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桥梁工程施工质量通病及预防

日期: 2018-12-03
作者: 广东桥宇路桥

 桥梁工程施工质量通病及预防措施  对施工中容易出现的质量通病,应认真分析原因并采取针对性的措施。组织有管理、技术、施工等人员参与质量通病专项处理,对工程可能存在的质量通病进行系统的调查和分析,列出各项工程可能存在的质量通病清单,制定详细的处理措施和整改标准。根据制定的标准将质量目标细化到具体施工环节上,中国桥梁养护网收集增强方案在作业工程的可操作性。通过采用新设备、新材料、新技术完善施工工艺,严格管理强化工人的操作能力,杜绝或减少桥梁工程病害的发生,从而整体提高桥梁施工的质量。  对桥梁结构工程部分具有代表性的质量通病成因进行详悉刨析,提出相应的预防措施。   一、下部结构施工  (一)钻孔灌注桩  1、钻孔灌注桩坍孔  原因分析:   (1)陆上护筒底部和四周未用粘土填实。   (2)孔内水位高度不够,不足以平衡水头压力。   (3)当钻至砂层等强透水层时,水源补给不足引起孔内水位急剧下降。  (4)出现较强承压水时,易导致孔底翻砂和孔壁坍塌。  (5)钻孔附近的振动影响。  (6)泥浆比重偏小。   (7)吊放钢筋笼时碰撞了孔壁或破坏了孔壁泥膜。  (8)成孔速度太快,在孔壁上来不及形成泥膜。  (9)成孔后未及时浇筑砼,静置时间过长。 预防措施:   (1)陆上埋设护筒时,在护筒底部夯填50cm 厚粘土,必须夯打密实。放置护筒后,在护筒四周对称均衡地夯填粘土,防止护筒变形或位移,夯填密度不渗水。   (2)孔内水位必须稳定地高出孔外水位1m 以上,泥浆泵等钻孔配套设备能量应有一定的安全系数,并有备用设备,以应急需。   (3)施工通道的布置离孔位一定距离。   (4)根据不同土层采用不同的泥浆比重和不同的转速。  (5)钢筋笼的吊放、接长均应注意不碰撞孔壁。  (6)尽量缩短成孔后至浇筑砼的间隔时间。   (7)发生坍孔时,用优质粘土回填至坍孔处1m 以上,待自然沉实后再继续钻进。   2、钻孔灌注桩成孔偏斜  原因分析:   (1)施工场地不平整,不坚实,在支架上钻孔时,支架的承载力不足,发生不均匀沉降,导致钻杆不垂直。   (2)钻机部件磨损,接头松动,钻杆弯曲。  (3)钻头晃动偏离轴线,扩孔较大。  (4)遇有地下障碍物,把钻头挤向一侧。 预防措施:

  
  (1)钻机就位时,使转盘、底座水平,使天轮的轮缘、钻杆的卡盘和护筒的中心在同一垂直线上,并在钻进过程中防止位移。   (2)场地平整坚实,支架的承载力应满足要求,在发生不均匀沉降时 必须随时调整。   (3)偏斜过大时,回填粘土,待沉积密实后再钻。  (4)钻孔过程中采用定位导向架对钻杆进行定位。  3、钻孔灌注桩孔深不足  原因分析:   (1)孔壁坍塌,土方淤积于孔底。  (2)清孔不足,孔底回淤。  预防措施:   (1)吊放钢筋笼时不得碰撞孔壁。   (2)必须二次清孔,清孔后的泥浆密度小于1.15。  (3)尽量缩短成孔后至浇筑砼的间隔时间。   4、钻孔灌注桩缩孔  原因分析:   (1)软土层受地下水位影响或周边车辆振动,开钻孔距过近。  (2)泥浆性能指标不佳,塑性土膨胀,造成缩孔。  预防措施:   (1)避免成孔期间过往大型车辆和设备,控制开钻孔距应跳隔1-2棵桩基开钻或新空应在邻桩成桩36小时后开钻。   (2)采用优质泥浆,控制泥浆比重和粘度,降低泥浆失水量。   (3)用钻头上下反复扫孔,将孔径扩大至设计要求。  5、钻孔灌注桩钢筋笼上浮  原因分析:   (1)砼在进入钢筋笼底部时浇筑速度太快。  (2)钢筋笼未采取固定措施。  预防措施:   (1)当砼上升到接近钢筋笼下端时,放慢砼浇筑速度,减小砼面上升的动能作用。当钢筋笼被埋入砼中有一定深度时,再提升导管,减少导管埋入深度,使导管下端高出钢筋笼下端有相当距离时,再按正常速度浇筑。   (2)浇筑砼前,将钢筋笼固定在孔位护筒上,可防止上浮。  6、导管进水  原因分析:   (1)首批混凝土储量不足,或虽混凝土储量已够,但导管底口距孔底的间距过大,混凝土下落后不能埋设导管底口,以至泥水从底口进入。   (2)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,水从接头或焊缝中贯入。   (3)导管提升过猛,或测探出错,导管底口超出原混凝土面,底口涌入泥水。   预防措施:   (1)将导管提出,将散落在孔底的混凝土拌和物用反循环钻机的钻杆通过空压机吸出,不得已时需将钢筋笼提出采取复钻清除,重新灌注。   (2)若是第二、三种情况,拔换原管下新管;或用原导管插入续灌,但灌注前应将进入导管内的水和沉淀土用吸泥和抽水的方法吸出,如系重下新管,必
  
  须用潜水泵将管内的水抽干,才可继续灌注混凝土,导管插入混凝土内应有足够的深度,大于2米。续灌的混凝土配合比应增加水泥量,提高稠度后灌入导管内。   7、孔底沉渣过多  原因分析:  (1)泥浆过稀,清孔不干净。   (2)清孔泥浆比重过小或清水置换。   (3)钢筋笼吊放未垂直对中,碰刮孔壁泥土坍落孔底。  (4)清孔后待灌时间过长,泥浆沉淀。  预防措施:   (1)终孔后,钻头提离孔底1~20cm,保持慢速空转,维持循环清孔时间不少于30min。   (2)清孔要采用优质泥浆,控制泥浆比重和粘度下要直接用清水置换。  (3)钢筋笼要垂直缓放入孔;避免碰撞孔壁。  (4)清孔完毕立即迅速灌注混凝土。   (5)采用导管二次清孔,冲孔时间以导管内侧量的孔底沉渣厚度达到规范要求为准;提高混凝土初灌时对孔底的冲击力;导管底端距孔底控制在40~50cm。   (二)墩台、盖梁 1、砼表面产生麻面  原因分析:   (1)模板表面粗糙或清理不干净,拆模时砼表面粘损,出现麻面。  (2)钢模板隔离剂不均匀或局部漏刷,砼被粘损,形成麻面。   (3)模板接缝拼装不严密,浇注时漏浆,砼表面沿板缝位置出现麻面。  (4)砼振捣不密实,其气泡未排除,一部分气泡停留在模板表面形成麻点。或由于没有配合人工插边,使水泥浆流不到靠近模板的地方。   预防措施:   (1)模板表面要清理干净。   (2)钢模板隔离剂涂刷均匀,不得漏刷。   (3)砼浇注要分层、均匀,振捣要密实,不漏振不过振,配合人工插边。  (4)可将麻面部位用清水刷洗,充分湿润后用水泥浆或1:2 水泥砂浆加107胶抹平。   2、骨料显露,颜色不匀及砂痕  原因分析:   (1)模板内表面材料过分柔软,或为高致密材料;砼拌合物砂率低,用间断级配,骨料干燥或多孔,粗骨料过多,过振,均产生骨料显露。  (2)模板表面吸收色彩能力有差别;材料颜色不匀;掺氯化钙会形成暗色条纹,钢筋或钢模锈色污染砼表面造成颜色不匀。   (3)由于与模板面相平等的泌水,造成细颗粒离析形成砂痕;模板不吸水,施工时温度低,拌合物泌水性大及细骨料中砂不足,空气含量低,浇注速度过快,过振,均会产生砂痕。   预防措施:   (1)振捣方式及操作要适当。   (2)采用钢模板、贴塑竹胶板,振捣时间予以延长。   (3)模板尽量采用有同种吸收能力的内衬,防止钢筋锈蚀。
  
  不合适,缺浆离析。  (3)砼浇注方法不当。  (4)养生不够。   (5)空气干燥,表面失水过快新浇砼里外温差悬殊。  预防措施:   (1)选用合格的地材,并确保地材不被污染。  (2)选择合适的配合比,掺加粉煤灰,改善砼的和易性,减少水化热  (3)墩身砼的坍落度选择5~8cm 左右的砼,减小水灰比。利用吊车提升,利用串筒或直接将吊斗吊至墩身内,杜绝离析现象。   (4)采用塑料薄膜覆裹养生。  二、上部结构施工  (一)板、箱(T)梁    1、缺棱掉角:混凝土局部掉落,棱角有缺陷  原因分析:   (1)常温施工时,过早拆除承重模板。   (2)拆模时受外力作用或重物撞击,棱角被碰掉。  (3)冬季施工时,混凝土局部受冻,造成拆模时掉角。  预防措施:
  
  (1)承重结构拆模混凝土应具有足够的强度。  (2)拆模时不能用力过猛,保护好棱角。   (3)加强成品保护工作,在人多、运料通道等处的混凝土角要采取保护措施   2、露筋:钢筋混凝土结构中的主筋、副筋或箍筋等露出混凝土表面  原因分析:   (1)混凝土浇筑时钢筋垫块移位或垫块太少,钢筋紧贴模板,造成露筋。 (2)钢筋结构断面较小,钢筋过密,造成石子卡在钢筋上,水泥砂浆不能充满钢筋周围。   (3)因配合比不当造成混凝土离析,缺浆处造成露筋。   (4)混凝土振捣时,震动棒撞击钢筋,造成钢筋移位,导致露筋。  (5)混凝土保护层振捣不密实。  预防措施:   (1)混凝土浇筑前应检查钢筋位置和保护层厚度是否准确。  (2)在靠近模板的钢筋上每隔1m 绑一个混凝土垫块。  (3)钢筋较密集时,应选配适当的石子。  (4)为防止钢筋移位,严禁振捣棒撞击钢筋。  (5)木模板浇筑前应润湿,钢模板涂脱模剂。   (6)混凝土自由顺落高度不得超过2m,否则用串筒。   (7)拆模时间要根据试块实验强度确定8.操作时不得直接踩踏钢筋。  3、空心板梁预制过程中芯模上浮  原因分析:防内膜上浮定位措施不力  预防措施:   (1)若采用胶囊做内模,浇筑混凝土时,为防止胶囊上浮和偏位,应用定位箍筋与主筋联系加以固定,并应对称平衡地进行浇筑;同时加设通长钢带,在顶部每隔 1m 采用一道压杠压住钢带,防止上浮。   (2)当采用空心内模时,应与主筋相连或压重(压杠),防止上浮。  (3)分两层浇筑,先浇筑底板混凝土。   (4)避免两侧腹板过量强振。   4、满堂支架现浇出现支架变形,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,混凝土表面毛糙、污染或底板振动不实,出现蜂窝麻面,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)支架完成后,浇筑混凝土前未做预压,产生不均匀沉降。   (3)梁底侧模支撑格栅铺设不平整,不密实,底模与格栅不密贴,梁底模高程控制不准。   (4)梁侧模的纵、横支撑刚度不够,未按侧模的受力状况布置对拉螺栓。  (5)模板拼接不严密,嵌缝处理不好。   (6)底模不清洁,污染、杂物,影响混凝土流动和密实。  预防措施:   (1)支架应设置在经过加固处理的具有足够强度的地基上,地基表面应平整,支架材料和杆件设置应有足够的刚度和强度,支架立杆下宜垫混凝土板块,或浇筑混凝土地梁,以增加立柱与地基上的接触,支架的布置应根据荷载状况进
  
  ]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徐徐提出振捣棒,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的初凝时间,并充分注意前后浇筑混凝土的连接密实。若间断时间超出规定时间,一般按工作缝处理。   6、预应力张拉时发生断丝和滑丝  原因分析:  (1)实际使用的预应力钢丝或预应力钢绞线直径偏大,锚具与夹片不密贴,张拉时易发生断丝或滑丝。   (2)预应力束没有或未按规定要求梳理编束,使得钢束长短不一或发生交叉,张拉时造成钢丝受力不均,易发生断丝。  (3)锚夹具的尺寸不准,夹片的误差大,夹片的硬度与预应力筋不配套,
  
  易断丝和滑丝。   (4)锚圈防止位置不准,支撑垫块倾斜,千斤顶安装不正,会造成预应力钢束断丝。   (5)施工焊接时,把接地线接在预应力筋上,造成钢丝间短路损伤钢丝,张拉时发生断丝。   (6)把钢束穿入预留孔道内时间过长,造成钢丝锈蚀,混凝土砂浆留在钢束上,又未清理干净,张拉时产生滑丝。   (7)油压表失灵,造成张拉力过大,易发生断丝。  预防措施:   (1)穿束前,预应力钢束必须按规程进行梳理编束,并正确绑扎。  (2)张拉前锚夹具需按规范要求进行检验,特别是对夹片的硬度一定要进行测定,不合格的予以调换。   (3)张拉预应力筋时,锚具、千斤顶安装要准确。   (4)当预应力张拉达到一定吨位后,如发现油压回落,再加油时又回落,这时有可能发生断丝,如果发生断丝,应更换预应力钢束,重新进行预应力张拉。   (5)焊接时严禁利用预应力筋作为接地线,不允许发生电焊烧伤波纹管与预应力筋。   (6)张拉前必须对张拉端钢束进行清理,如发生锈蚀应重新调换。 (7)张拉前要经权威部门准确检验标定千斤顶和油压表。   (8)发生断丝后可以提高其它束的张拉力进行补偿;更换新束;利用备用孔增加预应力束。  7、后张法施工压浆不饱满  原因分析:   (1)压浆时锚具处豫应力筋间隙漏浆。   (2)压浆时,孔道未清净,有残留物或积水。  (3)水泥浆泌水率太大。   (4)水泥浆的膨胀率和稠度指标控制不好。  (5)压浆时压力不够或封睹不严。  预防措施:   (1)铆具外面预应力筋间隙应用环氧树胝或棉花,水泥浆填塞,以免冒浆而损失压浆压力。封锚时应留排气孔。   (2)孔道在压浆前应用压力水冲洗,以排除孔内粉渣杂物,保证孔道畅通。冲洗后用空压机吹去孔内积水,要保持孔道湿润,使水泥浆与孔壁结合良好。在冲洗过程中,若发现冒水,漏水现象则应及时睹塞漏洞,当发现有窜孔现象而不易处理时,应判明窜孔数量,安排几个串孔同时压浆,或某一孔道压浆后,立刻对相邻孔道用高压水进行彻底冲洗。   (3)正确控制水泥浆的各项指标,泌水率最高不超过 3%,水泥浆中可掺入适当的铝粉等膨胀剂,铝粉的掺入量约为水泥用量的0.01%.水泥浆掺入膨胀剂后的自由膨胀应小于10%。  (4)压浆应缓慢,均匀进行,一般每一孔道宜于两端先后各压浆一次,对泌水率娇小的水泥浆,通过实验证明可达到孔道饱满,可采取一次压浆的方法。   (5)保证压浆的压力,压浆应使用活塞式的压浆泵,压浆的压力以保证压入孔内的水泥浆密实为准,开始压力小逐渐增加,最大的压力一般为 0.5-0.7mpa.当输浆管道较长或采用一次压浆时,应适当加大压力,梁体竖向预应力孔道的压
  
  浆最大的压力控制在 0.3— 0.4mpa.每个孔道压浆至最大压力后,应有一定的稳压时间,压浆应达到另一端饱满和出浆,并能达到排气孔与规定稠度相同的水泥浆为止,然后才能关闭出浆阀们.   (二)桥面铺装层   1、水泥混凝土桥面铺装层的裂纹和龟裂  原因分析:   (1)砂石原材料质量不合格。   (2)水泥混凝土铺装与桥梁行车道板未能很好地连结成为整体,有“空鼓”现象。   (3)桥面铺装钢筋网下沉,上保护层过大,钢筋网未能起到防裂作用。  (4)铺装层厚度不够。   (5)未按规定要求进行养生及交通管制,桥面铺筑完成后养生不及时,在混凝土尚未达到设计强度时即开放交通,造成了铺装的早期破坏。  预防措施:   (1)严把原材料质量关,各类粗细骨料必须分批检验,各项指标合格后方可使用,混凝土配料时砂子应过筛,石料也应认真进行筛分试验,拌合时确保计量准确,以保证混凝土质量。  (2)为使桥面铺装混凝土与行车道板紧密结合成整体,在进行梁板预制或现浇时其顶面必须拉毛或机械凿毛以保证梁板与桥面铺装的结合。   (3)浇筑桥面混凝土之前必须严格按设计重新布设钢筋网,以保证钢筋网上下保护层。   (4)严格控制桥梁上、下部结构施工标高,以保证桥面铺装层的厚度。  (5)水泥混凝土桥面铺装施工完成后必须及时覆盖和养生,并须在混凝土达到设计强度之后才能开放交通。    2、沥青混凝土桥面铺装层的开裂和脱落  原因分析:   (1)设计标准偏低,厚度偏薄。   (2)沥青混凝土铺装层漏水,在沥青混凝土与水泥混凝土中间形成一层水膜,在车辆荷载的反复作用下,两层分离,产生龟裂,造成脱落。   (3)上下粘层油未渗入到混凝土面层中,未起到粘结作用。  (4)施工碾压压实度不够。  预防措施:(1)在设计时应保证沥青混凝土铺装层的厚度满足使用要求,对于高速公路桥面,厚度应大于9cm。   (2)沥青混凝土配比要采用连续密级配,确保沥青混凝土不渗水,同时在泄水孔的设计、施工时,保证泄水孔的顶面标高低于桥面水泥混凝土铺装标高,确保一旦渗水可将渗下的水排出,以防止渗下的水浸泡沥青混凝土。   (3)施工前应对水泥混凝土桥面进行机械凿毛、清扫和冲洗,对尖锐突出物及凹坑应予打磨或修补,以保证桥面平整、粗糙、干燥、清洁。   (4)粘层油宜采用乳化沥青或改性沥青,洒布要均匀,确保充分渗入以起到粘结作用。   (5)在施工时,沥青混凝土宜采用胶轮压路机及轻型双钢轮压路机组合压实,严格控制压实度,同时要加强检测,确保各项指标符合规范的要求。   三、结束语   对施工中容易出现的质量通病,应认真分析原因并采取针对性的措施。组织有管理、技术、施工等人员参与质量通病专项处理,对工程可能存在的质量通病进行系统的调查和分析,列出各项工程可能存在的质量通病清单,制定详细的
  
  处理措施和整改标准。根据制定的标准将质量目标细化到具体施工环节上,增强方案在作业工程的可操作性。通过采用新设备、新材料、新技术完善施工工艺,严格管理强化工人的操作能力,杜绝或减少桥梁工程病害的发生,从而整体提高桥梁施工的质量。


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