施工中预制空心板易出现的质量问题主要有以下8个方面.doc

施工中预制空心板易出现的质量问题主要有以下8个方面：（1）路径1620米多边形预制空心板底板超厚，顶板厚度不足。（2）空心板底混凝土不密实，出现渗水、漏水现象。（3）预制空心板高度控制不严，超过设计高度。（4）预应力空心板封端对梁板总长控制不严出现长短不一，有的封端端面不垂直、斜交角大小不一致，增加了伸缩缝安装难度。（5）预埋件埋设位置有的不正确，有的甚至漏设。（6）空心预制板顶板横向或底板纵向出现裂纹。（7）底板钢筋混凝土保护层厚度不足，钢筋被脱模剂污染。（8）底座平面不平整，板两端安设支座的位置高度不一致，使板产生扭曲力。其主要原因是：（1）多边形空心预制板采用一次性装模一次性浇注混凝土，由于板较宽（1米）芯模底面下的底板混凝土不能直接振捣密实，而是两侧的混凝土（有的大部分是水泥砂浆）挤压流动填充空心板的底板，如果混凝土石料规格过大，水灰比不当，就会出现底板混凝土不密实、渗水漏水现象或纵向收缩裂缝。如不处理，底板钢筋易锈蚀，影响桥梁使用寿命。所以采用先浇底板后装芯模再浇底板以上混凝土的工艺流程，施工质量容易得到保证。（2）空心预制板的芯模固定不牢，混凝土振捣时因挤压力的作用使芯模上浮，造成空心板底面超厚，顶板厚度不足，有的施工单位为了保证顶板厚度，人为加大了板高的尺寸，影响到桥面铺装层的厚度。采用充气胶囊作空心板芯模的空心板虽装脱模较方便，但胶囊固牢难度大，加之胶囊本身材质问题、上浮和局部鼓包的现象更易发生，所以除特殊结构非用不可的情况下采用充气胶囊作芯模，一般采用的钢模板作芯模为佳。（3）预制板空心板混凝土顶板出现横向裂缝，底板出现纵理解缝的主要原因：出现横向裂缝的主要原因，一是水泥用量过大或温差过大或养生不及时等易出现干缩裂缝，二是底座不牢，沉降不均匀出现横向断裂，三是吊装或堆码，受力支点不当出现断裂；底板出现纵向裂缝的主要原因是振捣不到位的混凝土不密实，水泥砂浆或水泥聚集在一起，出现干缩裂缝造成底板渗水漏水。（4）预制空心板几何尺寸与设计的几何尺寸不相符（主要是长度）、底座平面不平整的主要原因是施工马虎，施工前、施工中、施工后没有进行工序检测所致。空心预制板几何尺寸与设计的几何尺寸不相符（主要是长度）、底座平面不平整的主要原因是施工马虎，施工前、施工中、施工后没有进行工序检测所致。空心预制板质量问题的处治方法：（1）对于空心板混凝土强度不合格或整片梁顶板厚度小于8cm的，或横向断裂缝宽超过规范规定的，应报废重新制作。（2）对空心板顶板度（局部）小于7cm的，应进行局部开仓处理，将厚度不足部分凿除，重装芯模，并增加补强筋，浇筑比原混凝土标号高一级的混凝土，使顶板厚达到设计标准，在顶板上的桥面鋪装层应加设10乘以10cm直径12钢筋网，此网应与相邻空心板湿接缝钢筋焊牢。（3）对空心板底板不密实出现渗水漏水或纵向局部裂缝或钢筋混凝土保护层不足的，如混凝土强度合格，静载试验没有问题，可采用防水措施，用XYPEX（赛柏斯）防水材料，将此材料喷涂在不密实的混凝土底板顶面上，经过渗透化学作用，提高混凝土密实度和强度，起到防水、防空气侵蚀钢筋作用。（4）预制空心板建筑高度超过设计标准，直接影响桥面铺装层的厚度，凡桥面铺装厚度达不到设计要求的，可以取调整墩台帽或垫石高度或凿除超厚的顶板部分，如果上构已安装，墩台帽及垫石无法调整的，可采用调整纵坡的方法处理。为了确保空心板桥梁的行车安全和使用寿命，建议设计部门将空心板桥面铺装层厚度由8cm增加至10cm，钢筋网由10乘以10直径8直径10（跨径20米的采用直径10）。（5）空心板预制长短不一，安装时梁端伸缩处有的没有伸缩空隙，有的呈锯齿状，增加伸缩缝安装难度，对于此类问题，在安装就位前应将超长部分锯（或凿除）整齐。（6）空心预制板底板不在一个平面，支座点主程不一致，支座受力不均的应用支痤垫块（不锈钢）调整支座标高，使其受力一致。桥梁转体施工技术研究与应用文章类型：桥梁施工集萃 文章加入时间：2003年8月22日21:37钱泉芳【苏州市苏南运河整治工程指挥部苏州215002】摘要:本文论述了桥梁转体施工工艺的研究和应用过程,体现了转体工艺的技术经济优势,具有很大的推广价值。关键词:桥梁转体施工技术研究应用苏南运河全面整治是江苏省“八五”跨“九五”期间六大交通重点工程唯一的水运项目，它是运河史上规模最大、标准最高、投资最多的工程。苏南运河全长208km(谏壁至鸭子坝),这次整治工程共改建跨河大桥42座，其中苏州段13座。由于苏南运河是京杭运河最古老的一段,它已有2500年的悠久历史。自古至今,运河水喘流不息,运河船往返不绝。但随着社会经济的不断发展,特别是改革开放以后,国民经济的持续高速发展,交通运输空前繁忙,苏南运河的货运量急剧增加,船舶年通过量达到7000万左右。而苏南运河整治前的航道等级仍保持在六级以下,低等级、大运量的矛盾十分突出,造成苏南运河水运交通严重不畅,经常出现堵塞断航现象。如1988年1月(春节前夕),苏州浒关段运河堵塞断航12昼夜,被堵船舶16000多艘,河面上只见船不见水,造成直接经济损失几千万元,严重影响到江浙沪地区的工农业生产和群众生活,引起了各级政府和社会各界的关注。这次苏南运河全面整治,是在边通航边施工的条件下进行,如何既保证工程的施工安全,又保证航道的畅通,就成为苏南运河整治工程、特别是跨河桥梁施工需要认真研究的一个重要课题。1桥梁转体施工方案的引进目前桥梁施工的传统工艺不外乎“有支架拼装和无支架拼装”两种,它们的共同点是必须采取部分封航措施,这对航道的安全畅通不可避免地会造成影响。由于苏南运河船舶流量超负荷,一有不慎就会造成航道堵塞,给国家带来严重的经济损失,同时也会影响到工程自身的安全和进度。因此,断航就成为一个十分棘手的问题,能否做到桥梁施工不断航,在工程前期准备阶段,我们就开始反复考虑这个问题!浒关是个千年古镇,运河穿镇而过,在镇区1.2km长的运河上,需改建跨河大桥4座、支河口中小桥4座,而市河两岸工厂码头林立,住宅商店鳞次栉比,施工条件异常困难。如能从这里开始实现桥梁不断航施工,意义就更加重大。位于该镇最北端的北津桥因被船碰撞,成为碍航危险桥梁,急需进行改建。由于设计单位没有把北津桥施工图设计列入首批改建计划,为了尽快解除该危险桥梁的威胁,设计单位临时决定北津桥施工图由苏州市工程指挥部另行组织设计。利用这个有利机会,我们邀请上海城建学院设计研究院的专家来进行商讨,首先提出了“有什么办法做到桥梁施工一点不影响通航”的想法和要求。这引起了专家们的极大兴趣,经过充分商量,专家们表示:你们的想法很好,很有建设性,在苏南运河这样繁忙的航道上造桥,钱泉芳：桥梁转体施工技术研究与应用搞不断航施工,很有研究价值。十多年前我们也探索过这个问题,想在浙江地区搞一座不断航的转体施工桥梁,但由于种种原因一直没有搞成。今天你们主动提出来,也是对我们设计人员的促进。我们回去一定认真研究,想办法把北津桥设计成转体施工桥梁,以满足“上帝”提出的要求。就这样,桥梁转体施工工艺被引进到苏南运河苏州段整治工程中来了。经过一段实践过程,我们了解到,桥梁转体施工最早在四川、湖南、江西搞过，但当初搞转体施工的目的是为了解决施工期过河(山谷)难的问题,而且转体工艺相对复杂,转盘结构采用钢结构滚轮,驱动力靠卷扬机牵引,安全可靠性差,造价也高。这次北津桥转体结构作了改进,转盘为纯钢筋混凝土,工艺上进一步简化,驱动力用卧式油压千斤顶。同时,在转盘结构等部位予埋应变传感器,进行应力、应变等数据的跟踪监测,以便为进一步研究转体工艺提供科学依据。2桥梁施工工艺的实施所谓转体工艺，就是桥梁的跨河主孔一分为二,分别在两岸陆地施工,待桥梁上部结构基本完成后,再通过两岸主墩转盘旋转90左右,使主孔合龙跨河成桥,也就是“岸边造桥,转体合拢”。转体过程是通过主墩下部的铰来完成的，铰由现浇的普通钢筋混凝土做成,俗称“磨盘”。下磨盘称磨心,上磨盘称磨盖。北津桥磨心顶面以弧曲线向上凸起,矢高10cm,磨心直径1.9,承受磨盖以上的全部转体重量。磨盖直径5.88,周边下面对称设置4个钢筋混凝土支撑脚,借以控制转体不平衡引起的倾斜,并作为转体驱动的传力支点(见图1)。图1北津桥为钢筋混凝土连续刚构箱梁结构,荷载等级汽-20、挂-100,主跨跨径65,全桥长329.46,桥面宽10m,转体自重为1200。转体结构施工程序为:下部(桩)基础浇筑桩顶承台磨心制作(同步预埋监测传感器)磨盖制作球铰研磨、上黄油墩壁和刚构箱梁制作转体合拢(先测定并调整好桥的纵轴线和箱梁顶标高)混凝土封盘(控制好封盘时间和天气温度)。这次北津桥转体施工,无论对设计、施工或监理,都是一次有风险的尝试。因此,施工图一出来,我们就组织专家和技术人员开会讨论,从多方面对转体结构提出不同意见,对各种可能出现的问题进行广泛深入的研究探讨,严格把好施工图这一关。开工前组织监理和施工人员认真阅读图纸,对关键部位进行研究分析,充发理解和掌握关键部位的各道工序,如对磨心、磨盖制作必须做到精心施工、一丝不苟,对转体过程必须做到统一指挥、分工负责、互相配合,负责监视桥面纵向、横向倾斜度(根据连通管读数)的人员要及时向指挥人员通报倾斜情况,以便控制转体速度,确保平稳转体。北津桥转体驱动力采用2台150的普通液压卧式千斤顶,千斤顶一端靠在临时后座上(在承台表面沿着磨盖支撑脚的环道上预留了许多缺口,用作设置千斤顶后座),另一端对着支撑脚。转体时,最大起动驱动力为700kN,最小驱动力175kN左右,转体过程中产生最大倾斜时的桥面高差7,显示整个转体工艺平衡、安全。3监测结果分析为了确保主体结构的施工安全,为转体工艺的设计和施工提供科学依据,我们委托上海城市建设学院建筑工程测试中心对转体施工过程进行跟踪监测,监测时间长达一年。3.1监测项目(1)磨心与磨盖应力测定(见图2图3)。(2)转体过程中磨心与磨盖间摩擦系数的测定。(3)薄壁墩箱梁悬臂根部的应力测定(见图4)。(4)桥体在转体过程中倾斜监测。(5)转体时磨盖支撑脚的最大应力测定(见图5)。(6)混凝土弹性模量测定。图2磨心应力测点布置图图3磨盖应力测点布置图4磨盖立柱应力测点布置图5上部结构应力测点布置3.2监测结果分析3.2.1磨心应力图6磨心、磨盖测点实测平均应变时程曲线待全桥转体完成、合拢以及桥面铺装后，测得磨心的平均压应变为158，相当于轴向压力1344(详见图6)。由于磨心表面不可能理想光滑，因此，个别测点的压应变实际为662，为平均压应变158的4.2倍。而混凝土极限压应变一般为2000，远比662大，因此磨心混凝土不会出现压碎，实际上磨心各点处于三向受压状态，所以其实际极限压应变远比单向受压时为大，故更安全。由此算出磨心混凝土表面最大平均压应力为：max15810-60.310647.4kg/cm2=4.74MPa0.8Rba=0.828=22.4MPa满足公路桥涵设计规范要求。3.2.2磨盘摩擦系数k通过推导可得该转盘间的摩擦系数k=3MK/2PR1式中：Mk-为磨盖上的旋转力矩，Mk=2FR；F-作用在磨盖支撑脚上千斤顶的水平推力；R1-磨心半径，R=0.95m；P-作用在磨心上的实测总压力；R2-千斤顶作用点至磨心中心的距离，R2=2.94m。在转体起动后，实测的千斤顶推力最小为175kN(此时支撑脚基本与地面脱离)，所以这时的摩擦系数为k=0.063，说明用黄油作为磨盘间润滑剂，可大大减少摩阻力，使转体极为省力(有时因支撑脚与地面接触，增加阻力，千斤顶推力达220kN)。3.2.3监测结果分析(1)根据监测报告分析，测得的磨盖支撑脚最大拉应力、薄壁墩最大偏心压应力、箱梁悬臂根部最大压应力、磨盖上缘最大平均拉应力等均在规范允许的范围内，满足设计要求。(2)三组40号混凝土块试件(共9块)实测的弹性模量的平均值分别为：磨心29915.5MPa，薄壁墩29979.3MPa，箱梁0#块30244.4MPa，这与桥梁规范规定的非常接近，所以实测应力值换算时均取用En=3.0104MPa是正确的。(3)转体过程中通过在桥面上布置连通管的方法，对桥体倾斜度进行监测，测得悬臂端部最大高差变化幅度为7cm，可见是平稳的。以上监测结果说明，北津桥的设计是合理的，转体施工工艺的实践是成功的，从而开创了江苏省桥梁工程建设的新局面。4桥梁转体施工工艺的推广为了使这一新的研究成果获得推广，并在技术上进一步加以完善和提高，我们决定在云梨桥继续采用转体施工工艺，并从桥梁结构和转盘结构二个方面进行新的研究。4.1云梨桥的结构特点云梨桥荷载等级为汽-20、挂-100，桥面宽17.5m，桥长349.8m，主桥为三跨连续梁，中孔跨径75m，转体自重1940t。云梨桥上部结构采用拱梁组合体系，使拱和梁两者的结构受力特性得到有机结合，在空腹范围内，拱肋和加劲梁共同作用，增大了抗弯抗变能力，恒载内力反弯点向跨中转移，使跨中弯矩变小，减少墩顶和跨中钢索的数量。从而大大减少了全桥的圬工数量，节省了材料消耗，降低了工程造价。4.2转盘新结构探索云梨桥西主墩转盘继续采用北津桥的转盘结构和尺寸标准，以便进一步检验这种转盘的可靠性和适用性。为了探索新的转盘结构，东主墩转盘采用直径为2.5m的钢筋混凝土加不锈钢板及四氟乙烯板组成的平面滑动支承，转盘中间设有定位轴，在桥的纵向留有4cm间隙，确保主墩可沿纵向滑动。这种转盘的优点是转体过程比较平衡，同时在桥梁使用阶段可代替固定盘式支座及活动盘式支座的作用，使拱梁组合体系的受力和变形更趋合理(见图7)。图7云梨桥东转盘结构图4.3监测结果分析(1)云梨桥的监测结果进一步说明北津桥的监测结果是正确的。因为云梨桥实际测得的所有相同项目的应力值等均没有超过北津桥的数据。(2)采用四氟乙烯板加不锈钢板的摩擦系数为0.035，比用黄油作润滑剂更优良。(3)经分析比较，球面型转盘和平面型转盘在转体结构中均可采用。对于恒载偏心方面的影响，球面型转盘较容易调整转体时发生的倾斜度，而平面型转盘调整比较困难。困此，对平面型转盘而言，一方面要严格控制磨心平面的水平精度，另一方面应尽量使转体结构恒载重心相对于转盘中心不偏心或少偏心，以便减少转体中悬臂端的高程误差(倾斜度)。(4)荷载试压情况为了检验云梨桥拱梁组合新结构设计的合理性和施工的可靠性，工程指挥部又委托上海城建学院建筑工程测试中心进行了超标准载重车辆组合荷载试压试验。试压结果表明：a)桥梁承载力达到汽-20、挂-100的设计标准，在荷载作用下，实测跨中挠度为1/2272，小于计算值(桥规L/600)，刚度满足设计要求。b)主桥构件强度计算按B类构件设计，允许出现0.1mm的裂缝。而加载后，各构件均未出现裂缝，说明有足够的安全储备。c)实测桥墩无水平位移变化发生，明拱梁组合体系对承台的水平推力较小。总之，云梨桥的转体施工工艺实践是成功的，各项技术指标也是先进的，已得到社会上和舆论界的普遍肯定，如泰国报纸也对此桥作了报道。1996年12月5日，江苏省交通厅邀请省内外专家召开了“云梨桥拱梁组合转体施工技术研究”鉴定会，专家一致认为该项技术研究成果达到国内先进水平，并获得1996年度江苏省科技进步三等奖。由于北津桥、云梨桥转体施工的相继成功，它的技术、经济优势被广泛接受，推广应用转体施工的条件完全成熟。因此，后来苏南运河上的坛丘桥、友联大桥、常州的奔牛桥和苏申外港线上的屯浦桥都分别采用了桥梁转体施工新工艺，充分显示了这一研究成果的强大生命力。5经济效益分析桥梁转体施工，不但在桥梁施工期间能确保航道安全畅通，其社会效益明显；而且由于施工作业均在陆上完成，使施工安全也得到充分保证；加上这一工艺的技术设备要求不高，容易普及推广，有利于加快工程进度，缩短施工周期，所以，它的直接经济效益十分明显。例如，同在浒关镇的北津桥与兴贤桥(挂篮施工)相比，二桥的规模、荷载等级和桥型结构几乎完全相同，而且由同一个施工单位建造。最终二桥的总造价分别为676.4万元和893.56万元，北津桥仅是兴贤桥造价的75.7%(这里还有设计的因素)。再如云梨桥，它先后搞了“系杆拱、普通连续梁、拱梁组合连续梁转体”三个施工图，前两个施工图预算都在1400万元以上，而转体施工实际造价不到1000万元，节省25%左右。另外，从所需主要材料数量(见表1)，也可得出同样结论。云梨桥三个不同桥型所需主要材料用量比较表表1材料单位钢筋混凝土系杆拱钢筋混凝土连续梁梁拱组合转体钢材t635678297钢铰线t255248混凝土m37265.68173.44961.26结束语从研究到推广应用充分显示，桥梁转体施工具有结构合理、受力明确、工艺简便、节约材料、施工周期短、安全可靠、工程造价低的优点。尤其在运输繁忙的通航河流上采用转体工艺，施工期可确保航道安全畅通，社会效益明显。如能辅以科学设计，采用拱梁组合等轻型桥梁结构，其工程造价更为低廉。实践证明，这种桥梁转体施工工艺，无论桥大桥小、结构简单还是复杂，无论山区还是平原，无论在航道还是公路(或铁路)上都很适用，具有很好的推广应用价值。钻孔灌注桩水下混凝土灌注施工要点文章类型：桥梁施工集萃 文章加入时间：2003年7月1日16:15目前，钻孔灌注桩在沿海地区工程中广泛使用，工艺日趋完善。钻孔灌注桩的水下砼灌注是成桩的关键环节，但往往由于施工工艺不当，断桩、堵管、夹泥、蜂窝、少灌等质量问题也时有发生。因此，运用科学、实用的砼灌注工艺以确保工程质量显得极为重要。如某广场6号楼桩基工程采用钻孔灌注桩(800，桩长7062米)共121根，围护采用钻孔灌注桩加水泥搅拌作为止水帷幕(700，桩长1350米)共176根。钻孔灌注桩数量大，桩身长，施工质量的优劣直接关系到桩基和围护工程质量，关系到整个工程的质量，由于我们正确地选用了科学合理的施工工艺，使钻孔灌注桩单桩静载试压全部优良。现对其施工作以下要点分析：一、水下灌注砼的性能参数(一)砼原料粗骨料宜选用卵石，石子含泥量小于2，以提高砼的流动性，防止堵管。(二)砼初凝时间一般砼初凝时间仅35小时，只能满足浅孔小桩径灌注要求，而深桩灌注时间约为57小时，因此应加缓凝剂，使砼初凝时间大于8小时。(三)砼搅拌方法和搅拌时间为使砼具有良好的保水性和流动性，应按合理的配合比将水泥、石子、砂子倒入料斗后，先开动搅拌机并加入30的水，然后与拌合料一起均匀加入60的水，最后再加入10的水(如砂、石含水率较大时，可适当控制此部分水量)，最后加水到出料时间控制在6090秒内。(四)坍落度选择坍落度应控制在18020毫米之间，砼灌注距桩顶约5米处时，坍落度控制在160170毫米，以确保桩顶浮浆不过高。气温高，成孔深，导管直径在250毫米之内，取高值，反之取低值。二、砼灌注操作技术(一)首批砼灌注砼灌注量与泥浆至砼面高度、砼面至孔底高度、泥浆的密度、导管内径及桩孔直径有关。孔径越大，首批灌注的砼量越多，由于砼量大，搅拌时间长，因此可能出现离析现象，首批砼在下落过程中，由于和易性变差，受的阻力变大，常出现导管中堵满砼，甚至漏斗内还有部分砼，此时应加大设备的起重能力，以便迅速向漏斗加砼，然后再稍拉导管，若起重能力不足，则应用卷扬机拉紧漏斗晃动，这样能使砼顺利下滑至孔底，下灌后，继续向漏斗加入砼，进行后续灌注。(二)后续砼灌注后续砼灌注中，当出现非连续性灌注时，漏斗中的砼下落后，应当牵动导管，并观察孔口返浆情况，直至孔口不再返浆，再向漏斗中加入砼，牵动导管的作用如下。1有利于后续砼的顺利下落，否则砼在导管中存留时间稍长，其流动性能变差，与导管间磨擦阻力随之增强，造成水泥浆缓缓流坠，而骨料都滞留在导管中，使砼与管壁摩擦阻力增强，灌注砼下落困难，导致断桩，同时，由于粗骨料间有大量空隙，后续砼加入后形成的高压气囊，会挤破管节间的密封胶垫而导致漏水，有时还会形成蜂窝状砼，严重影响成桩质量。2牵动导管增强砼向周边扩散，加强桩身与周边地层的有效结合，增大桩体摩擦阻力，同时加大砼与钢筋笼的结合力，从而提高桩基承载力。(三)后期砼的灌注在砼灌注后期，由于孔内压力较小，往往上部砼不如下部密实，这时应稍提漏斗增大落差，以提高其密实度。三、砼灌注速度在控制砼初凝时间的同时，必须合理地加快灌注速度，这对提高砼的灌注质量十分重要，因此应做好灌注前的各项准备工作，以及灌注过程中各道工序的密切配合工作。砼灌注桩质量监督之探讨文章类型：桥梁施工集萃 文章加入时间：2003年7月1日16:12灌注桩(这里主要探讨成孔灌注桩并指端承桩，下文简称桩)质量监督从验收规范来看十分简单，无非是地基承载力的鉴定、钢筋笼的检查与桩砼质量的判定，但由于地下工程不可见的因素很多，因此判定起来比较难以准确。笔者依据多年的工作经验及理论知识，分三个问题：从桩的承载机理看质量监督的关键，桩的缺陷与防治措施，桩质量的判定，围绕桩监督问题进行探讨。一、从灌注桩承载机理看质量监督的关键端承桩的承载机理是桩把荷载传递到桩的底部，它支承在坚固的岩土层上，不难得出桩的承载力取决于桩身强度与地基承载力。当桩身强度地基承载力，桩的承载力地基承载力；反之，桩身强度地基承载力，桩的承载力桩身强度。前面公式在孔底没有沉渣情况下成立。对挖孔桩沉渣不是问题，而沉渣问题对于钻孔桩则是存在的，沉渣量过大，桩受荷时发生大量沉降，桩将失效。桩质量监督关键之一地基承载力的鉴定从桩的施工程序来讲，在质量监督中，首先确保地基承载力符合设计要求，否则将使桩失效。地基承载力取决岩层的构造情况、桩嵌入岩石的深度、岩石单轴饱和抗压强度。如果施工地区处于断裂带，在施工中就要注意夹层的存在，如福州火电厂化学处理房，单位施工的钻孔端承桩21号桩，经抽芯检验，发现该桩的桩底座落于软土上。因为该厂区落在佛山诏安地震大断裂带上，存在夹层，在孔钻至夹层上破碎岩石时，施工单位以为已到微风化岩石，而在此破碎岩石层下，由于地震构造运动破碎层下面还有一层软夹层，致使抽芯时，发现桩底座落于软土上，桩承载力达不到设计要求。由于夹层的存在与施工单位的粗心大意，致使在化学处理区许多桩经抽芯检验，桩底没有支承在岩基上。又如永安市纺织厂人工挖孔桩工程，笔者在监督该工程时，工程的2B桩存在一层十分坚硬但裂隙发育的新鲜岩石，用锤子敲击，锤击声音很闷，如下没有软夹层，声音应很清脆，挖15cm下去，则发现下卧松散软夹层，再挖5m方到微风化岩。该桩基工程存在不少薄坚硬基岩下卧松散软土层的现象。桩质量监督关键之二桩身强度的监督(在于施工工艺)地基承载力符合设计要求，如桩身强度不足，桩的承载力亦得不到保证，桩身强度是桩质量监督的另一关键。桩身质量监督主要在于监督混凝土的质量，桩身强度取决于钢筋笼的制作质量与砼质量。钢筋笼的制作检查，简单明了；而影响砼质量因素则很多，有些是可见的，有些是不可见的。在工程实践中，不少桩由于砼质量问题而使桩身强度达不到设计要求，因此桩身质量的监督主要在于监督砼的质量。砼的缺陷往往是由于施工工艺不合理引起，因此必须对桩基工程的施工工艺、质量保证措施进行严格的监督,否则，起不到质量监督效果，工程验收时，对工程质量如何，将没有把握，检测出现的问题亦无从分析。人工挖孔桩砼缺陷主要产生于砼浇捣工艺。成孔时，在土层设置护壁，而在岩石层，孔壁岩石自然护壁，一般不存在孔壁质量对砼产生多大的影响。主要监督砼浇捣工艺特别是有地下水的水下部分砼的浇捣，必须采用水下砼配合比与水下导管灌注等。永安市纺织厂剑杆车间人工挖孔桩基础4B桩，该桩砼强度等级要求采用C20，由于该桩孔水位高，出水量大，笔者要求采用水下导管灌注，建设单位与施工单位不听劝告，抱着试一试的态度，自行采用简易串筒灌注，浇捣砼时，从孔底至上6m左右“砼”表面有很高的水位，浇捣入孔的砼遭受水的危害，砂浆稀释、骨料下沉，造成砼严重离析，经检测该桩桩身砼质量存在严重的问题。钻孔桩砼质量不仅与浇注工艺有关，还与成孔工艺有很大的关系。要确保桩孔成孔质量与灌注工艺的合理性，操作得当。钻孔桩成孔质量在于：桩径不小于设计桩径，护壁可靠；关系到砼质量的灌注工艺主要是：a.控制好混凝土质量的和易性，防止出现堵管、埋管，引起断桩事故。b.控制导管埋深,控制导管埋深24m，使砼面处于垂直顶升状，不使浮浆、泥浆卷入砼，防止提漏引起断桩事故。对于钻孔灌注桩质量监督另一个关键沉渣量的检查。对摩擦桩来说，由于其受力机理是通过桩表面和周围土壤之间的摩擦力或依附力，逐渐把荷载从桩顶传递到周围的土体中，如果在设计中端部反力不大，端部的沉渣量对桩承载力亦影响不大；而对于钻孔端承桩，如果沉渣量过大，势必造成桩受荷时发生大量沉降，同样使桩的承载力失效。如福州火电厂化学处理房单位施工的44号桩，桩设计承载力为2000kN，实施荷载试验时，当外荷载加至1400kN，桩就出现大量沉降，经多方面证实是因为桩端沉渣量过多，导致该桩失效，亦影响其它桩的评定。因此钻孔灌注桩另一个监督的关键还在于沉渣量的检查。总而言之，人工挖孔桩质量监督的关键在于桩身混凝土浇捣工艺是否合理与地基承载力是否符合设计要求；钻孔灌注桩的关键不仅在于施工工艺与地基承载力，还在于沉渣量是否符合规范要求，因此对于人工挖孔桩来说，如桩存在质量问题，不是混凝土有缺陷，就是没有挖到持力层。而钻孔灌注桩检验不合格，就可能是桩底沉渣量过大，或砼有缺陷，或没有钻到持力层，或兼而有之。二、砼灌注桩基础缺陷及防治措施人工挖孔桩：桩身砼强度不足原因：砼遭受孔内水的危害，引起砂浆稀释，砂石下沉，严重破坏砼的强度。防治措施：、对于孔内有地下水，水位低、水量小的桩孔，在浇捣时把砼拌均，水抽干，可以采用串筒迅速浇捣，但是在水位以下部分，必须调整砼配合比，适当减少用水量并增加水泥用量等；、对于水位高、出水量大的桩孔，在水位下必须采用水下砼配合比与导管灌注法灌注，在水位之上，为了避免水下导管灌注通病桩身上部砼强度低，则可采用简单串筒浇捣，但是水必须抽干，泥浆、浮浆要清除干净，两种不同方法施工的交接层，用插捣器穿过反复插捣。永安纺织厂剑杆车间出现4B桩质量事故后，施工单位依照笔者提供的上述防治措施，既确保了质量，又不影响施工进度，经动测检验，所有桩的砼质量都很好。钻孔灌注桩：桩底地基承载力不足原因：桩端没有支承在持力层上面。防治措施：这种情况一般出现在复杂地层，这种地层一般最好取芯检验，如不能孔孔取芯，要参照邻近取芯情况、钻速、泥浆返上的岩屑及钻进情况(一般钻进至微风化岩时，钻头不蹩钻，主动钻杆振动不很厉害，钻进声音感觉较好)、工程地质资料进行综合考虑。缩径(孔径小于设计孔径)原因：塑性土膨胀。防治措施：成孔时，应加大泵量，加快成孔速度，快速通过，在成孔一段时间，孔壁形成泥皮，孔壁不会渗水，亦不会引起膨胀，如出现缩径，采用上下反复扫孔的办法，以扩大孔径。桩底沉渣量过大原因：检查不够认真，清孔不干净或没有进行二次清孔。防治措施：、认真检查，采用正确的测绳与测锤；、一次清孔后，不符合要求，要采取措施：如改善泥浆性能，延长清孔时间等进行清孔。在下完钢筋笼后，再检查沉渣量，如沉渣量超过规范要求，应进行二次清孔。二次清孔可利用导管进行，准备一个清孔接头，一头可接导管，一头接胶管，在导管下完后，提离孔底0.4m，在胶管上接上泥浆泵直接进行泥浆循环。二次清孔优点：及时有效保证桩底干净。钢筋笼上浮原因：、当混凝土灌注至钢筋笼下，若此时提升导管，导管底端距离钢筋笼仅有1m左右的距离时，由于浇注的砼自导管流出后冲击力较大，推动了钢筋笼上浮；、由于砼灌注过钢筋笼且导管埋深较大时，其上层砼因浇注时间较长，已近初凝，表面形成硬壳，砼与钢筋笼有一定握裹力，如果此时导管底端未及时提到钢筋底部以上，混凝土在导管流出后将以一定的速度向上顶升，同时也带动钢筋笼上移。防治措施：、灌注砼过程中，应随时掌握砼浇注标高及导管埋深，当砼埋过钢筋笼底端23m时，应及时将导管提至钢筋笼底端以上；、当发现钢筋笼开始上浮时，应立即停止浇注，并准确计算导管埋深和已浇砼标高，提升导管后再进行浇注，上浮现象即可消除。笔者在参加福州火电厂化学处理房桩基工程施工时，其中18号桩钢筋笼就出现上浮现象，是因为搅拌机操作者与灌注平台卷扬机的操作工人，在这根桩灌注时临时换人，两个主要岗位的工人操作不熟练，所拌的砼和易性差，提管的卷扬机不灵活，出现第一斗剪球时，砼下不去经反复活动敲击导管，砼才下注，又注了好几斗，就发现在灌注中钢筋笼自然上升，将导管上提离孔底合适高度，钢筋笼才彻底止住上浮。断桩与夹泥层原因：、泥浆过稠，增加了浇注砼的阻力，如泥浆比重大且泥浆中含较大的泥块，因此，在施工中经常发生导管堵塞、流动不畅等现象，有时甚至灌满导管还是不行，最后只好提取导管上下振击，由于导管内储存大量砼，一旦流出其势甚猛，在砼流出导管后，即冲破泥浆最薄弱处急速返上，并将泥浆夹裹于桩内，造成夹泥层；、灌注砼过程中，因导管漏水或导管提漏而二次下球也是造成夹泥层和断桩的原因。导管提漏有两种原因：a.当导管堵塞时，一般采用上下振击法，使混凝土强行流出，但如此时导管埋深很少，极易提漏。b.因泥浆过稠，如果估算或测砼面难，在测量导管埋深时，对砼浇注高度判断错误，而在卸管时多提，使导管提离砼面，也就产生提漏，引起断桩；、灌注时间过长，而上部砼已接近初凝，形成硬壳，而且随时间增长，泥浆中残渣将不断沉淀，从而加厚了积聚在砼表面的沉淀物，造成砼灌注极为困难，造成堵管与导管拔不上来，引发断桩事故；、导管埋得太深，拔出时底部已接近初凝，导管拔上后砼不能及时冲填，造成泥浆填入。防治方法：、认真做好清孔，防止孔壁坍塌；、尽可能提高混凝土浇注速度：a.开始浇砼时尽量积累大量砼，产生极大的冲击力可以克服泥浆阻力。B.快速连续浇注，使砼和泥浆一直保持流动状态，可防导管堵塞；、提升导管要准确可靠，灌注砼过程中随时测量导管埋深，并严格遵守操作规程；、灌注水下砼前检查导管是否漏水、弯曲等缺陷，发现问题要及时更换。三、砼灌注桩质量判定之探讨人孔挖孔桩强风岩承载力的判定如果端承桩荷载要求较小(小于1000kPa)，而且地层是由强风化逐渐变到中、微风化，这时在桩底就可能遇到残积强风化物夹硬碎石层，这种情况桩底的承载力就视风化物的结构紧密、软硬情况、硬碎块的大小及含量而来判断地基承载力，即参照碎石土的承载力；但是对于风化成砂土状者，则参照砂土的承载力。由于工程勘察的局限性，这一层的承载力在报告中往往误差很大，这是由于该类岩层标准取值的误差太大，再加上缺乏必要的荷载试验作对比，又因为工程勘察时，取土的样不全面。作为质监部门，有条件的话要尽量做荷载试验作对比，对于人工挖孔桩，要下孔全面了解桩底岩石情况，参照有关经验知识来鉴定。例如永安市交易市场挖孔桩基础按地质勘察报告中所提供的强风化基岩，其承载力只有300kPa，而在开挖后笔者下孔观察，发现岩石已风化至岩石结构彻底破坏，但呈坚硬状态的风化层中含有50以上26cm硬碎块岩石，其承载力可达1000KPa以上。中微风化岩承载力判定。影响桩底承载力的因素有：结构情况、桩底嵌入岩石深度、岩石单轴抗压强度。一般承载力的判定方法是依据岩样的单轴抗压强度乘以回归系数，换算成岩石单轴饱和抗压强度标准值。fyfrk式中f岩石地基承载力的设计值(kPa)；y折减系数；frk岩石饱和单轴抗压强度标准值(kPa)。上述的式子是规范中判定地基承载力的公式，该公式只反映所取岩样水化能力与单轴饱和抗压强度，在单轴抗压强度相同的情况下，由于岩石围岩压力阻碍了桩底岩石的破坏，因此桩嵌入岩石的长度越长，桩底地基承载力越高；在岩石段，对于人工挖孔桩，桩周摩擦阻力非常大，使得岩石对桩的承载力大增强；当然构造上的问题影响更大。在桩基基底验收时，桩承载力的判定：对于人工挖孔桩应检查岩石的构造情况。如果岩石裂隙发育较少，岩石完整性好，桩承载力可以取高值；反之取低值。同时还应检查岩层下面有没有夹层，发现岩石夹层方法：、参考地质勘察报告；、用锤击孔底岩石，如声脆亮，则没夹层或夹层下卧很深；、在孔底边岩石层面高位下方，用工具挖小洞探明，如层面高位处下方有软层，根据岩石走向，说明有下卧软夹层。如发现岩石下卧软夹层，施工时应挖除软夹层。永安市纺织厂剑杆车间挖孔桩工程9C桩，笔者下孔检验，桩孔已挖入岩石0.6m，但发现岩层很薄，且夹有410cm厚薄不一的风化物软土，该桩底设计承载力2000kPa，笔者要求再往下挖，再进入0.8m左右，后入孔检查，发现风化物夹层已趋尖灭，并考虑到进入岩石1.4m，桩孔岩石段凹凸不平，桩周摩擦力可达400kPa，因此该桩如混凝土没有太大缺陷，即使下面有软夹层也属封闭体，该桩岩石承载力可达2000kPa以上(岩石单轴抗压强度标准值达8000kPa)。而该工程的1A桩，可能是处于构造断裂带上，该孔已嵌入岩层7.5m，可岩石的地基承载力按公式计算只达1500kPa，满足不了设计地基承载力2000KPa的要求，鉴于该孔已挖入岩石7.5m，考虑岩石围压作用与桩周摩擦阻力，只要求作适量孔底扩大，仍判定该桩地基承载力符合设计要求。钻孔灌注桩基底承载力判定。岩石构造只能参照工程地质勘察报告，与钻进情况(如钻进基岩时，钻杆不会异常振动，孔底钻头研磨岩石声音均匀，说明岩石层比较完整，反之，岩石裂隙比较发育)。要判断岩石承载力，必须作适量抽芯检验，对于没有取芯的桩孔，依下列几个方面进行综合考虑：、邻近孔的取芯情况；、泥浆循环返上来的岩屑；、钻进情况；、工程地质勘察报告。对于嵌入岩石比较深的桩，与人工挖孔桩一样，同样可以考虑岩石的围压作用，但是对于桩周摩擦阻力，则不可过高计算在内。因为机械成孔大部分靠泥浆护壁，泥浆循环在孔壁岩石上形成一层坚硬润滑泥皮，由于在桩体与孔壁之间存在这层润滑泥皮，使得桩在该段岩石的摩擦阻力大大降低，甚至没有存在，因此在判定钻孔桩底地基承载力时应着重考虑取上岩样本身构造情况、力学性能、物理性能、围压作用，不宜考虑桩周摩擦力；虽然机械湿孔作业的摩擦桩主要告摩擦力承载，但由于其桩长比较大，整体桩不规则外形，使其具有较大的桩周摩擦力。桩身混凝土质量判定。比较准确判断桩身砼质量的是静载与抽芯，但是由于静载、抽芯为损伤性检验，且费用高、时间长，所以常常采用动测法判定桩身混凝土的质量，而动测法具有一定的局限性，动测结果不能作为桩基工程竣工的验收依据，用于普查质量仅供验收参考。判断混凝土质量还要依施工单位素质，掌握施工过程实际情况与施工记录。主要依据：掌握施工过程情况与施工记录。、审查主要施工人员、施工单位所施工过的工程质量情况。、审查施工工艺是否适合于施工的实际情况，采取了什么质量保证措施。如：挖孔桩水位高、水量大、有没有采用水下砼配合比与水下导管法灌注，如没有，依出水量大及浇捣方法，就可推断混凝土严重离析等；钻孔桩钢筋笼如没有设置混凝土保护层垫块，再检查一下灌完桩钢筋笼的位置情况，可推定保护层是否严重不足；、对施工记录进行审查，要求施工单位认真做好成孔记录与灌注记录，认真分析记录中出现的机械故障及孔内异常情况、事故等，并进行推断。比如：在成孔记录中没有发现塌孔现象，而桩的充盈系数又大，说明在浇注的过程中有塌孔现象，必然导致桩底沉渣量过多或桩身砼夹砂、夹泥，桩体形成“大肚子”；如果在施工过程中曾发生过堵管事故，拨管后进行二次灌注，就会存在断桩或夹泥层。但缺陷的严重程度还要分析其事故具体处理措施而得知。笔者曾在福州火电厂罐基础桩施工时，其中的一个桩孔砼灌了一段，因机械出现故障，导管很难拔上来，最后强行拔上，由于底部泥浆很浓，冲洗孔底孔壁会坍塌，泥浆循环渣不能彻底清除，该孔再进行二次灌注肯定出现断桩，因此该桩孔报废。如用套管护壁就可以把孔底清洗干净，再二次灌砼；总之，质量监督中桩砼质量的判定，要掌握现场施工实际情况与工艺情况、准确的现场施工记录，并了解施工单位素质，方可比较准确判定砼质量。综上所述，砼桩质量监督的关键环节在于地基承载力的鉴定，审查砼施工工艺是否合理，掌握桩缺陷的防治措施。这样才能对砼桩质量进行控制，达到质量监督的目的。岩溶地基桥梁桩基施工技术文章类型：桥梁施工集萃 文章加入时间：2003年5月27日7:28工程概况京福国道主干线徐州市绕城公路四合同段跨陇海铁路特大桥,路线长0.8182,呈南北方向,跨径布置为630+3(530)+630,主跨为预应力混凝土连续箱梁,其余为预制先简支后连续结构。下部结构为明挖扩大基础,2号墩、22号27号墩为1.5钻孔灌注桩.位于低山丘陵与冲积平原过渡地带,以陇海铁路为界,北部岩基裸露,由一系列平行褶皱和断裂组成,地表覆盖黄褐色高液限粘土,具强膨胀性,区内有岩溶发育,多表现为小型溶洞,洞高由0.42.5不等,溶洞均有碎石土等填充物。地下水不发育,主要为碳酸盐裂隙岩溶水及第四系松散物孔隙水,均对混凝土无侵蚀性。本段地震基本烈度为7度。钻孔灌注桩施工大桥共有钻孔灌注桩32根,桩位处溶洞比较发育,设计要求逐桩探明溶洞情况,然后钻孔岩溶处理方案的原则(1)每根桩必须用地质钻机钻探,详细记录地质状况、溶洞深度、高度、填充物类型,画图列表,为制定相应施工方案提供详实依据。(2)对填充物进行土工试验,分析其物理力学特性,检测容重、含水量、孔隙率等,为注浆参数计算提供依据。(3)根据地质钻探资料和填充物情况,对每根桩设计出相应的溶洞处理方案、成孔方法及施工措施。(4)对每种处理方案,都要进行仔细的计算,施工前在桥位外进行溶洞注浆及钻孔试桩试验,取得经验数据,完善施工方案,指导施工。(5)遇到大溶洞时,必须请监理工程师和设计单位核查,明确处理方案,并报监理批准后实施溶洞处理方案(1)对于封闭的比较小的溶洞,采取注浆措施,提供成孔条件穿过溶洞。若洞内无填充物或填充物不满,则采取先填充碎石或干砂,然后注浆;若充填物呈松散或软塑状态时,直接注浆固结即可;若充填物已固结呈硬塑状态时,则可以直接冲孔,但需加强泥浆护壁。(2)溶洞内无填充物或填充物较少需向洞内填充砂子的,选择一个合适的孔位,放入并固定钢套管,将注砂管与钢套管相连接,在注浆前灌砂。根据成桩直径、围护体积的最小直径及堆积体成形规律,计算填砂量。用压风机将干砂压入,为防止