420160城市桥梁工程施工质量控制 P218
1、地质勘探资料可能存在的问题:了解
主要存在勘探孔间距太大、孔深太浅、土工试验数量不足、土工取样和土工试验不规范、桩周摩阻力和桩端阻力不准等问题。
2、设计文件可能存在的问题:了解
主要存在对地质勘探资料没有认真研究、桩型选择不当、地面标高不清等问题。
3、对地质勘探资料存在问题的预防措施:
应适当加密地质勘探孔;必要时进行补充勘探,防止桩端落在较薄的持力层上而发生桩端冲切破坏。
4、孔口高程的误差主要有两方面:了解
一是由于地质勘探完成后场地再次回填,计算孔口高程时疏忽而引起的误差;
二是由于施工场地在施工过程中废渣的堆积,地面不断升高,孔口高程发生变化造成的误差。
5、防止孔口高程的误差的措施:认真校核原始水准点和各孔口的绝对高程,每根桩开孔前复测一次桩位孔口高程。
6、防止钻孔深度误差的措施:
1)当工程地质勘探采用相对高程时,施工应把高程换算一致,避免出现钻孔深度的误差;
2)孔深测量应采用丈量钻杆的方法,取钻头的2/3长度处作为孔底终孔界面,不宜采用测绳测定孔深。
3)对于端承桩钻孔的终孔标高应以桩端进入持力层深度为准,不宜以固定孔深的方式终孔。因此,钻孔到达桩端持力层后应及时取样鉴定,确定钻孔是否进入桩端持力层。
7、防止孔径误差的措施:
每根桩孔开孔时,合同双方的技术人员应验证钻头规格,实行签证手续。
8、钻孔垂直度不符合规范要求的主要原因:了解
1)场地平整度和密实度差,钻机安装不平整或钻进过程中发生不均匀沉降,导致钻孔偏斜。
2)钻杆弯曲、钻杆接头间隙太大,造成钻孔偏斜。
3)钻头翼板磨损不一,钻头受力不均,造成钻头偏离方向。
4)钻进遇软硬土层交界面或倾斜岩面时,钻压过高使钻头受力不均,造成钻头偏离方向。
9、控制钻孔垂直度的主要技术措施:
1)压实、平整施工场地;
2)安装钻机时应严格检查钻机的平整度和主动钻杆的垂直度,钻进过程应定时检查主动钻杆的垂直度,发现偏差应立即调整;
3)定期检查钻头、钻杆、钻杆接头,发现问题及时维修或更换;
4)在软硬土层交界面或倾斜岩面处钻进,应低速低压钻进
5)在复杂地层钻进,必要时在钻杆上加设扶整器。
10、钻孔塌孔与缩径产生的原因:主要是地层复杂、钻进进尺过快、护壁泥浆性能差、成孔后放置时间过长没有灌注等原因造成的。
11、钻孔塌孔与缩径的预防措施:
1)钻孔灌注桩穿过较厚的砂层、砾石层时,成孔速度应控制在2m/h以内;
2)可采用加黏土粉、烧碱、木质素的方法,改善泥浆的性能,通过对泥浆的除砂处理,可控制泥浆的密度和含砂率;
3)钢筋骨架安装后应立即灌注混凝土。
12、防止桩端持力层判别错误的措施:
1)对于非岩石类持力层,判断比较容易,可根据地质资料,结合现场取样进行综合判定。
2)对于桩端持力层为强风化岩或中风化岩的桩,判断难度大,可采用地质资料的深度为基础,结合钻机的受力、主动钻杆的抖动情况和孔口捞样进行综合判定,必要时进行原位取芯验证。
13、防止孔底沉渣过厚或开灌前孔内泥浆含砂量过大的措施:
1)要准确测量孔底沉渣厚度,首先需准确测量桩的终孔深度,桩的终孔深度应采用丈量钻杆长度的方法测定,取孔内钻杆长度+钻头长度,钻头长度取至钻尖的2/3处。
2)在含粗砂、砾砂和卵石的地层钻孔,有条件时应优先采用泵吸反循环清孔。当采用正循环清孔时,前阶段应采用高黏度浓浆清孔,使砂石粒能顺利地浮出孔口。
14、规范规定,灌注导管底端至孔底的距离应为0.3~0.5m,初灌时导管首次埋深应不小于1m。
15、灌注混凝土时堵管的原因:
主要由①灌注导管破漏②灌注导管底距孔底深度太小③完成二次清孔后灌注混凝土的准备时间太长④隔水栓不规范⑤混凝土配制质量差⑥灌注过程中灌注导管埋深过大等原因引起
16、防止灌注混凝土时堵管的措施:
1)灌注导管在安装前应有专人负责检查,可采用肉眼观察和敲打听声相结合的方法进行检查,检查项目主要有灌注导管是否存在小孔洞和裂缝、灌注导管的接头是否密封、灌注导管的厚度是否合格。
2)导管使用前应进行水密承压和接头抗拉试验,严禁用气压。进行水密试验的水压不应小于孔内水深1.3倍的压力。
3)灌注导管底部至孔底的距离应为300~500mm。
4)完成第二次清孔后,应立即灌注混凝土。
17、引起灌注混凝土过程中钢筋骨架上浮的原因:
1)混凝土初凝和终凝时间太短,使孔内混凝土过早结块,当混凝土面上升至钢筋骨架底时,混凝土结块托起钢筋骨架;
2)清孔时孔内泥浆的砂粒太多,砂粒回沉在混凝土面上,形成较密实的砂层,并随孔内混凝土逐渐升高,当砂层上升至钢筋骨架底部时便托起钢筋骨架;
3)混凝土灌注至钢筋骨架底部时,灌注速度太快,造成钢筋骨架上浮。
18、防止灌注混凝土过程中钢筋骨架上浮的措施:
1)保证混凝土的质量;
2)认真清孔:
3)当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底部1m左右时,应降低混凝土的灌注速度。
4)当混凝土拌合物上升到骨架底口4m以上时,提升导管,使其底口高于骨架底部2m以上,然后恢复正常灌注速度。
19、发生桩身混凝土强度低或混凝土离析的原因:
施工现场配合比控制不严、搅拌时间不够和水泥质量差。
20、防止桩身混凝土强度低或混凝土离析的措施:
严格把比进厂水泥的质量关,控制好施工现场混凝土配合比,掌握好搅拌时间和混凝土的和易性。
21、引起桩身混凝土夹渣或断桩的原因主要有四方面:
1)初灌混凝土量不够,造成初灌后埋管深度太小或导管根本没有进入混凝土;
2)混凝土灌注过程拨管长度控制不准,导管拨出混凝土面;
3)混凝土初凝和终凝时间太短,或灌注时间太长,使混凝土上部结块,造成桩身混凝土夹渣;
4)清孔时孔内泥浆悬浮的砂粒太多,混凝土灌注过程中砂粒回沉在混凝土面上,形成沉积砂层,阻碍混凝土的正常上升,当混凝土冲破沉积砂层时,部分砂粒及浮渣被包入混凝土内。
22、预防桩身混凝土夹渣或断桩的措施:
1)导管的埋管深度宜控制在2~6m。混凝土拨管应有专人负责指挥。
2)单桩混凝土灌注时间宜控制在1.5倍混凝土初凝时间内。
23、桩顶混凝土不密实或强度达不到设计要求的原因:
超灌高度不够,混凝土浮浆太多,孔内混凝土面测定不准。
24、桩顶混凝土不密实或强度达不到设计要求的措施:
对于桩径≤1m的桩,超灌高度不小于0.5~1m。对于桩径>1m的桩,超灌高度不小于桩长的5%。在灌注最后阶段,孔内混凝土面测定应采用硬杆筒式取样法测定。
25、桩混凝土因故中断的处理方法:
1)若刚开灌不久,孔内混凝土较少,可拔起导管和吊起钢筋骨架,重新钻孔至原孔底,安装钢筋骨架和清孔后再开始灌注混凝土。
2)迅速拔出导管,清理导管内积存混凝土和检查导管后,重新安装导管和隔水栓,然后按初灌的方法灌注混凝土,待隔水栓安全排出导管后,立即将导管插入原混凝土内,此后便可按正常的灌注方法继续灌注混凝土,此方法的处理过程必须在混凝土的初凝时间内完成。
3)混凝土灌注过程因故中断后拔除钢筋骨架,待已灌注混凝土强度达到C15后,先用同级钻头重新钻孔,并钻除原灌混凝土的浮浆,再用φ500钻头在桩中心钻进300~500mm深,这样就完成了接口的处理,然后便可按新桩的灌注程序灌注混凝土。
26、大体积混凝土出现的裂缝按深度的不同,分为贯穿裂缝、深层裂缝、表面裂缝三种,贯穿裂缝危害性是较严重的;而深层裂缝也有一定危害性;表面裂缝一般危害较小。
27、大体积混凝土产生裂缝的原因主要有四个方面:
1)水泥水化热引起的温度应力和温度变形;
2)内外约束条件的影响;
3)外界气温变化的影响;
4)混凝土的收缩变形。
28、城市桥梁工程预应力张拉材料和器具的技术要求:
1)钢丝每批不得大于60t;
2)金属螺旋管道宜采用镀锌材料制作,厚度不宜小于0.3mm。
3)预应力原材料必须保持清洁,在存放和运输时应避免损伤、锈蚀和腐蚀。预应力筋和金属管道在室放存放时,时间不宜超过6个月。预应力锚具、夹具和连接器应在仓库内配套保管。
29、城市桥梁工程预应力钢筋制作的技术要求:
1)预应力筋的下料长度应根据构件孔道或台座的长度、锚夹具长度等经过计算确定。
2)预应力筋宜使用砂轮锯或切断机切断,不得采用电弧切割。钢绞线切断前,应在距切口5cm处用绑丝绑牢。
3)预应力钢筋采用镦头锚固时,高强钢丝,宜采用液压冷墩;冷拔低碳钢丝可采用冷冲镦粗;钢筋宜采用电热镦粗。
4)编束后的钢丝和钢绞线应按编号分类存放。钢丝和钢绞线束移运时支点距离不得大于3m,端部悬出长度不得大于1.5m。
30、城市桥梁工程预应力混凝土施工的技术要求:
1)拌制混凝土优先采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥,不宜使用矿渣硅酸盐水泥(注:早期强度低),不得使用火山灰质硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥(注:易干缩)。粗骨料应采用碎石,其粒径宜为5~25mm。
2)混凝土中的水泥用量不宜大于500kg/m3。
3)混凝土中严禁掺入氯化钙、氯化钠等氯盐。
31、城市桥梁工程预应力施工的技术要求:
1)预应力钢筋张拉应由施工项目技术负责人主持,张拉作业人员应经培训考核合格后方可上岗。
2)张拉设备的校准期限不得超过半年且不超过200次张拉作业。张拉设备应配套校准,配套使用。07年案例
3)预应力筋的张拉控制应力必须符合设计要求。(注:以控制应力为主,以伸长值校核)
4)预应力筋张拉时,应以伸长值进行校核。实际伸长值与理论伸长值的差值应符合设计要求,实际伸长值与理论伸长值之差应控制在6%以内。
5)预应力筋的锚固应在张拉控制应力处于稳定状态下进行。
6)先张法预应力施工应遵守下列规定:
①张拉台座应具有足够的强度和刚度,其抗倾覆安全系数不得小于1.5,抗滑移安全系数不得小于1.3。张拉横梁应有足够的刚度,受力后的最大挠度不得大于2mm,锚板受力中心应与预应力筋合力中心一致。
②预应力筋连同隔离套管应一并穿入就位,就位后,严禁使用电弧焊对梁体及模板进行切割或焊接。隔离套管内端应堵严。
③应分阶段、对称、交错地放张。放张前,应将限制位移的模板拆除。
7)后张法预应力施工应遵守下列规定:
1)后张法预应力管道安装应符合下列要求:
①管道应用定位钢筋牢固地固定于设计位置;
②金属管道接头应采用套管连接,连接套管宜采用大一个直径型号的同类管道,且应与金属管道封裹严密;
③管道应留压浆孔和溢浆孔;曲线孔道的波峰部位应留排气孔;在最低部位宜留排水孔;
③管道安装就位后应立即通孔检查,发现堵塞应及时疏通。
2)后张法预应力筋安装应符合下列要求:
①先穿束后浇混凝土时,浇筑之前,必须检查管道确认完好;浇筑混凝土时应定时抽动、转动预应力筋;
先浇混凝土后穿束时,浇筑后应立即疏通管道,确保其畅通。
③混凝土采用蒸气养护时,养护期内不得装入预应力筋。
④在预应力筋附近进行电焊时,应对预应力钢筋采用保护措施。
3)后张法预应力筋张拉应符合下列要求:
①混凝土强度不得低于设计强度的75%,且应将限制位移的模板拆除后,方可进行张拉;
②曲线预应力筋或长度≥25m的直线预应力筋,宜在两端张拉;长度<25m的直线预应力筋,可在一端张拉;
当同一端面中有多束预应力筋时,张拉端应均匀交错的设置在结构的两端;
④张拉前应根据设计要求对孔道的摩阻损失进行实测,以便确定张拉控制应力,并确定预应力筋的理论伸长值;
⑤可采取分批、分阶段对称张拉。宜先中间,后上、下或两侧。
⑥张拉控制应力达到稳定后方可锚固,预应力筋锚固后的外露长度不宜小于30mm,锚具应用封端混凝土保护,当需较长时间外露时,应采取防锈蚀措施。锚固完毕经检验合格后方可切割端头多余的预应力筋,严禁使用电弧焊切割。
⑦预应力筋张拉后,应及时进行孔道压浆。孔道压浆宜采用水泥浆,设计无要求时不得低于30Mpa。
⑧压浆过程中及压浆后48h内,结构混凝土温度不得低于5℃,当白天气温高于35℃时,压浆宜在夜间进行。
⑨埋设在结构内的锚具,压浆后应及时浇筑封锚混凝土,强度等级一般不低于结构混凝土强度的80%,且不低于30Mpa。(结构砼等级C30,封锚砼等级也是C30)
⑩孔道内的水泥浆强度不低于砂浆设计强度的75%方可吊移预制构件。
32、城市桥梁工程钢管砼浇筑质量控制要求:
1)钢管内砼宜采用泵送顶升压注施工,由两拱脚至拱顶对移均衡地连续压注一次完成。
2)大跨径拱肋钢管砼,宜分环、分段并隔仓由拱脚向拱顶对称均衡压注。
3)钢管砼应具有低泡、大流动性、收缩补偿、延缓初凝和早强的性能。
4)钢管砼压注前应清洗管内污物,润湿管壁,先泵入适量水泥浆再压注混凝土。
5)钢管砼的质量检测办法应以超声波检测为主,人工敲击检测为辅。
6)钢管砼的泵送顺序应按设计要求进行,宜先钢管后腹箱。