与水平面间的夹角约为30°左右, 朝掘进方向向上倾斜, 内有砂质充填物。填充物经长时间水流冲刷后被带走, 岩块间的摩擦力迅速减小, 在重力的作用下, 向下滑移, 导致了第一次的滑塌, 并引发围岩内部应力再分配和影响岩拱形成, 导致塌腔顶部围岩松弛, 降低围岩自承能力。
3.3第一次滑塌形成的腔体顶部尚存一层较薄的硬质围岩, 该层围岩上方存在一个厚5m左右的中风化凝灰岩和强风化凝灰岩夹杂的局部破碎区, 破碎区内的强风化凝灰岩在地下水的浸泡和侵蚀过程中, 自承能力迅速下降。其下方薄层硬质围岩间的填充物在流水的不断冲刷下逐渐被带走, 加上第一次滑塌引起的围岩松弛的共同影响, 最终无法承受顶部破碎围岩的压力, 导致了第二次大的坍塌和后续的两次小坍塌。
4应急处治措施
塌方发生后, 为防止塌腔继续发展, 对工程造成更大的损失和提高处治难度, 项目部及时采取了以下应急处置措施:
4.1在塌方点掌子面和成洞面上布设变形观测点, 采用全站仪进行二十四小时不间断观测。
4.2派专人到洞顶进行地表调查, 并在地表布设沉降观测点, 随时观测地表变化情况。
4.3在洞内变形稳定并确保安全的情况下, 组织抢险人员及时切除被压垮的开挖台车, 并将切割后的台车拖离现场, 为后续抢险工作提供场地条件。
4.4调用运输车从洞口调运洞渣至掌子面, 装载机配合堆料, 对掌子面进行反压, 减小掌子面临空高度, 防止塌方范围继续扩大。
4.5在塌腔内喷射25㎝厚C20混凝土对塌腔进行加固, 减小塌腔松弛变形, 确保塌腔稳定。并埋设两根Φ15引水管, 分别收集、排放两个集中出水点的涌水。
4.6对ZK30+230-ZK30+219段初期支护格栅拱架增打长度为4.5m的Φ42×5mm注浆小导管锁腰、锁脚锚杆, 并对该段进行径向注浆加固。防止塌腔继续扩大, 导致成洞失稳。
5处治方案
施工单位、业主、监理及隧道专家组在对现场进行仔细的勘察, 综合考虑了施工安全、施工成本、施工工艺可行性、后续开挖及营运安全等方面的因素后, 制定处治方案如下:
5.1塌腔回填
塌腔采用C20混凝土和洞渣进行回填, 采用临时砂袋挡墙进行支挡。为尽快减小塌腔临空面和降低混凝土压力, 防止混凝土压力压垮临时砂袋挡墙, 塌腔回填分三次进行 (见图1) 。
5.1.1第一次从塌腔底部回填至距拱顶中心线以下200㎝处。先在塌腔内沿开挖线右侧 (面向掌子面, 下同) 用砂袋码砌一道厚度为1m的纵向临时挡墙, 边码砂袋, 边用洞渣回填砂袋右侧腔体, 待填至距拱顶200㎝时, 用泵送混凝土浇筑开挖线左侧塌腔体。
5.1.2第二次混凝土浇筑高度为3m, 浇至拱顶以上100㎝为止。浇筑前, 为保证浇筑质量和浇筑顺利, 先在塌腔中预埋四根直径为150㎜的混凝土泵送管。1号管出口标高控制在低于拱顶标高50㎝米处, 作为第二次浇筑的进料口;2号管和3号管出口标高分别控制在高出拱顶标高100㎝和400㎝处, 作为第三次浇筑的进料口;4号管出口标高控制在距塌腔最高点30㎝处, 作为备用进料口。并在塌腔最高点处埋设一根直径为10㎝的钢管作为透气口。然后在ZK30+219-ZK30+221处横向码砌一道厚度为2m的临时砂袋挡墙 (见图2) , 将洞身全部封堵紧密后, 开始第二次混凝土浇筑。待混凝土面高于拱顶100㎝时停止浇筑。
5.1.3第三次浇筑应待第二次浇筑的混凝土终凝24小时后开始进行。为降低混凝土泵送难度, 依次将混凝土从2号、3号、4号泵送管注入, 直至混凝土从塌腔顶部透气管中流出后, 停止浇筑。
5.2超前支护
5.2.1塌方区超前支护共分两层 (见图3) , 上层采用15m长Φ89mm中管棚, 环向间距为40㎝, 外插角为25°~30°, 管体采用热轧无缝钢管, 壁厚为6 mm, 管身除靠近管口300㎝止浆段外, 均按梅花形布置孔径为10mm、间距为40㎝的注浆孔。中管棚中注普通水泥—水玻璃双液浆。水泥浆与水玻璃的体积比为1:0.5。水泥浆液的水灰比为1:1 (质量比) , 水玻璃浓度为35波美度。注浆初压为1.0MPa, 终压为2.0 MPa。当注浆量达到或超过理论注浆量、注浆压力达到设计终压并持压15min后, 停止注浆。中管棚自ZK30+221.5处往小桩号方向打入, 施工前先在ZK30+221.5处安装一榀20a工字钢作为临时套拱, 开挖完成后拆除。
5.2.2塌方区下层超前支护及非塌方区超前支护采用4.5m长Φ42单层注浆小导管, 环向间距为40㎝, 外插角为5°~10°, 管体采用热轧无缝钢管, 壁厚为3.5 mm, 管身除靠近管口50㎝止浆段外, 均按梅花形布置间距为15㎝、孔径为8 mm的注浆孔。小导管自ZK30+219.5处往小桩号方向打入, 相邻两个循环小导管的纵向间距为2.5m。小导管中注水灰比为1:1的水泥浆液, 注浆压力为0.5~1.0MPa, 以增强小导管刚度、填充围岩裂隙、提高围岩整体性。
5.3开挖方法
5.3.1开挖前先在拱顶及两侧拱腰位置各打一个深度为20m、孔径为55㎜的超前水平探孔, 以提前探明前方地质情况和排除围岩孔隙水。
5.3.2开挖采用三台阶掘进法, 坚持短进尺、弱爆破、早封闭的原则。每循环掘进深度控制在1m左右, 严格控制装药量, 尽量减小对周边围岩的扰动, 确保开挖安全。
5.4初期支护
ZK30+214~ZK30+219段原设计支护方式为XS3, 为保证后续开挖过程中洞身的安全和稳定, 支护方式调整为XS5加强型, 其初期支护参数如下:
初期支护钢拱架采用20a工字钢, 间距25㎝。工字钢之间采用Φ22钢筋连接, 钢筋环向间距为50㎝。每榀工字钢均用12根长度为4m的Φ42×5㎜注浆小导管为锁脚锚杆进行固定, 并用U形卡与拱架焊接牢固。边墙系统锚杆采用3.5m长的Φ42×3.5㎜注浆小导管, 环向间距为1m, 纵向间距0.5m。靠近小间距中隔墙侧的注浆小导管, 其长度加长至6m。喷射混凝土采用28㎝厚C20混凝土, 铺设单层Ф8钢筋网 (间距15㎝×15㎝) 。
6处治效果
通过采取以上一系列措施, 大山隧道塌方段在后续开挖过程中围岩变形稳定。通过观测, 围岩变形量均处于允许变形范围内, 开挖过程中未再出现掉块、松动等现象, 采取的处治措施达到设计预期效果, 为该段隧道的安全掘进提供了可靠的保证。
7经验教训
7.1在隧道掘进过程中, 如遇围岩变差或围岩倾向不利于稳定时, 应及时调整支护参数, 马上改变开挖方式, 降低开挖面临空高度, 以减小拱顶沉降量和洞身收敛变形, 确保开挖面围岩稳定。
7.2发现围岩有失稳可能时, 应及时利用洞渣对开挖面进行反压, 减小开挖面的临空高度, 同时采取有效措施对开挖面进行加固, 以确保开挖面的稳定。
7.3遇到开挖面围岩发生掉块时, 应引起高度重视, 及时采用喷射混凝土进行补平, 以利于岩拱的形成, 并马上进行初喷封闭, 尽快完成初支施工, 使围岩尽快从非稳定平衡状态向稳定平衡状态转变, 提高围岩自承能力。
7.4隧道开挖后, 特别是有出水现象时, 应尽快进行初支施工, 减小洞身变形量和围岩松弛范围, 缩短围岩应力再平衡时间, 使围岩尽快形成稳定平衡状态, 确保洞身安全稳定。
8结束语
隧道开挖是一个充满风险的过程, 要时刻小心谨慎, 一旦发现存在风险, 应果断采取有力措施, 防范于未然。发生塌方后, 应积极查找原因, 制定正确而有效的处治措施, 及时进行处治, 才能将风险和损失降到最低。
参考文献
[1]朱汉华等.隧道预支护原理与施工技术[M].北京:人民交通出版社, 2008.
[2]周爱国等.隧道工程现场施工技术[M].北京:人民交通出版社, 2004.