桥梁工程质量通病及防治措施.docx
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桥梁工程质量通病及防治措施.docx
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桥梁工程质量通病及防治措施
桥梁工程质量通病及防治措施
一、钻孔灌注桩断桩防治
(一)原因分析:
1.骨料集配差,砼和易性差造成离析卡管
2.浇筑时间过长:
●泥浆指标未达标、钻机基础不平稳、钻架摆幅过大、钻杆上端无导向设备、基底土质差甚至出现流沙层,导致扩孔或塌孔引起的浇筑时间过长
●搅拌设备故障且无备用设备引起砼浇筑时间过长
3.砼浇筑间歇时间超过砼初凝时间
4.砼浇筑过程中导管埋置深度偏小,管内压力过小
5.导管埋深过大,管口砼凝固
(二)防治措施:
1.设备材料:
●关键设备(砼搅拌设备、发电机、运输车)要有备用
●材料(砂、石、水泥等)要准备充足,保证砼连续灌注
2.坍落度控制:
●砼和易性好,坍落度18-22cm
●若灌注时间较长,经过监理工程师同意可在砼中加入缓凝剂,防治先期砼初凝,堵塞导管
3.钢筋笼制作:
●一般采用对焊,保证焊口平顺
●采用搭接焊时,要保证焊缝不在钢筋笼内形成错台,以防钢筋笼卡住导管
4.导管:
●导管直径应根据桩径和石料的最大粒径确定,尽量采用大直径导管
●每节导管进行组装编号,安装完毕后要建立复核和检验制度
●导管使用前,对导管进行检漏和抗拉力试验,防止导管渗漏
5.下导管:
●底口距孔底控制在25-40cm之间(注意导管口不能埋入沉淀层中)
●要能保证首批砼灌注后能埋住导管>1m
●在随后的灌注过程中,导管的埋深控制在2-6m范围内
6.提拔导管:
●要通过测量砼的灌注深度及已拆下导管长度,计算提拔导管的长度
●严禁不经测量和计算盲目提拔导管
7.堵管处理:
●导管堵塞可采用拔插抖动导管(注意不可将导管拔出砼面)
●堵塞长度较短,可以用型钢插入导管疏通,也可以在导管上固定附着式振动器疏通导管内砼
8.钢筋笼卡住导管,可用转动导管,使之脱离钢筋笼
二、钢筋砼梁桥预拱度偏差防止
(一)原因分析:
1.现浇梁:
●支架形式多样,地基沉陷、支架弹性变形、砼梁挠度计算所依据的参数是建立在经验值上的,造成预拱度计算值与实际值有偏差
2.预制梁:
(1)第一方面(施工):
●砼强度的差异、砼弹性模量不稳定:
导致梁的起拱值不稳定
●施加预应力时间差异、架梁时间不一致:
导致预拱度计算时各种假定条件与实际情况不一致,造成预拱度偏差
(2)第二方面(理论与实际的差异):
●计算公式建立在一些试验数据基础上,理论计算与实际存在偏差
●标准养护砼试块弹性模量作为施加预应力条件,当试块强度达到设计张拉强度时,由于养护条件不同,梁板弹性模量尚未达到设计值,会导致起拱度过大
●计算采用的钢绞线弹性模量值>实际弹性模量值,则计算伸长量偏小,造成实际预应力不够
●计算采用的钢绞线弹性模量值>实际弹性模量值,则计算伸长量偏大,造成超张拉
●实际预应力超过设计预应力,易引起梁的起拱度过大,出现裂缝
(3)第三方面(施工工艺):
●波纹管竖向偏位过大,造成零弯矩轴偏位,则最大正弯矩发生变化较大,导致起拱过大或过小
(二)预防措施(预拱度设置的考虑因素):
1.支架拆除后,上部结构+活载×1/2,所产的的挠度
2.支架在荷载作用下的弹性压缩
3.支架在荷载作用下的非弹性压缩
4.支架基底在荷载作用下的非弹性沉陷
5.由砼收缩及温度变化引起的挠度
(三)治理措施:
1.支架、模板:
●提高支架基础、支架、模板的施工质量
●按要求进行预压,确保模板标高偏差在允许范围内
2.加强施工控制,及时调整预拱度误差
3.砼强度:
●严格控制张拉时的砼强度,控制张拉的试块应与梁板同条件养护
●对于预制梁还需控制砼的弹性模量
4.预应力张拉:
●严格控制预应力筋的位置,波纹管的安装定位要精确
●控制张拉时的应力值,并按要求时间持荷
5.钢绞线伸长值的计算应采用同批钢绞线弹性模量的实测值
6.预制梁的存放时间不宜过长
三、箱梁两侧腹板砼厚度不均防治
(一)原因分析:
1.箱梁模板设计不合理
2.模板强度不足,或箱梁内模没有固定牢固,内模与外模相对水平位置发生偏差
3.箱梁内模刚度不够,在浇筑砼过程中发生变形
4.砼没有对称浇筑,由于单侧压力过大,使内模偏向另一侧
(二)预防措施:
1.内模要坚固,刚度符合施工规范要求
2.箱梁内模要固定牢固,使其上下左右均不能移动
3.内模与外模在两侧腹板部位设置支撑
4.浇筑腹板砼时,两侧应对称进行
四、钢筋砼结构构造裂缝的防治
(一)原因分析:
●构造裂缝:
结构非荷载原因产生的砼结构物表面裂缝
1.材料原因:
(1)水泥质量不好(如水泥安定性不合格等,浇筑后产生不规则的裂缝)
(2)骨料含泥料过大,砼干燥收缩后出现不规则的花纹状裂缝
(3)骨料为风化性材料,形成以骨料为中心的锥形剥落
2.施工原因:
(1)砼搅拌和运输时间过长,导致整个结构产生细裂缝
(2)模板移动鼓出使砼浇筑后不久产生与模板移动方向平行的裂缝
(3)支架模板:
●基础与支架的强度、刚度、稳定性不够引起支架下沉、不均匀下沉
●脱模过早,导致砼浇筑后不久产生裂缝,裂缝宽度较大
(4)接头处理不当,导致施工缝变成裂缝
(5)养护问题:
●塑性收缩状态会在砼表面发生方向不定的收缩裂缝
●这类裂缝在大风、干燥天气最为明显
(6)砼高度突变以及钢筋保护层较薄部位,由于振捣或析水过多造成沿钢筋方向的裂缝
(7)大体积砼:
●未采用缓凝和降低水泥水化热的措施、使用了早期水泥的砼,受水化热影响浇筑后2-3d导致结构中产生裂缝
●同一结构的不同部位温差大,导致砼凝固时收缩产生的收缩应力超过砼极限抗拉强度
●内外温差大,表面拉应力超过砼极限抗拉强度而产生裂缝
(8)水灰比大的砼,由于干燥收缩,在龄期2-3个月内产生裂缝
(二)防治措施:
1.使用优质水泥及骨料
2.配合比:
●合理设计砼配合比
●改善骨料级配、降低水灰比、掺加粉煤灰等掺合料、掺加缓凝剂
●在满足工作条件下,尽可能采用较小水灰比及较低坍落度的砼
3.避免砼搅拌时间过长
4.加强模板施工质量,避免出现模板移动、鼓出等问题
5.支架模板:
●基础与支架应有较好的强度、刚度、稳定性并采用预压措施,防止支架下沉和模板不均匀沉降
●避免过早脱模
6.砼浇筑要充分振捣,砼浇筑后要及时养护
7.大体积砼:
●使用矿渣水泥等低水化热水泥
●采用遮阳棚、布置冷却水管等降温措施,降低砼水化热、推迟水化热峰值出现时间
●同一结构物的不同位置温差应满足设计规范要求
五、悬臂浇筑钢筋砼箱梁的施工(挠度)控制
(一)原因分析
1.悬臂浇筑砼箱梁的施工合龙标高误差:
●由于梁体采用节段悬臂浇筑施工,施工中立模标高的计算采用的参数与实际有差异
●计算公式为经验公式
2.影响因素:
(1)砼重力密度的变化、截面尺寸的变化
(2)砼弹性模量随时间的变化
(3)砼的收缩徐变规律与环境的影响
(4)日照及温度变化引起的挠度变化
(5)张拉有效预应力的大小
(6)结构体系转换以及桥墩变位对挠度的影响
(7)施工临时荷载对挠度的影响
(二)防治措施:
1.挂篮:
●对挂篮进行加载试验,消除非弹性变形
●向监测人员提供非弹性变形值及挂篮荷载—弹性变形曲线
2.相对坐标系:
●在0号块箱梁顶面建立相对坐标系,以此相对坐标控制立模标高值
●施工过程中及时采集观测断面标高值提供给监控人员
3.温度控制:
●梁体上布置温度观测点进行观测
●掌握箱梁截面内外温差和温度在界面上的分布情况,获得较准确的温度变化规律
4.挠度观测:
●在一天中温度变化相对较小的时间
●在箱梁的顶底板布置测点
●测立模时、砼浇筑前后、预应力束张拉前后的标高
5.应力观测:
●在梁体合理布置测试断面和测点
●在施工过程中测试截面的应力变化与分布情况
●验证各施工阶段被测梁段的应力值和仿真分析的吻合情况
6.严格控制施工过程中不平衡荷载的分布及大小
六、桥面铺装病害的防治
(一)原因分析:
1.梁体预拱度过大,桥面铺装设计厚薄难以调整施工允许误差
2.施工质量控制不严,桥面普通砼质量差
3.桥头跳车和伸缩缝破坏引起的连锁破坏
4.桥梁结构大变形引起沥青砼铺装层破坏
5.水害引起沥青砼铺装的破坏
6.铺装防水层破损导致桥面铺装的破坏
7.桥面铺装常规性破坏与翼板路面破坏原理相同
(二)防治措施:
1.常规破坏同路面通病防治
2.加强对主梁的施工质量控制,避免出现预拱度过大
3.加强桥面铺装施工质量控制,严格控制钢筋网的安装
4.提高桥面防水砼的强度,避免出现防水砼层破坏
5.加强桥面排水设计和必要的水量计算
6.优化桥面铺装的砼配合比设计,选用优质骨料,提高桥面铺装的施工和养护质量
七、桥梁伸缩缝病害的防治
(一)原因分析:
1.交通流量增大,超载车辆增多,超出设计
2.设计原因:
(1)伸缩缝的预埋筋锚固的桥面板刚度薄弱
(2)伸缩设计量不足,导致伸缩缝选型不当
(3)设计对伸缩装置两侧的填充砼、锚固钢筋设置、质量标准未做明确规定
(4)对于大跨径桥梁伸缩缝结构设计技术不成熟
(5)对于锚固件胶结材料选择不当,使金属结构锚件锈蚀,最终损坏伸缩缝装置
3.施工原因:
(1)施工工艺缺陷
(2)锚件焊接内在质量,赶工期忽视质量检查
(3)伸缩装置两侧填充砼的强度、养护时间、粘结性、平整度未能达到设计标准
(4)伸缩缝安装不合格
4.管理维护原因:
(1)通行期间,填充到伸缩缝内的杂物未能及时清除,限制伸缩缝伸缩导致额外内力形成
(2)轻微的损害未能及时维修,加速了伸缩缝的破坏
(3)超重车辆上桥行驶,给伸缩缝的耐久性造成损害
(二)预防措施:
1.设计方面,精心设计,选择合理的伸缩装置
2.提高对桥梁伸缩装置施工工艺的重视程度,严格按施工工序和工艺标准的要求施工
3.提高锚固件焊接质量
4.提高后浇砼或填缝料的施工质量,加强填缝砼的振捣密实,确保砼达到设计强度标准,及时养护,无空隙、空洞
5.伸缩装置两侧的砼与桥面系的相邻部位结合紧密
八、桥头跳车的防治
(一)原因分析:
1.台后地基强度与桥台地基强度不同、台后填料自然固结压缩
2.桥头路堤及锥坡范围内地基填筑前处理不彻底
3.台后压实度达不到标准,高填土引道路堤本身出现的压缩变形、
4.路面水渗入路基,路基土软化,水土流失造成桥头路基引道下沉
5.回填不及时积水引起的桥头回填土压实度不够
6.沉降大于设计容许值
7.台后填土材料不当,或填土含水量过大
8.软基路段:
●软基路段台前预压长度不足
●软基路段桥头堆载预压卸载过早
●软基路段桥头处软基处理深度不到位,质量不符合要求
(二)防治措施:
1.重视桥头地基处理,采用先进的台后填土施工工艺。
选用合适的压实机具,确保台后及时回填,回填压实度达到要求
2.软基处理:
●改善地基性能,提高地基承载力,减少差异沉降
●保证足够的台前预压长度
●连续进行沉降观测,保证桥头沉降速率达到规定范围内再卸载
●确保桥头软基处理深度符合要求,严格控制软基处理质量
3.有针对性选择台后填料,提高桥头路基压实度。
如采用砂石料等固结性好,变形小的填筑材料处理桥头填土
4.做好桥头路堤的排水、防水工程,设置桥头搭板
5.优化设计方案,采用新工艺加固路堤
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