中铁桥梁工程常见质量通病防治方案

iqx2004 2019-01-29

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桥梁工程常见质量通病防治方案

桥梁工程在施工中质量通病涉及内容广泛，从基坑开挖、桩基础施工、构件预制及安装、支架现浇混凝土等。在桥梁工程中根据桥梁施工的特点，施工中的存在一些质量通病，针对这些质量通病制定了预防措施和治理办法。

1 桩基工程质量通病及防治

1.1 灌注桩成孔的质量通病及防治

钻孔灌注桩工程属于重要的隐蔽工程，其质量的好坏直接影响整个工程，很多文章都对灌注桩的混凝土浇筑过程进行讨论。

1.1.1 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. 5～1.2 m ，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。

1、孔底虚土的成因

(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、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. 8～1.2 m ,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。

1.1.2 成孔垂直度问题

根据文献规定灌注桩成孔垂直度不得超过桩身长度的1%。否则将影响桥体的荷载分布,进而影响整个桥梁的使用寿命。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。

(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≥200 mm。并在钻孔时,经常校正钻机的垂直度。

1.1.3 成孔的扩径问题

关于成孔的扩径问题,在上述两个问题中均产生不同程度的扩径,值得补充的是地下流砂。地下流砂一般是在承压水的作用下,钻机破坏了原有的平衡系统使承压水带动细砂产生流动形成的,也是造成扩径甚至塌孔的主要原因。在实际施工中,要实地分析扩径的原因,采取正确措施。如果是地下流砂的原因,则通过采用反循环钻机,减慢成孔速度增加护壁泥浆的浓度以及外水头压力的办法,来预防孔壁坍塌造成的扩孔。