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关键词:桥梁工程,病害分析,处理对策
1引言
该桥梁为单跨简支T梁拼装结构,经实地测量,跨径为10m,桥宽 49.9 m,桥面共分为八个车道及双两侧人行道。该桥设计荷载等级为:人群荷载4kN/m2,挂--100,汽--20。桥梁整体立面及横断面见图1~2所示,由于该桥运营时间较长,混凝土老化,加上施工质量的问题和缺乏足够的养活措施,使该桥桥面与上下部结构的病害都较多,桥梁振动较大,影响行车安全。为此,为正确反应该桥的使用性能及受力行为,现对该桥进行病害检测分析,分析研究结果为该桥的使用提出相应的对策,确保该桥安全使用。
图1 桥梁立面图
2 桥梁病害检查
2.1桥梁外观检查内容:
2.2 桥梁结构的主要病害
通过对横滘桥进行详细的外观检查,可得该桥的主要病害表现在以下几个方面。
(1)桥面系:桥面排水设施已完全被堵塞,雨水只是靠纵坡排出,导致某些桥面段排水不畅,出现积水。
(2)上部结构:小部分T梁的梁底钢筋保护层不够、有露筋的现象;如图2所示;部分T梁梁底、梁腹出现受力裂缝;如图3所示。大多数T梁帽梁上都粘有杂物,对梁体会有一定程度的腐蚀,也影响桥梁的过水能力;如图4~5所示。
(3)下部结构:基础冲刷严重,桩基大部外露、被冲刷掏空。
由上述桥梁外观检查的结果可见,该桥主要的病害表现为:约有1/3的T梁梁体存在弯曲受力裂缝,基础冲刷严重。论文参考网。这些病害已明显影响到桥梁的使用性能和耐久性。论文参考网。
3 裂缝检测
试验前查看裂缝情况发现,5#~30#梁梁腹和梁底存在弯曲受力裂缝, 主要分布于梁跨中区域内。裂缝长度在5~30cm不等,裂缝间距在10~30cm之间。典型的梁裂缝分布图见图6。
5#梁最长裂缝约为25cm,一般裂缝长度在5~20cm间,裂缝间距在10~25cm之间,最大裂缝宽度约0.1 mm。6#梁最长裂缝约为30cm,一般裂缝长度在5~25cm之间,裂缝间距在10~30cm之间,最大裂缝宽度约0.2mm。试验过程中未见梁体有新裂缝出现,原有裂缝在试验过程中也未产生可观测到的变化。
图6 T梁裂缝分布图
4 变形检测结果
纵、横向测点的实测及计算挠度分布如图7~8所示。在试验荷载作用下,实测的最大挠度值满足《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》中关于梁式桥竖向挠度允许
限值的要求。论文参考网。
图7 纵向测点在各试验工况作用下的实测挠度曲线
图8 横向测点在各试验工况作用下的实测挠度曲线
5结语
通过对该桥的理论、外观以及病害的因素分析,该桥承载能力尚可,使用性能较差,虽然其目前尚能勉强满足使用荷载的要求,但耐久性能、使用性能不足。为此,建议对于梁体裂缝应采用化学灌浆方法进行修补处理;对于保护层厚度不足、梁体漏筋等缺陷采取喷射混凝土方法进行修补处理。在桥头设置限载标志,禁止超载的车辆通行。
参考文献:
[1]姚玲森.桥梁工程.北京:人民交通出版社,1998
[2]范立础.桥梁工程.北京:人民交通出版社,2001。
[3]彭俊生.结构概念分析与sap2000应用.成都:西南交通大学出版社,2005.
【关键词】公路桥梁 检测技术桥梁结构探讨
中图分类号:F540.3 文献标识码:A 文章编号: 一.引言
公路桥梁结构的整体性能检测 ,按照受力状态可分为静载试验和动载试验;按照试验持续的时间长短分为瞬时试验及长期试验。在静载作用下 ,一般要测定作用力的大小(包括静荷载、支座反力、推力等的大小) 、构件的内力(包括弯矩、轴向力、剪力、扭矩等) 、断面上各种应力的分布状态及其大小、各种变形(包括挠度、相对位移、转角等) 以及局部损坏现象(如裂纹的分布及其大小等) ; 在动荷载作用下 ,一般要测定动荷载的大小、频率和变化及构件的动应力、结构的自振频率、动挠度、衰减特性及其加速度等。
二.路桥试验检测内容。
路桥检测的内容涵盖广泛,主要的检测内容如下表所示:其中,对于路桥的表面缺陷检测目前大部分还是靠单一的人工目视方法进行检测评估。对于混凝土路桥,路桥的裂缝是探测和评估的重要项目。据不完全统计,每年损坏的路桥有90% 以上是由裂缝引起的,此外,还有剥落、坑洼等现象。路桥结构出现缺陷之后,应加强检查与观测。根据缺陷的特征,分析查明缺陷性质、原因及其危害程度,确定是否需要修补,并为修补方案的制订提供可靠的依据。检查与观测的内容包括:
(1)缺陷发生的部位、走向、宽度;
(2)缺陷分布状况以及大小:
(3)缺陷的变化发展情况。
项目检测内容检测方法备注表面表面破损目测裂缝、锈斑
表面缺陷目测主要为网状缝
裂缝分布目测、激光传感器确定为网状缝[本文转自:]
裂缝宽度目测、数字相机、热像仪等
裂缝深度超声波
开裂趋势玻璃纤维感器需要连续测试
内部缺陷超声波、雷达混凝土内测的蜂窝应力和绕度变形激光振动加速器传感器
应力光纤传感器
强度和刚度混凝土强度回弹、拉拨试验
强性模量超声婆
扩散深度碳人深度钻芯取样
氯化深度钻芯取样
酸侵蚀深度钻芯取样
其他物质多谱分析限于混凝土表层
渗透性现场渗透实验
锈蚀位置自然电位法
锈蚀程度自然电位法需要周期性测试
三.公路桥梁主要的检测技术。
1. 机械检测技术。
机械测试仪器一般有杠杆、齿轮、轴、弹簧、指针和度盘等部件。它主要由四大部分组成:传感机构、转换机构、指示机构和机体保护部分。
传感机构的功能是直接感受被测量的构件变化 ,并把这种变化传到转换机构、在接触式机械量测仪器中 ,这部分常常是测杆及弹簧;对于张线式机械量测仪器 ,则常常是鼓轮一类的机构。
转换机构的功能是把传感机构传来的被量测构件的变化转化为长度的变化 ,并且把它放大或缩小 ,或者改变方向 ,如百分表中的大小齿轮及弹簧。
指示机构的功能 ,是将经过转换机构转化为长度并加以放大、缩小或改变方向之后的变化用一定形式表现出来。一般常由指针和度盘组成。
机体保护部分的功能是把各组成部分连接成整体 ,使之保护仪器不受周围环境的影响。
机械测试仪器的特点:结构简单 ,易于操作 ,工作可靠 ,经济耐久 ,可重复使用 ,对周围环境的适应能力强 ,但灵敏度不高 ,放大能力有限 ,较笨重。
2. 超声波检测技术。
超声波检测技术是近年来发展非常迅速的一项实用技术。超声波是一种频率高于人耳能听到的频率的声波 ,其频率超过了20 kHz。它的基本原理是用人工的方法在工程材料或结构中激出一定频率的弹性波 ,这种弹性波以各种波形在材料与结构内部传播并由接收仪器接收。在物体内部传播的弹性波的波速、振幅、频率及波形等波动特性参数与物体的力学参数(如动弹性模量、动泊松比、动剪切模量及物体内部的应力分布状态) 有直接的关系。此外 ,波动传播参数还与物体内部的缺陷(如断裂面、孔洞的大小、形状和分布) 等有关。通过分析研究被接收记录下来的弹性波信号 ,可以了解材料与结构的力学特性和缺陷。声波检测技术比其他检测方法轻便、灵活 ,可以在大范围内进行测试等一系列优点 ,目前在钻孔灌注桩及路面质量检验中得到广泛的应用。
3. 电测技术。
电测法的原理是 ,通过一定的传感元件把所测的机械量(应变变化) 转化为电量(电阻变化),再通过一定的仪器把电阻变化转换为电压(电流) 的变化并加以放大 ,然后按机械量给出指示。这里所说的传感元件就是电阻应变片 ,测量仪器就是电阻应变仪。在工程试验中最常用的是电阻应变测试技术 ,它是试验应力分析中重要的方法之一。从 1938 年首次出现金属电阻丝粘贴式传感元件到现在 ,已形成一套使用方位、运用性强、比较完备的测试仪器。
4. 射线检测技术。
射线是同位素或核子散发的一种无形的能束 ,而同位素中的某些元素所散发的能束与土壤的密度与水分有着十分密切的关系 ,而且具有十分明显的规律性 ,射线检测技术就是利用了某些同位素的这种特性。国内外的一些专家设计了核子检测仪 ,用于土壤密实度与土壤含水量的测定。
用于土壤密实度与含水量测定的射线检测技术 , —般有四种结构类型:1) 散射插入型;2) 透射插入型;3) 透射表面型;4) 散射表面型。射线是一种放射性物质 ,对人体的健康不利。在利用射线原理检测路基路面的物理指标时 ,对检测装置或设计的检测仪器的射线源一定要进行有效的防护 ,将射线对人体的影响控制在最低的程度。这是核子仪在设计时所必须考虑的关键问题。
5. 试验检测工作不仅在桥梁方面发挥着重要的作用,也在高速公路建设中有着必不可少的用图。标准试验、工艺试验及原材料试验为高速公路的建设提供最根本的基础; 地基承载力试验、强度试验及压实度试验作为过程控制为工程质量提供过程保障;而最终的验收评定工作则为工程质量提供一个最终的试验数据。总之,试验检测工作在高速公路建设中发挥着重大的作用。但是,试验检测工作仍存在着规范不齐全、试验检测工作的范围及试验材料所检测的项目不明确的问题。以下是作者提出几点建议,希望能够引起相关各方的注意,能够尽快地解决这方面的问题,以利于试验检测工作的正常顺利开展,确保工程质量。
四.桥梁结构材料缺损状况诊断。
1.混凝土强度测定。
对于混凝土强度的测定 ,目前的测试方法主要有回弹法(表面硬度法) 、超声波法、超声---回弹综合法、贯入法、断裂法、取芯样试验法等。回弹法超声波法以及二者的综合法是属于非破损试验法 ,应用比较广泛。对于这三种方法 ,它们的测试结果平均误差约为 9 % ±7 % ,但是综合法要好一些。对于龄期在 90 d 以上的混凝土 ,采用回弹法时要考虑混凝土表面碳化深度的修正。混凝土的湿度对回弹值和超声波脉冲速度都具有一定的影响。
2. 雷达检测技术。
使用脉冲雷达的电磁回波法是检测具有沥青覆盖层的混凝土桥面板的有效方法。
3. 声波检测法。
声波检测法是指用工具敲击构件 ,听其声音的差异来判断构件是否存在破损 ,这种方法比较简便 ,是一般检查中常用的手段。
五.结束语
桥梁结构状况的检测是对桥梁结构及部件的材料质量和工作性能方面所存在的缺损状况进行详细检测、试验、判断和评价的过程,我国可以建立一套路桥试验的完全检测信息系统,实现路桥安全保障的远程化、智能化、集成化,为实现我国路桥经济发展做出应有的贡献。进一步促进我国经济社会的发展。
参考文献:
[1] 韦远思 对公路桥梁检测技术的探讨 [[期刊论文] 《科技创新导报》 -2010年28期
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[3] 吴柏林 公路桥梁检测技术的探讨 [期刊论文] 《黑龙江交通科技》 -2012年5期
[4] 方宏 公路桥梁试验检测技术及应用 [期刊论文] 《城市建设理论研究(电子版)》 -2013年16期
关键词:桥梁,桩基施工,质量,防范
桩基础在桥梁基础中是一种常用的结构形式,其有着较多的优势,主要体现在了抗震性强好、承载力大、噪音小等等。钻孔灌注桩基础对于当前的建筑行业而言已经起到了无可替代的作用,而桩基础在地下施工过程中存在着很大的安全隐患,在控制工程质量时无法准确掌握,一旦出现问题就会引起孔底沉渣、缩颈、夹渣、断桩等质量问题,严重时会引起人员伤亡事故,最终带来不必要的经济消耗。既阻碍了施工进程的顺利进行,也给施工质量造成了巨大的影响。这就需要施工单位根据具体情况进行勘察,确定原因后采取必要的措施进行处理。本文以桥梁工程中钻孔灌注桩基施工中经常发生的事故进行研究,并制定了相关的预防和处理措施。
1.缩孔的原因及处理
1.1原因分析
当地质结构层中形成软弱层、现塑性土层时,在雨水环境下就能由于水膨胀而出现缩孔。当钻头过快磨损或并没有采取必要的措施处理时,也会引起缩孔。
1.2预防措施
对于地质结构进行准确地研究勘察,钻孔过程中必须了解清土质的情况,遇到软弱层或塑性土层需采取必要的扫孔处理。遇到钻头过快磨损时需要采取相关的措施进行检查,或者采取补焊处理。
1.3处理措施
使用钻头实施扫孔,重复清扫,这样能够合理增加泥浆比重,降低失水量,加快成孔的速度。
2.孔壁坍塌的原因及处理
2.1原因分析
引起孔壁坍塌的因素是多方面的,其主要涉及到了护壁效果差,护筒埋置的深度不到位,填土不紧密,黏土层出现漏水问题,这些最终导致了泥浆水头高度与标准存在着差距,降低了泥浆对孔壁的压力而导致坍塌;当钻孔在松软砂层中的施工速度过快,会使得泥浆护壁的速度愈来愈小,从而导致孔壁渗水;当钻孔中途停钻时间过长后,当孔内水头比孔外水位低于2.0m时,降低水头对孔壁的压力。
2.2预防措施
(1)使得保护筒底部黏土厚度符合标准。(2)根据工程设计的资料对泥浆比重和粘度进行合理调配,完善调整钻进速度。(3)保证孔内水头的高度一致(4)防止大型设备在钻孔周围施工,避免提升钻头过程中要出现碰撞孔壁。(5)在施工前期制定必要的灌注准备,掌握准确的灌注时间并严格控制。
2.3处理措施
遇到坍塌时对问题进行观察判断,根据实际情况财务采取相关的处理措施。坍孔较小时需要大幅度调整泥浆比重,通过改善泥浆水位来形成充足的水头压力。当坍孔深度浅时可采取深埋护筒进行回填处理。坍孔情况严重必须进行退钻,进行黏土回填处理后实施钻孔。
3.钻孔偏斜的原因及处理
3.1原因分析
由于钻头在进给时发生了很大的晃动,导致钻头内部应力不均衡。在受到孤石、探头石的挤压时也会使得钻头出现偏移,最终导致钻孔的偏斜。
3.2预防措施
在实施钻机前确保场地的平整压实,保持已就位的钻机处于稳定状态,让钻机在钻进时能够平稳进行,这样才能让钻机顶部的起重滑轮槽、长盘、护筒桩处于同一垂直线上。对钻杆做好检查工作,遇到弯曲需及时调整。遇到孤石、探头石需要将钻进速度进行控制以避免出现偏斜。
3.3处理措施
在钻孔发生偏斜时需要对孔进行重复清扫,消除硬土层;当偏斜到达一定程度时必须回填黏土重新钻孔。
4.护筒冒水或下沉的原因与处理
4.1原因分析
当护筒底部黏土层夯实厚度与标准不一致时,护筒附近封堵不合格以及筒内存在较大的水位差过时,钻机碰撞护筒引起的。
4.2预防措施
利用厚度在0.5m的黏土层设置于护筒底部夯填,护筒附近也实施分层夯填黏土。护筒建立后高度要超过地面高0.3m,高出水面1.2m~2.5m,将护筒埋置深度为2.5m~4.5m。实施护筒连接时确保筒内未出现异常物质,尽量避免钻机碰撞护筒。
4.3处理措施
在发生护筒冒水或下沉后应该迅速中止钻孔,在护筒附近使用黏土填实加固,在情况严重时需要实施完整的修整,埋设护筒。
5.断桩的原因与处理
5.1原因分析
(1)在灌注砼进行过程中,由于导管漏水或导管提漏导致二次下球,这也是引起夹泥层和断桩的原因。出现导管提漏的原因有两种:一,导管堵塞时通常使用上下振击法,让混凝土强行流出,若这时的导管埋深过少,很容易发生提漏。二,因泥浆过稠时就很难估算或测砼面,测量导管埋深过程中错误地判断了砼浇注高度,而在卸管时多提,使导管提离砼面,也就产生提漏,引起断桩。(2)灌注时间过长,而上部砼已接近初凝,形成硬壳,但是随着时间的推移,存在于泥浆中的残渣将逐渐沉淀,增加了积聚在砼表面的沉淀物,就会给砼灌注带来极大的困难,使得堵管与导管无法拔出,最终导致断桩事故。。。(3)若导管过深,拔出时底部将靠近砼初凝,拔上后砼若不及时冲填,会填入泥浆。
5.2预防措施
首先,仔细做好清孔工作,避免出现孔壁坍塌;其次,尽量加快混凝土浇注速度:(1)刚刚浇砼时最好积累大量砼,通过形成极大的冲击力来克服泥浆阻力。(2)迅速持续浇注,让砼和泥浆处于流动状态,能有效避免导管堵塞;(3)准确提升导管,灌注砼过程中定时对导管埋深进行测量,严格按照操作规程进行;(4)在灌注水下砼前观察导管是否存在漏水、弯曲等缺陷,若发现问题应及时处理。
6.桩底沉渣过厚的原因与处理
6.1原因分析
清孔不到位,无二次清孔,钢筋的放置或待灌时间过长。
6.2预防措施
将第一次成孔后的清孔时间控制在3 h左右,减少钢筋笼对接时间,下完钢筋笼后及时进行二次清孔。若孔口泥浆比重达到1.0~1.05,对沉渣厚度检测,确定符合要求后实施灌注,浇注前导管底部至孔底的距离最好为0.3 m~0.4 m。。
6.3处理措施
将钢筋笼安装到指定位置,发现沉渣厚度超过规定值后利用抽浆或换浆法清孔。
7.钢筋笼上浮预防的原因与处理
7.1原因分析
(1)混凝土灌注过程中,浇注的砼自导管流出形成了巨大的冲击力导致钢筋笼上浮;(2)砼灌注过钢筋笼使得导管埋深过大,其表面形成硬壳,这时导管底端未能迅速提至钢筋底部,使得混凝土在导管流出后出现上升而导致钢筋笼上移。
7.2处理措施
(1)实施灌注砼过称中对砼浇注标高及导管埋深进行观察,当砼埋过钢筋笼底端在1.5~3.5m时将导管提到钢筋笼底端以上;(2)遇到钢筋笼上浮时迅速中止浇注,计算出导管埋深和已浇砼标高,保证导管提升才能进行浇注,这可以避免上浮现象。
8.结语
综上所述,当前桩基施工出现了诸多问题,这主要还是因为施工技术水平较低引起的,为避免问题的发生需要采取不同的措施进行处理。从人员调配、工序制定、构件装配、材料选用、施工工艺、机械设备等不同方面着手。能够有效处理桩基出现的质量问题。
参考文献
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关键词:灌注桩施工工艺质量控制缺陷防治
中图分类号:U443文献标识码: A 文章编号:
前言
在公路桥梁施工中,灌注桩和箱梁预制作为桥梁工程的一部分,已被广泛应用[1]。灌注桩按施工方法不同,可分为钻孔灌注桩和挖孔灌注桩。可如何确保桩基质量是桥梁工程的施工重点,尤其在黄土地层等不良地质地段。
1工程概况
陕西境凤翔路口(甘陕界)至永寿段高速公路是西部省际公路通道银川至武汉线的重要组成部分,同时也是陕西“米”字型公路主骨架网的重要组成路段。该项目建设对区域经济的发展,对实施西部大开发,促进东西部地区经济全面协调发展具有十分重要的作用。
凤永高速公路S2K67+510泾河特大桥,全长1806米,上构为39×40+8×30米先简支后连续预应力混凝土箱梁,箱梁共376片,下构基础为灌注桩基础,桩基共352根,多为嵌岩桩设计,少量摩擦桩设计,桩径分别为φ1.6和φ1.5米。桥址位于黄土残壑及泾河河谷,地质情况为黄土、亚粘土、卵石土、砂岩。针对地质条件,河床处桩基采用冲击钻钻孔,汽车吊吊放钢筋笼,混凝土由拌合站集中拌和,混凝土输送车运输,分层连续浇注或导管灌注水下混凝土。
2钻孔灌注桩施工工艺
2.1 施工准备
钻孔灌注桩由于其施工速度快,受气候环境影响小,因而被普遍采用。对原地面平整后钻机进入工地进行钻孔施工。施工前设置泥浆池、沉淀池,测设桩位。桩位用骑马桩固定位置,用水准仪测量地面标高,确定钻孔深度。
2.2 泥浆制备
选用粘性土造浆,泥浆的比重、粘度、含砂率、胶体率、失水量、静切力、酸碱度等指标符合该地层护壁要求,泥浆试验完成后,填写泥浆试验记录表。
2.3 埋设护筒
孔口护筒采用钢板制作,内径比桩径大200~400mm,根据桩位现场情况决定护筒长度,护筒顶端高度,应高出地下水位1.0~2.0m,当护筒处于旱地时,还应高于地面0.3m。护筒底端埋置深度也应根据不同情况分别对待。护筒采用人工开挖埋设,入土较深时,辅以锤击、压重振动、筒内除土等方法沉入。护筒底部与土层相接处用粘土夯实,护筒外面与原土之间也要用粘土填满、夯实,严防地表水顺该处渗入。埋设护筒要求准确竖直,护筒顶面中心和护筒底面中心位置与设计偏差应小于50mm,护筒竖向的倾斜度不得大于1%[5]。
2.4 钻机就位
钻机就位时用方木垫平,将钻头中心线对准桩孔中心,误差控制在20mm以内。
2.5 钻孔
采用冲击钻机成孔,开钻时先在孔内灌注泥浆,孔内有水时,可直接投入粘土,用冲击锥以小冲程反复冲击造浆。钻机冲程应根据土层情况分别确定,坚硬基岩采用高冲程(1000mm),卵石夹土层采用中冲程(750mm)。钻进过程中,始终保持孔内水位高出地下水位1.5~2.0m并低于护筒顶面0.3m以防溢出,同时要按时掏渣,掏渣后应及时向孔内添加泥浆或补水,以维持水头高度。钻进中用检孔器检孔,据此调整钻机位置,保证成孔质量。
2.6 第一次清孔
终孔检查后,应迅速清孔,清孔的目的是使孔底沉碴、泥浆相对密度、泥浆中含钻渣量和孔壁厚度等指标符合规范要求,为灌注混凝土创造良好的条件。清孔方法采用换浆法,即注入符合规定稠度的泥浆,稀释孔中稠浆直至排出的泥浆与稀释浆液等密度。钻孔至设计高程后,经过孔深、孔径、钻孔倾斜度检查,符合要求后,用换浆法清孔,清孔时注意保持孔内水头,防止坍孔。达到规范要求的清孔标准后,即可停止清孔。
2.7 钢筋笼制作安装
2.7.1钢筋笼按设计图纸加工成型后运至施工现场,按类别堆放整齐待用,15m以上钢筋笼分两节预制,在孔口用单面搭结焊接,主筋与主筋采用闪光对焊,主筋与箍筋采用点焊,螺旋筋采用梅花型交叉点焊。
2.7.2制作方法:加强筋成型法。制作时,按设计尺寸做好加强筋圈,标出主筋位置。焊接时,使加强筋上任一主筋的标记对准主筋中部,扶正加强筋,逐根按设计尺寸和间距焊好,然后将骨架搁于支架上,套入盘筋,按设计位置布好螺旋筋并绑扎于主筋上,点焊牢固。成型钢筋笼架空堆放,经质检员检查合格并经监理工程师验收通过后使用,并认真做好隐蔽工程检查记录。
2.7.3钢筋保护层设置:图纸设计钢筋保护层为Φ16定位钢筋,注意其位置及间距,保证焊接质量。
2.7.4钢筋笼安装:用汽车吊吊入孔内,钢筋笼一次起吊第一道加强筋处,用Φ16钢筋焊2个吊点,钢筋笼入孔时,对准孔位,吊直扶稳,缓慢下沉,避免碰撞孔壁。钢筋笼下到设计位置后,孔采用吊筋固定,防止钢筋笼上浮。混凝土灌注完毕初凝后,将定位骨架竖向筋割断,使钢筋笼不影响混凝土的收缩,避免钢筋与混凝土的粘结力受损失。
2.8 导管安装
导管用Φ250mm无缝钢管制作,每节长2.0~5.0m,配1~2节长1.0~1.5m短管,丝扣连接。使用前对导管进行水密、承压和接头抗拉试验,保证导管不漏水、不脱节。导管安装后,其底部距孔底应有0.3~0.5m的空间。混凝土浇筑支架用型钢制作,用于支撑悬吊导管,吊挂钢筋笼,上部放置混凝土漏斗。
2.9 第二次清孔
在第一次清孔达到要求后,由于安放钢筋笼及导管,这段时间内,孔底又会产生沉渣,所以钢筋笼及导管就位后,利用导管进行第二次清孔。清孔的方法是在导管顶部安装一个弯头和皮笼,用泵将泥浆压入导管内,再从孔底沿着导管置换沉渣。清孔标准是孔深达到设计要求,孔底泥浆密度≤1.15,复测沉碴厚度在设计要求以内,清孔完成后,立即浇注水下混凝土。
2.10 水下混凝土灌注
2.10.1 钢筋笼安装完毕,进行隐蔽工程验收,合格后立即灌注水下混凝土。混凝土应具有良好的和易性,坍落度为18~22 cm。水下混凝土灌注采用φ250 mm导管,导管按入孔顺序逐节编号和标定累计长度,导管使用前做试拼水密承压接头抗拉等试验,破损的密封圈及时更换。
2.10.2灌注前,对孔底沉渣再进行一次测定。如厚度超过规定,用喷射法使孔底沉渣悬浮,然后立即灌注首批水下混凝土。
2.10.3 导管底部至孔底的距离为0.3~0.5m。开始灌注水下混凝土时,必须储备足够的混凝土,使导管第一次埋入混凝土面以下不少于1.0m,确保水下混凝土质量,储料斗容积根据计算确定。孔口安装排浆泵,返出的泥浆回收到泥浆池中。
2.10.4导管埋深控制在2~6m,设专人测管埋深及管内外混凝土的高差,以确定每次拆导管数量,填写混凝土灌注记录。
2.10.5水下混凝土必须连续施工,对灌注过程中的一切故障记录备案。
2.10.6控制最后一次灌注量,桩顶不得偏低,混凝土层存在一层与承台混凝土接触的浮浆层需要凿除,为此混凝土面高出设计桩顶高0.5~1.0m,在承台基坑开挖后,将设计桩顶标高以上的部分用风镐凿去。
论文摘要:主要对桥梁工程施工质量存在的问题进行了研究,首先概述了质量评定标准,然后分析了桥梁工程常见的质量问题,最后探讨了桥梁工程中关键工程的质量控制措施。
论文关键词:桥梁工程;施工;质量;分析
1 桥梁质量评定概述
1.1 质量评定标准
桥梁建设具有投资大、造价高、技术复杂、机械化程度高等特点,所以工程检测和评定较为复杂,因此国家制定了相应的规范强化质量评定管理,目前有市政标准和交通部标准两套标准,市政标准为每一个工序都制定了检查项目,并对所有检查项目都进行了主要检查项目和非主要检查项目的分类,具体而言,工序可分为模板、钢筋、预应力筋、水泥混凝土、桩基、沉井基础、钢结构、构件安装、砌体、装饰等内容。每个工序首先要进行外观检查,外观检查合格后方可进行质量检测评定,同一工序的合格点数与该项目的检测点数之比乘以100%为该工序的合格率,主要检查项目合格率达到100%,非主要检查项目合格率达到70%以上时该项目可评定为合格,交通部的标准对桥梁施工质量的评定采用100分制,对于分项工程的质量检查项目包括基本要求、实测项目、外观鉴定和质量保证资料四个方面。基本要求和实测项目的满分为100分,如果外观鉴定、质量保证资料存在缺陷,则在前面的基础上扣分,如果最终分数小于70分则为不合格,介于70分到85分之间为合格,85分以上为优良。
1.2 质量评定的意义
加强质量评定有助于施工单位按照施工规范严格施工、保质保量的完成桥梁建设任务,桥梁工程的质量不仅影响着工程项目投资的成败,更重要的是会影响到国家财产和人民生命安全,所以通过施工项目的质量评定可以为工程质量提供最有效的保证,减少严重后果发生的可能性。
2 桥梁工程常见的质量问题分析
2.1 钻孔灌注桩的质量问题
钻孔灌注桩的质量问题主要体现在断桩上面,断桩是严重的质量事故,又必须要在施工时预防该事故的发生,一般来说,以下几个施工问题可能会产生断桩现象:(1)灌注时间过长或者导管在混凝土中埋入过深,都会导致混凝土在导管内外壁上初凝,造成混凝土与导管间摩擦阻力过大,上拔导管后混凝土不能及时填充,从而填入泥浆产生了断桩;(2)混凝土自身的原因,由于混凝土在拌和过程中不均匀或者在运输过程中产生离析现象,都会导致在灌注过程中出现粗集料集中的现象,造成导管堵塞而出现断桩;(3)如果在灌注过程中护筒底脚周围出现漏水或者由于缺乏施工经验,都有可能出现坍孔现象也会引起断桩;(4)在施工过程中,由于各种原因无法保证施工连续进行,比如导管进水、机械故障、停电等也会导致断桩的发生。
2.2 桥台处的质量问题
当桥头填土的沉降与桥台的沉降出现了差异,就有可能在桥台处形成台阶,该台阶不仅影响了行车安全,同时汽车轮胎也会给桥梁不断的产生巨大的冲击力,该质量问题可以通过规范施工来避免:(1)回填材料的选择,要选择压实性好和透水性好的回填材料,另外在施工过程中要严格压实,这样可以减少路堤填土的沉降量;(2)桩柱式桥台的施工应该先进行填方,然后在填方充分沉降后再修建桥台,这样做可以尽可能的减少结构物与填土之间的沉降差;(3)根据技术规范要求采用相应措施减少桥面铺装层的裂缝,另外要选择性能好的伸缩缝材料,以保证桥面伸缩缝处的平整度。 2.3 钢筋施工的质量问题
钢筋加工的质量问题存在于多个方面,在材料选择方面,如果钢筋品种的规格、形状、尺寸不符合要求,或者钢筋有严重的腐蚀问题,都会影响到工程质量。在钢筋加工方面,钢筋的下料和成型尺寸的准确度差、钢筋骨架变形或者钢盘网变形都会造成结构构件的性能下降;在钢筋安装方面,安装位置偏差过大、钢筋少放或漏放、垫块位置固定方法不当、钢筋绑扎接头不正确等都会引起钢筋的严重错位;在钢筋焊接方面,钢筋焊接头的机械性能达不到施工规范的要求、焊条品种存在质量问题,性能不符合要求等都会存在问题。焊接过程中如果焊缝尺寸偏差过大、咬边焊缝与钢筋交接处有缺口、咬边焊缝与钢筋交接处有缺口、电弧烧伤钢筋表面等都会造成钢筋断面局部削弱,或对钢筋产生脆化作用,都会对钢筋的使用性能造成影响。
3 桥梁工程中关键工程的质量控制措施
3.1 承台及系梁
首先要对有可能出现断桩情况的桩进行重点监测,对于进行过故障处理的桩也要重点监测,对于所有桩都要进行无破坏检测,使所有桩最终都要达到无断层、无夹层,并且强度要符合设计要求。桩头混凝土要凿出密实的层面,并进行大面平整,要求达到无残留混凝土以及其他杂物,另外标高必须符合施工设计要求。需嵌入承台或系梁内的桩头及锚固钢筋长度要符合设计要求,在验收钢筋时,要注意重点验收钢筋骨架以及桩柱钢筋的焊接质量,桩顶锚固筋要与设计角度保持一致,并采用螺旋筋进行缠绕固定。砂浆垫层在平整度方面以及标高方面要符合要求,其尺寸必须满足支立承台、系梁模板的要求,模板板面之间要求不漏浆、接缝严密、支撑牢靠,其各项指标比如位置、几何尺寸、保护层厚度等数据都要符合设计要求。在浇筑混凝土之前,应该为模板涂刷脱模剂,外露面混凝土模板的脱模剂应采用同一品种,在涂刷过程中不能污染钢筋及混凝土的施工缝,这样才能够保证外露面美观,线条流畅。
3.2 墩柱与台帽
墩柱的质量控制重点要做好以下工作:首先要检查柱中心位置施工放样,验收墩柱钢筋笼,使其符合设计标准;然后对支模前接触面的松散混凝土进行凿除处理,如果有其他杂物则一并冲洗干净;接下来对立柱模板进行质量检查,要求接缝处必须圆滑平整,拼接严密,模板的定位精度、竖直度以及钢筋保护层厚度必须符合质量要求指标。脱模剂的涂刷一定要均匀,并且定位钢丝绳要求拉紧,以达到受力一致的要求;对混凝土施工的基本要求与承台或系梁施工要求相同,要求用串筒下料,串筒底部距浇筑的混凝土面不超过2米,浇筑完毕将柱顶混凝土面拉毛。台帽的质量控制重点有两个方面,分别是立模工序质量控制和混凝土浇筑工序质量控制,在检验模板时,要对模板的平整性、刚度、尺寸和角度进行重点检测,同时要看模板的支撑是否符合要求,另外还要观察模板接头处的处理情况。混凝土浇筑要求控制好混凝土的制作质量,主要包括原材料质量、混凝土配合比等,另外还要控制好振捣施工工艺,如果振捣时间太长则有可能出现混凝土分层与走模,而振捣时间不足则会出现混凝土的气泡不能完全排出,从而导致形成蜂窝、麻面等病害。