论述道路桥梁工程施工中存在的问题及处理_论文发表__墨水学术,论

所属栏目：建筑设计论文范文发布时间：2011-02-25浏览量:220

副标题#e#
　　论述道路桥梁工程施工中存在的问题及处理
　　覃波
　　(广州市市政工程监理有限公司广东广州510060)
　　【摘要】本文经过多年经验，阐述了道路桥梁的钻孔灌注桩质量控制、施工故障处理及混凝土桥梁裂缝的成因及处理方法。
　　【关键词】道路桥梁钻孔灌注桩质量控制混凝土桥梁裂缝处理办法
　　一、道路桥梁的钻孔灌注桩质量控制
　　在高速公路有12标段，坳边中桥桩基是钻孔灌注桩，桩径Φl200，属摩擦桩，在5#墩架梁时发现桩基墩台偏位约30cm，由于该桥属软土地基段，桩基6条桩全部产生位移，此需要变更处理，处理方法将摩擦桩改为4条支承桩。在l1#桥台桩基桩径Φ1500，1#桩、2#桩台帽施工时发现向后偏移40cm，原因是施工测量人员出数错误而造成桩位偏移，因此需要变更处理；处理方法：在原桩基前增加两根同等直径和长度桩基。在桥梁施工时发现桩头钢筋外露，采用混凝土加固包筋处理。通过以上工程施工中及质量处理，对钻孔灌注桩质量控制及施工故障处理的一些处理方法及意见如下：
　　1、建立质量保证体系
　　钻孔灌注桩施工质量控制依据下列文件进行：①合同文件；②设计图纸，及技术要求；③《公路桥梁施工技术规范》。当某一技术指标在上述各文件中相互不一致时，要确定一种作为工程的执行标准，一般来说，应优先考虑合同文件的规定。
　　钻孔灌注桩施工质量控制必须达到以下几个目标：①成桩过程各项指标，包括桩位、桩长、桩径、孔底沉渣、终孔垂直度及成桩材料质量等能满足设计要求；②预留混凝土试块强度满足规范要求；③桩身完整、匀质，连续性好，无夹泥、断桩等缺陷；④桩极限承载力满足规范规定的验收指标。
　　2、钻孔灌注桩的质量监控
　　1）成孔过程质量监理程序
　　①检查孔径、偏位、垂直度、泥浆性能并记录签认；②钻进时检查地质情况是否与设计相符，与柱状图进行对比，检查是否入岩，并对入岩深度及时签认；③终孔检查孔深、孔径、标高是否满足设计要求；④清孔检查泥浆指标、沉渣厚度是否满足规范设计要求。
　　2）成孔过程关键点质量控制
　　(1)孔底沉渣是影响桩承载能力的重要因素，有关规范规定，水下灌注桩桩底沉渣厚度对端承桩不得超过lOOmm、磨擦桩为300mm，但在施工过程中，常有不少桩的桩底沉渣仍满足不了此要求，究其原因，主要是由于泥浆性能不符合要求，影响钻孔灌注桩成桩质量的泥浆的性能指标主要是比重和粘度，若泥浆过稀，则携渣能力不够，若泥浆过稠，则孔壁会形成一层厚厚的泥皮，无形之中减少了桩径。泥浆的比重、粘度应根据地下水位高低和地层稳定情况等进行确定，如地下水位较高，容易坍塌，泥浆比重、粘度可大些，但不宜过大，比重以1.1～1.2、粘度为18～25S为宜。钻孔结束后，施工单位在进行一次清孔的同时必须不断地补充新鲜泥浆，将孔内含砂量大、性能差的泥浆置换出来；二次清孔时宜采用泵吸反循环清孔，若采用正循环清孔，要排出岩渣和泥团，须加大泥浆比重和粘度，且清孔的速度要慢。钻孑L完毕后监理人员必须对终孔进行验收，根据钻杆和钻头或测绳的总长度和上部剩余长度检查终孔深度；要严格检测钻杆和钻头或测绳长度的准确性，杜绝以超深来抵消孔底淤积。
　　(2)扩径、缩径都是由于成孔直径不规则出现扩孔或缩孔及其它不良地质现象引起的，扩孔一般是由钻头振动过大、偏位或孔壁坍塌造成的，缩孔是由于钻头磨损过甚、焊接不及时或地层中有遇水膨胀的软土、粘土泥岩造成的。缩径会减少桩的竖向承载力，而扩径会增加成本，必须采取有力措施予以控制。为避免扩径的出现，应检查钻机是否固定、平稳，要求减压钻进，防止钻头摆动或偏位，在成孔过程中还应要求徐徐钻进，以便形成良好的孔壁，要始终保持适当的泥浆比重和足够的孔内水位，确保孔内泥浆对孔壁有足够的压力，成孔尤#p#副标题#e#其是清孔后应督促施工单位尽快灌注水下混凝土，尽可能减少孔壁在小比重泥浆中的浸泡时问；为避免缩径的出现，钻孔前监理人员应详细了解地质资料，判别有无遇水膨胀等不良地质条件的土层，如有应要求施工单位采用失水率<3～5ml/3Omin的优质泥浆进行护壁，经常对钻头的直径进行校正，钻头直径一般比所需成孔直径小20～25mm为宜。
　　二、桥梁裂缝的成因及处理办法
　　混凝土因其取材广泛、价格低廉，抗压强度高、可浇注成各种形状，并且耐火性好、不易风化、养护费用低，成为当今世界建筑结构中使用最广泛的建筑材料。但混凝土最主要的缺点是：抗位能力差，容易开裂。混凝土裂缝不可避免，但它的有害程度可以控制，有些裂缝在使用荷载或外界物理、化学因素的作用下，不断产生和扩展，引起混凝土碳化、保护层剥落、钢筋腐蚀，使混凝土的强度和刚度受到削弱，耐久性降低，危害结构的正常使用，必须加以控制。
　　由于长年累月的车流量比较大，桥梁下游采砂量过大，造成河床下降，桩基露根现象比较严重，造成桥中车道交界处分离产生一条长约lOm纵向裂缝。
　　1、桥梁裂缝种类、成因
　　混凝土结构裂缝的成因复杂、繁多，有时多种因素互相影响，但每一条裂缝均有其产生的一种或几种主要因素。混凝土桥梁裂缝的种类，就其产生的原因，大致可划分如下几种：
　　(1)荷载引起的裂缝。混凝土桥梁在静、动荷载及次应力下产生的裂缝称荷载裂缝，主要有直接裂缝、次应力裂缝两种。直接应力裂缝是指外荷载引起的直接应力产生的裂缝；次应力裂缝是指由外荷载引起的次生应力产生裂缝。
　　(2)温度变化引起的裂缝。混凝土具有热胀冷缩性质，当外部环境或内部温度发生变化，混凝土将发生变形，若变形遭到约束，则在结构内将产生应力，当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。在某些大跨径桥梁中，温度应力可以达到甚至超出活载应力。温度裂缝区别其他裂缝最主要特性是将随温度变化而扩张或合拢。引起温度变化主要因素有：年温差、日照、骤然降温、水化热、蒸汽养护或冬季施工措施不当等。
　　(3)收缩引起的裂缝。在实际工程中，混凝土因收缩所引起的裂缝是最常见的。在混凝土收缩种类中，塑性收缩和缩水收缩(干缩)是发生混凝土体积变形的主要原因，另外还有自生收缩和炭化收缩。研究表明，影响混凝土收缩裂缝的主要因素有：水泥品种、标号及用量、骨料品种、水灰比、外掺剂、养护方法、外界环境、振捣方式及时间。
　　(4)地基变形引起的裂缝。由于基础竖向不均匀沉降或水平方向位移，使结构中产生附加应力，超出混凝土结构的抗拉能力，导致结构开裂。基础不均匀沉降的主要原因有：地质勘察精度不够、试验资料不准；地基地质差异太大；结构荷载差异太大；结构基础类型差别太大：地在冻胀；桥梁基础基于滑坡体、溶洞或活动断层等不良地质时，可能造成不均匀沉降。
　　(5)钢筋锈蚀引起的裂缝。要防止钢筋锈蚀，设计时应根据规范要求控制裂缝宽度、采用足够的保护层厚度(当然保护层亦不能太厚，否则构件有效高度减小，受力时将加大裂缝宽度)；施工时应控制混凝土的水灰比，加强振捣，保证混凝土的密实性，防止氧气侵入，同时严格控制含氯盐的外加剂用量，沿海地区或其它存在腐蚀性强的空气、地下水地区尤其应慎重。
　　2、对混凝土桥梁裂缝的处理建议
　　(1)表面处理法：包括表面涂抹和表面贴补法，表面涂抹适用范围是浆材难以灌入的细而浅的裂缝，深度未达到钢筋表面的发丝裂缝，不漏水的裂缝，不伸缩的裂缝以及不在活动的裂缝。表面贴补(木工膜或其它防水片)法适用于大面积漏水(蜂窝麻面等或不易确定具体漏水位置、变形缝)的防渗堵漏。
　　(2)灌浆法：此法应用范围广，从细微裂缝到大裂缝均可适用，处理效果好。
　　(3)结构补强法：因超荷载产#p#副标题#e#生的裂缝、裂缝长时间不处理导致的混凝土耐久性降低、火灾造成裂缝等影响结构强度可采取结构补强法、锚固补强法、预应力法等。
　　(4)混凝土裂缝处理效果的检查：包括修补材料试验；钻芯取样试验；压水试验；压气试验等。
　　由上述可知，设计疏漏、施工低劣、监理不力，均可能使混凝土桥梁出现裂缝。因此，严格按照国家有关规范、技术标准进行设计、施工和监理，是保证结构安全耐用的前提和基础。在运营管理过程中，进一步加强巡查和管理，及时发现和处理问题，也是相当重要的环节。
　　随着桥梁工程的不断发展，进一步提高工程质量水平，确保建设工程的安全可靠，保证人民的生命财产安全，加强工程质量监督管理已成为全社会的要求和呼声。