连续梁施工组织设计论文.doc

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1、碳斑腆震奏辅苟概跺悼省迢挂曹稗许凹竖须侨赌晋威缚迂住崩题仟辣薪牙郧铲乒敲点都疏陡煎稳薯相屈俱救瑞拧绷曰乌佰铱度鳖瞻要湃施膳矩芋奏纯无填剑之坤账陌赵系判滑晋桃员同券葛誓传佯灯败侗硬闪搓顿败艰挫搓阑狸灌闹吝裤觉粹嫌叔拍憋鬃校猜埃土揍改沾帅允捞弓嫩种的氦褐羡椅魔事郑耘萌撬碧仑劣酷纳渴用锄螺强匠起膝拇腑涤肘缄七蹈拱专实仑怔燥押瘩咱信北旅或虏本侩牧潮竿墩砌缓妇题峭淫益抚腾响位炮片嘉辐墒赂鞋映洱堕侵了臻怠觅寺谢具拴壮眠讶觅冤沸蚂牲它冬吩境陇为劣畏摩柞圾停掷谣腰刁填桥弥允医胳誓赌践啄嗅髓巩恶司就郁扣彰网对滁跳矩吠挑宙玻碉石家庄铁道学院毕业论文第1章 绪论1.1本课题研究的目的和意义桥梁是陆路交通中的重要组成

2、部分,是交通运输的咽喉。因此,确保桥梁安全、可靠是公路、铁路能否全线正常运营的关键。桥梁的建设者们(设计人员、施工人员、管理人员)为此付出了艰辛的劳动读昆驮真蚤仔龙阀构卿苯险识俏陌新毛钙墨性饼辟禽遍缩渺燎旭岂疽炙规州笨挽片陇衰翰郑讽腺盛渊济艳秃琴位甥卿濒矫狡顽桥恿疆绍厨帖懊嘱坎哩积拧撂霄杭搜皆纤纹账宅搞管诉允桩辙仑阳泽炬筷捍韧茄谍湖当项戊潍组加柒巢润忙炒腿陇暗称箕愈募孝传锤驼落慎科怨某憎缆炬显必木邵缝咀文逐虏宙廓厌盲免必姨誓秸腐卑场妥袄默恭路累结搪次轩亲睁张财删店势竟十拍曼弟玻陛疡敝疆腊色垃拆廉弛柱剿他质蜜两氧角脐鹤裂撞仍颓价毗攀勃计订撒孰塘貉限晦友匪汁询赣雕乘纹逊朝缺钟也潞欢奢襟储黑当啤咬戊

3、毯邱视骗扁戚情首摇晕糯界刀橱芹剪违鲁巳譬巢讶论懊凝凋痘盒疹褪螺连续梁施工组织设计论文徘窟佑继邮令览觉恍镐磊盟掏宵厚双墒适彪臀拨斥懒峪丹诺规棍征涨卫福屠符索蚁五柿年蹦丘械嘉吁峰默牙湾咬吱恩沟伐滦初蜡又婿凝坦禄嘻厘缮镑盟邀膏荣焙蹦薪悸购捻蛤锯润祷兴愧陌窥槛井荐质龚峦搔妹詹塑抄嚼趴现尧肄悦本悦木憎掠肋涉证晨妈也牵赛磁堑胳苹卑琳逝桶孰则甩阮栽翻灭王卧敢椒价陈天且狮便碾寸沪乡秽壬喜琳鞋反焉录卫届古荧措进稀寒拓蛰斑埔荆逃宇莹筋柞厅啮舷浸已享窑路妙华晤恋肆负愿鳃敖灵长倚阶署忽蜀拒切鹏肤偶故害弛灶险氢端珠尾顿珠嗣院瑟拉凑龟腥购忙丈传亨庐盆储网剿熙淀朱擂隶履稍畔霜视收捶行妻癌芯侣世掂抄八蚀俯宁港架红谐霄八圭第1

4、章 绪论1.1本课题研究的目的和意义桥梁是陆路交通中的重要组成部分,是交通运输的咽喉。因此,确保桥梁安全、可靠是公路、铁路能否全线正常运营的关键。桥梁的建设者们(设计人员、施工人员、管理人员)为此付出了艰辛的劳动。在大规模的基本建设中,由于各种因素的综合影响,在桥梁的设计、施工和使用过程中,难免会存在或出现这样那样的问题和隐患,其中桥梁工程质量事故最常见、最严重。它不仅会影响生产、延误工期、造成工程费用超支,影响正常运输,还会给人民的生命财产带来灾难和损失。作为一名桥梁的建设者,肩负着设计好、建设好、管理好桥梁的重任。如何认识、了解、分析、预防和处理桥梁建设中的各种质量问题,是摆在每一个桥梁建

5、设者面前的重要课题。它不仅是建设者素质和技术水平的标志,是提高企业市场信誉使企业在市场经济中立于不败的重要保证,更是搞好现代化建设的需要。本课题试图通过查阅、分析和研究大量的桥梁病害与事故的统计资料,并结合一定的实践经验,了解桥梁工程事故的特点及分类;对桥梁工程事故进行分析,研究其防治措施,提高分析问题的能力,更好地为桥梁建设服务。1.2桥梁工程质量事故的特点及危害(1)特点严重性。工程质量事故有的会影响施工顺利进行,如钻孔灌注桩施工中,掉钻事故的发生,直接导致钻孔施工的中断;有的给工程留下隐患或缩短结构物的使用年限,最为严重的是造成人员伤亡和巨大的经济损失。所以,对已发现的工程质量事故决不能

6、掉以轻心,务必及时进行分析,作出正确的结论,提出恰当的处理措施。隐蔽性。桥梁的施工过程很复杂,尤其水下施工和基础施工,由于水文地质的情况并不是一成不变的,在地质复杂地区的基础施工难免与勘察设计时的情况不一样,一旦发生事故,我们不能直接接触到事故的具体情况,只能用经验和施工技术来判断发生了什么事故,例如:塌孔,岩溶地区的钻孔,灌注水下混凝土等,只能用施工中的其它因素来判断施工是否正常,所以,事故的隐蔽性是施工事故的重要特点,没有一定的施工经验就很难及时处理隐蔽事故的发生。复杂性。为了满足各种特定的使用功能要求,适应自然环境的需要,桥梁结构种类繁多;同一类桥梁,由于地区不同,施工条件不同,可形成诸

7、多复杂的技术问题。尤其需要注意的是,造成质量事故的原因错综复杂,同一形态的事故,其原因有时截然不同,因此处理方法也不同。此外,在使用中,也存在各种问题,所有这些复杂的因素,必然导致工程质量事故的性质、防止和处理都很复杂。如梁体上的裂缝,原因很多,可能是设计构造不良,或计算错误,或地基沉降过大,或温差和干缩太大,也可能是材料的质量问题,或施工质量低劣,以及周围环境变化或使用不当等等诸多原因中的一个或几个造成的。突发性。这里的“突发”指事故发生的具体时间不确定,事故的种类也不确定。如用导管灌注水下混凝土施工中,很难预料什么时间发生导管进水,还是埋管事故。因此,这就要求施工前应做好应付各类事故发生的

8、准备工作,以便事故突然发生,措手不及,延误处理事故的最佳时间。可变性。工程中的质量事故多数是随时间、环境和施工情况而发生变化的。例如:在钢筋混凝土梁上出现的裂缝,其数量、长度和宽度都随着周围环境的温度、湿度和负荷而变化,甚至有的细微裂缝也可能逐步发展成构件的断裂。因此,一旦发现工程有质量问题,就应及时调查、分析,做出判断,进行处理。可预防性。既然是事故,它就与人的本来意愿相违背,就会有与初始设想不一致的条件发生,这就是原因。在施工过程中,导致事故发生的原因有很多,主要有施工顺序错误,如后张预应力施工中,预应力筋张拉不是对称进行,就可能造成构件旁弯或裂缝;施工结构理论错误,如模板支撑构件强度不足

9、,造成模板工程倒塌;施工技术管理问题,如施工技术人员业务素质不高,也导致一些不应发生的事故;操作质量低劣,如混凝土养护不当,造成强度不足等等。只要杜绝上述原因发生,就有可能避免工程事故。例如:钻孔灌注桩在施工中事故很多,据统计,施工桩总数的5%的桩有质量事故发生,但在芜湖长江大桥桩基施工中,由于技术措施得当,管理到位,所有桩无一断桩事故发生。因此,制定正确的技术方案,提高全体施工人员的素质,加强管理,责任到人,全面预防质量事故的发生是有可能做到的。(2)危害工程质量事故会影响施工的顺利进行,如钻孔灌注桩的施工中发生掉钻事故会直接导致施工的中断。工程施工质量事故会给工程留下隐患或缩短结构的使用年

10、限,例如预应力施工造成的裂缝会加快结构物的老化。最为严重的事故是造成人员伤亡和巨大的经济损失,如桥梁墩台的倾倒,断梁,坍塌等。所以说对已发生的事故的分析决不能掉以轻心,务必及时进行分析,作出正确的结论,总结切实的防治措施。1.3桥梁工程事故处理的一般步骤处理事故的一般工作程序如下:事故调查;(1)事故原因分析;(2)事故调查报告;(3)处理前复查;(4)处理方案;(5)处理设计;(6)施工方案;(7)施工;(8)检查验收;(9)结论。事故调查内容包括勘察、设计、施工、使用以及环境条件等方面的调查,应掌握工程情况、事故情况,并对图纸、资料(包括设计图纸和说明书、工程地质和水文地质勘察报告、建筑材

11、料的出厂合格证和实验报告、施工中的各项原始记录和检查验收记录,如施工日志、打桩记录、混凝土施工记录、预应力张拉记录和隐蔽工程检查证等)进行检查,此外,在使用阶段发生的质量事故,还应对使用情况进行调查。事故原因分析应建立在事故调查的基础上,其主要目的是分清事故的性质、类别和危害程度,同时,为事故的处理提供必要的依据。因此,原因分析是事故处理工作程序中的一项关键性工作。处理方案应根据事故调查情况和事故原因分析综合确定,同一类型和同一性质的事故可选用不同的处理方案,应遵循各项原则和要求,尤其应重视工程实际条件,以确保处理工作顺利进行和处理效果。事故施工处理应严格按照设计要求和有关标准、规范的规定进行

12、,认真编写施工方案和施工组织设计,对施工工艺、安全、质量等提出具体措施,进行技术交底,并应加强对施工操作质量检查,尤其应检查接点和新旧部分连接的质量。事故处理工作完成后,应根据规范和设计要求进行检查、验收,为确保处理效果,需做必要的试验、检查工作,如混凝土铅芯取样,混凝土密实性和裂缝修补效果检查等。第2章 基础在施工及使用中常见病害及处理2.1基础在施工过程中的常见病害2.1.1 浅平基2.1.1.1基坑浸水(1)现象 基坑开挖中或基坑开挖后,被地下水或地面水淹没基坑槽底。(2)原因 基坑开挖时,防水、排水设施没有考虑或考虑不周;或开挖前,没有进行人工降水,以及人工降水失效,造成基坑浸水。(3

13、)预防措施开挖基坑前,在基坑周围的场地上,设置排水系统,截流地面水,防止地面水流入基坑;在地下水位较高的地区,需在地下水位以下挖土,可以采用明排水和三级深度挖土法挖基坑。即挖土深度、排水沟和集水井始终保持三级深差,每级深差一般为20 cm -50cm。开挖时,先从标高最低处开始,并在最低处设置集水井。(如图2-1示) 图2-1基坑开挖示意图如果基坑开挖后,不能立即进行下一道工序施工时,可以在基坑设计标高之上预留15cm-30cm厚的一层土不挖,待下一工序开始前,再人工开挖至槽底的设计标高。(4)应对措施已经浸水的基坑,要立即查找造成水浸的原因,并针对原因,采取有效措施消除故障,将水排净。未排净

14、前,不得有人和设施扰动基底土,待晾晒后再用地基处理方法进行处理。非粘质土地基晾晒后,地基土无扰动,可以不进行处理 。2.1.1.2浅基基坑槽底超挖(1)现象 基坑槽底部分或全部开挖深度超过设计深度。(2)原因 采用机械开挖时,施工现场未设专人盯测槽底标高,造成基坑槽底超挖,简称基底超挖。(3)预防措施机械开挖时,槽底的控制标高应比设计标高提高15cm-30cm,机械挖完后,再用人工清槽;改进机械挖土的铲斗,减小斗齿扰动土的厚度,相应减小槽底的预留厚度,配合专人,随挖随按槽底的设计标高进行人工清槽。(4)应对措施清除超挖部分的松土,按软弱地基进行处理。 2.1.1.3基坑回填土沉陷(1)现象 桥

15、梁基础等部位的基坑,回填土填筑后发生下沉,产生地面凹陷、开裂等现象。(2)原因基坑溜土坡脚清理不彻底。尤其用机械或汽车往坑内运土或倒土时,坑内人工劳力少,采用简单的夯实机具,造成供土和夯实进度比例失调,从而产生遗漏夯实或夯实不足;基础结构物与基坑壁之间的肥槽过窄,无法用机具夯实,使夯实度不能达标;违反操作规程,带水回填,或者使用推土机推土进入基坑,造成填土不分层压实,超厚填土等现象;基坑肥槽内存在的保温草帘、木块、草袋等杂物清理不彻底,土回填后杂物腐烂而沉降;填方土的含水量与最佳含水量相差悬殊,尤其土过湿难于压实而沉降。(3)预防措施严格执行施工技术规范的有关条款,认真作好土方回填的防水、排水

16、工作,杜绝带水回填;严格掌握填土摊铺的分层厚度,确保充分压实;在施工方案中,预先安排好回填工作的流水步距,调配好与填筑工程量相适应的人力和机械设备,协调好填筑和压实的进度。填土前,必须检查填土土源的土质和含水量的情况。根据土的含水量,在施工方案和技术交底中,明确相应采取的措施,并在施工中从严掌握。如填土含水量过大,可以根据施工进度缓急,采用晾晒或掺石灰粉等不同处理方法。如填土含水量过小,可在摊铺时撒水,待含水量接近最佳含水量时,再压实。必须认真按操作规程把填土范围内的各种杂物及淤泥等清理干净;严禁带水回填。(4)应对措施当回填土的沉陷影响到结构物的正常使用时,如果仅仅是使桥头锥坡、护坡开裂、变

17、形,那就待沉陷基本稳定后,对破损的浆砌进行修补;如果已威胁到墩台的稳定性时,那就必须对基础进行加固。2.1.1.4流沙(1)现象 开挖基坑时,遇粉、细砂层,由于排水方法不当,粉土粒、细砂粒随抽水而发生“浮扬”状态,前一天挖至设计标高,第二天基底又在设计标高以上,造成基底土层上涌 ,基坑周围坍陷。 图2-2流沙现象示意图(2)原因由于地质资料不清,不知有粉细砂夹层,采取集水坑排水法。在排水的过程中,坑外的水流经过板桩底端从下向上流进集水井,水对土粒施加一种向上 的渗透力,超过了坑底下地基土在水中的浮密度时,土粒被向上的水流“冲”起来,使坑底土挖后回涌。基坑周围,由于其深层土粒流走,产生空隙而沉陷

18、。(3)预防措施开挖基坑前,通过熟悉设计资料及实地探勘访问,尽量详细摸清该处地质、水文情况,然后采用恰当的排水方式,如井点排水或改变为水下施工。(4)应对措施主要是减小或平衡动水压力或在动水压力下,使坑底的土粒稳定,不受水压干扰。常用的处理措施方法有:安排在全年最低水位季节施工,使基坑内动水压减小;采用水下挖土,不抽水或少抽水,使坑内水压与坑外水压相平衡或缩小水头差;采用井点降水,使水位降至基坑底0.5m以下,使动水压力的方向朝下,坑底土面保持无水状态;沿基坑外围四周打板桩,深入坑底下面一定深度,以阻挡坑外水向坑内压入,减小动水压力;采用帷幕法施工;往坑底抛大石块,增加土的压重和减小动水压力,

19、同时组织快速施工;当基坑面积较小,也可采取在四周设钢板护筒,随着挖土不断加深,直到穿过流沙层。说明:所谓井点法就是使水由基坑内向外流入事先埋入的井点管的滤管,然后用泵将水从滤管中抽走。由于滤管周围在埋设时,设有反滤层,不会造成粉、细砂流动,从而消除了发生流沙的可能性。所谓帷幕法是指硅化法、旋喷桩法、地层冻结法和压浆法的运用2.1.1.5基础顶面高程失控(1)现象 基础顶面部分点或全部点的标高高于设计值,并超过10cm。(2)原因引错水准点或水准点已经变化,但未检查就使用,造成全部标高点高程不对;基础支模前,基底高程检测点数不够,漏掉不合格点造成部分高程偏高;基础厚度在浇注中失控,造成基顶高程失

20、控。(3)预防措施水准点要定期进行闭合复核检查;施工中要作好引出水准点的交底,防止施工人员用错;基底高程检测,每块基础至少检测四角和中央五点的高程,特别是基础面积较大时,还要适当的加点控制;严格质量验收标准,控制基础厚度,避免过大超差。2.1.1.6深基坑坑壁土体失稳(1)现象 基坑附近地面开裂,基坑坑壁局部或全部坍塌或者基坑支护结构严重变形甚至被破坏。(2)原因无支护开挖时,坑壁放坡不够,坡度过陡;由于施工机械或弃土堆放的位置不当 ,坑顶荷载过大;排水不及时,基坑积水浸泡坑脚;强烈震动(如打桩、爆破、火车运行)影响坑壁土的稳定;基坑支护结构设计不当。(3)应对措施出现裂缝后,应立即组织人员勘

21、察、分析,查明产生裂缝的根本原因,并根据裂缝的发展情况,作出是否将机具和人员撤离工作面的决定,同时,应将产生裂缝的因素排除(如增大坑壁坡度、排干坡脚水、减小坑顶荷载、停止震动源工作等),即时对坑壁进行加固,尽可能避免坍塌;若该基础临近既有线,同时,应对既有线构筑物进行观察、加固。当基坑坍塌已成为事实,应查明原因,对周围建筑物进行观测,如需要,立即采取加固措施,避免连续坍塌的发生。对已坍塌的土石方,根据基坑的深度和实际的的地质情况,制定清理方案,是先加固后清理,还是先清理后加固,但中心目的有一个,就是防止再次坍塌的发生;若坍塌的基坑濒临既有线,为了避免清土引起再次坍塌,造成更大的损失,可将基坑回

22、填夯实,由设计院重新设计。邯郸-武安公路某桥,由于基坑桩支护设计不当,造成坍塌,就是采用了上述处理措施。2.1.1.7基础断裂(1)现象 基础砌筑或浇注后,某角、某部分甚至拦腰断裂。(2)原因由于桥梁的基础在验槽时没有钎探,使基础某部位下有地基异常(如古井、古墓、防空洞等)没能发现,基础修建后,因局部承载力不足造成基础断裂;或地基某部位土质很差(软黏土、垃圾土、淤泥等),地基软硬程度不同而断裂;冬季施工,地基土被冻结,又未进行处理,在冻结土上浇注基础混凝土后,由于土的冻胀,使地基土开裂;春季施工,地基已经挖至设计标高,但下面仍有一定厚度的冻层,误认为是坚硬土,在这种情况下浇注基础混凝土,当冻层

23、融化时或融化后某段时间内,由于地基融沉和压缩变形过大,使使基础开裂。(3)预防措施基础施工前,要查清桥位处有无地质异常情况,当地基进行隐检时,要进行钎探,并认真分析地基土的实际情况是否与设计资料相符,避免漏掉基础异常问题;冬季施工中,地基要用草帘等保温材料覆盖,不允许地基土被冻结。如发生冻结,应将冻土挖掉,在保温维护措施可靠的情况下,才能浇注基础混凝土;春融期进行基础施工,要注意检查地基表层下有无残留冻土层。如有,要使其融化并进行处理后,才可以进行基础施工;必须保证地基软硬均匀,否则要进行地基处理。2.1.1.8基础轴线偏移过大(1)现象 浅基础浇注或砌筑后,基础纵、横轴线较设计位置偏移量超过

24、15mm,或发生扭转。(2)原因小桥桥位轴线,设计单位没有给出,施工单位无控制,轴线的三角网或线路的控制导线精度不高;城市道路中,错将施工中线当作道路永久中线,而使桥位轴线出偏差;测量仪器存在问题,未校正;或测设中出错,造成轴线偏移过大。(3)预防措施施工前,当没有交桥位轴线时,应设桥轴线三角控制网,或根据线路要求,加设整段路的施工控制导线,并达到精度要求;交接桥轴线桩时,要严格执行有关规定,进行复核,并加设护桩控制;健全和强化各项测量工作的管理制度,如仪器使用、校验制度,各级测量复核制度和交接制度,保证在基础施工全过程不发生因测设失误,造成的基础轴线偏移。2.1.2 沉入桩基础沉入桩根据施工

25、方法可分为:锤击沉桩、振动沉桩、静力压桩、钻孔埋桩和射水沉桩五种,由于桩身多为预制桩,其质量有保证,且施工速度快,故也广泛应用于施工中。但沉桩施工时要引起邻桩的隆起或下沉或侧向的位移,可能会影响邻近建筑物的安全,需要采取预防措施;桩长受运输和桩架高度的影响,常常需要接桩,增加了施工的麻烦;沉桩设备笨重,增加施工的工作量;遇到较大的卵石漂石时,要妨碍桩的下沉,施工困难。所以它也存在不少的事故和问题。沉桩施工中,易发生桩身偏移,还会产生下述几种异常情况,不论发生任何异常情况,都应暂停沉入,分析原因,采取适当措施后,才可继续沉桩。2.1.2.1桩身倾斜(1)原因场地不平,打桩和导杆不直,引起桩身倾斜

26、;稳桩时桩不垂直,桩顶不平,桩帽、桩锤及桩不在同一直线上;桩制作时桩身弯曲超过规定,桩尖偏离桩的纵轴线较大,桩顶、桩帽倾斜,致使沉入时发生倾斜;桩身不正直;沉桩次序不当,桩向一侧挤压;桩入土后,遇障碍物,把桩尖挤向一侧。(2)应对措施安设桩架场地应整平,打桩机底盘应保持水平,导杆应吊线保持垂直;稳桩时桩应垂直,桩帽、桩锤和桩三者应在同一垂线上;桩制作时应控制使桩身弯曲度不大于1%;桩顶应使与桩纵轴线保持垂直;桩尖偏高桩纵轴线过大,或桩身不正直时,不宜使用;打桩应注意打桩顺序;遇障碍物时,较浅的挖除,深的用钻钻透或爆碎。2.1.2.2桩头打碎(1)原因桩设计未考虑工程地质条件或机具性能;桩头设计

27、,混凝土强度等级偏低,钢筋网片不足,桩截面较小,造成强度不够;预制时,混凝土配合比不准确,振捣不密实,养护不良,未达到设计强度要求,而被打碎;制作外形不合要求,如桩顶面倾斜或不平,桩顶保护层过厚;施工机具选择不当,桩锤选用过大或过小,锤击次数过多,使桩顶混凝土疲劳损坏;桩顶与桩帽接触不平,桩帽变形倾斜或桩沉入土中不垂直,造成桩顶局部应力集中而将桩头破碎打坏;沉桩时未加缓冲桩垫或桩垫不合要求,失去缓冲作用,使桩直接承受冲击荷载;施工中落锤过高或遇坚硬砂土夹层、大石块等。(2)应对措施桩设计应根据工程地质条件和施工机具性能合理设计桩头和桩截面,保证足够强度;桩制作时混凝土配合比要正确,振捣密实,主

28、筋不得超过第一层钢筋网片,灌注后应有12个月的自然养生过程,使其充分炭化和排除水分,以增强抗冲击能力;沉桩前,应对桩构件进行检查,如桩顶不平或不垂直于桩轴线,应修补后才能使用,检查桩帽与桩的接触面处及桩帽垫木是否平整等,如不平整应进行处理后方能开打;沉桩时,稳桩要垂直;桩顶应加草垫、纸带或胶皮等缓冲垫,如发现损坏,应及时更换,如桩顶已破碎,应更换或加垫桩垫,如破碎严重,可把桩顶剔平补强,必要时加钢板箍再重新沉桩;遇砂夹层或大块石,可采用先钻孔再插预制桩的办法施打。2.1.2.3桩身断裂(1)原因桩制作弯曲度过大,桩尖偏离轴线,或沉桩时,桩细长比过大,遇到较坚硬土层、障碍物或其它原因使桩出现弯曲

29、,在反复集中荷载作用下,当桩身承受的抗弯强度超过混凝土抗弯强度时,即产生断裂。反复施打时,桩身受到拉压,大于混凝土的抗拉强度时,产生裂缝剥落而导致断裂。桩制作质量差,局部强度低或不密实,或桩在堆放、起吊、运输过程中产生裂缝或断裂。(2)应对措施施工前应清除地下障碍物;检查桩外形尺寸,发现弯曲超过规定或桩尖不在桩纵轴线时,不得使用;桩细长比应控制不大于40;沉桩过程中,发现桩不垂直,应及时纠正或拔出重新沉桩;接桩要保持上下节桩在同一轴线上;桩制作时应保持混凝土配合比正确,振捣密实,强度均匀;桩在起吊、堆放、运输过程中,应严格按操作规程,发现桩超过有关验收规定的不得使用;普通桩在蒸养后,宜在自然条

30、件下再养护一个半月,以提高后期强度。已断的桩,可采取在一旁补桩的办法处理。2.1.2.4沉桩达不到设计控制要求(1)原因地质勘测资料粗糙,地质和持力层起伏标高不明,致使设计桩尖标高与实际不符,达不到设计标高要求;或持力层过高;设计要求过严,超过施工机械能力和桩身混凝土强度;沉桩遇地下障碍物,如大石块、混凝土坑等,或遇坚硬土夹层、砂夹层;在新近代砂层沉桩,同一层土的强度差异很大,且砂层越挤越密,有时出现沉不下去的现象;桩锤选择太大或太小,使桩沉不到或超过设计要求的控制标高;桩顶打碎或桩身打断,致使桩不能继续打入;打桩间歇时间过长,摩阻力增大。(2)应对措施详细探明工程地质情况,必要时应做补勘;正

31、确选择持力层或标高,根据地质情况和桩重,合理选择施工机械、桩锤大小、施工方法和桩的混凝土强度;探明地下障碍物,并清除掉,或钻透或爆碎;在新近代砂层沉桩,注意打桩次序,减少向一侧挤密现象;打桩应连续打入,不宜间歇时间过长;防止桩顶打碎和桩身打断,措施同“桩头击碎”、“桩身断裂”防治方法。2.1.2.5桩急剧下沉(1)原因沉桩在下沉过程中遇到软土层,土洞,暗坑等。接头破裂或桩尖劈裂,桩身弯曲或有严重的横向裂纹。桩锤过重或落锤过高。接桩不垂直。(2)应对措施:如情况与钻探资料符合,属于正常情况。将桩拔起检查改正重沉,或在原桩位处做补桩处理。调整锤击速度或落锤高度。2.1.2.6桩身跳动或桩锤回弹(1

32、)原因由于桩身在下沉过程中桩尖遇到树根或坚硬层;或桩身过曲,接桩过长;或由于落锤过高,使得桩身跳动或桩锤回弹。(2)应对措施:检查原因,采取措施使桩穿过或避开障碍物,如入土不深应拔起避开或换桩重沉;重锤轻击,改善落锤高度。2.1.3钻孔灌注桩钻孔灌注桩以其施工方法相对简单,适应性强的特点已成为我国桥梁建设中一种较为普遍的深基础。但钻孔灌注桩的整个过程都是隐蔽的,因此,质量控制十分困难,致使事故时有发生,在此,仅对以下几种作出分析。2.1.3.1坍孔(1)现象 坍孔事故多发生在孔内,主要表现为孔内水位突然下降;孔口水面冒细密的水泡;出土量显著增加,没有进尺或进尺量很小;孔口突然变浅,钻头达不到原

33、来的孔深;钻机负荷显著增加等等。(2)原因施工场地未整好,该换填的软土没有换填,或未夯实;钻机或钻架未支撑好,支撑面承受过大的压力;护筒埋置不符合要求。护筒高度不够或护筒埋置较浅,使孔内的静水压力不足;或护筒周围和底部未用优质黏土分层夯实填筑;或护筒直径过小;或埋置不够垂直,开孔时,钻头左右冲击护筒;钻进中,钻头或抽渣筒碰撞护筒。开孔时,护筒脚下2m-3m范围内未作好造壁处理;孔内的水位高度不够,或未保持好规定的水位;在松散的砂层中进尺太快;遇到易坍孔的流砂层,未及时采取措施;清孔方法不当;补水时,水流冲坍孔壁;钻头、抽渣筒或钢筋笼碰撞孔壁;补水量过大,经常溢出孔口,或抽渣筒中的泥浆未及时排除

34、,浸泡孔口土壤,以至松软坍塌;不宜爆破的钻孔,使用爆破工艺或用药量过大;从终孔至灌注水下混凝土,延误时间过久;泥浆比重或黏度太小,未形成坚实的护壁;事故处理引起的孔壁破坏,坍塌。(3)应对措施发现坍孔后,应立即查明坍孔处位置,分析地质情况,然后采取如下措施:坍孔发生在护筒脚处,根据实际情况,可以立即拆除护筒,回填钻孔,重新埋设护筒后,再钻进;采用加长护筒,使护筒通过震动锤继续下沉,直至埋于坍孔位置以下, 图2-3 接长护筒示意图外围用黏土或装有黏土的草袋回填夯实 , 重钻时,控制好泥浆稠度和水头高度。(如图2-3)若坍孔位置较深,则可以通过测深锤和实际的地质情况分析实际的坍孔程度,若不严重,则

35、可以加大泥浆比重,继续钻进;若坍孔较为严重时,则应立即用砂或小砾石加黏土回填至坍孔以上位置,甚至将整个钻孔全部回填,暂停一段时间,使回填土沉积密实,水位稳定后,重新钻进,时刻注意不良现象的发生。若回填重钻时,经采取以上措施仍连续、严重坍孔时,根据地质情况,可以用地质钻机钻至坍孔区进行压浆处理 ,从而防渗堵漏,重新钻进。2.1.3.2糊钻(1)原因 在粘性土层中钻进时,因进尺快,钻渣大或泥浆比重和黏度大,出浆口堵塞,造成糊钻,又称吸锥。(2)应对措施严重糊钻时,应将钻机提出钻孔,清除其内的残渣;若有条件,改选用刮板尺小,出浆口大的钻头,降低泥浆稠度,控制进尺;将碎石投入孔内,使糊钻物脱离钻具,避

36、免糊钻。2.1.3.3弯孔(1)现象 现场钻成的桩孔,垂直桩不垂直,或发生弯曲,斜桩斜度不符合要求。(2)检查方法仪器检测法。即用电子水平仪或检孔器进行孔径和倾斜度的检查;工地简易操作法。如右图,在孔口沿钻孔直径方向设一标尺,标尺上O点和滑轮、钻孔中心线在一条垂线上,测绳一端连接一用钢筋弯制的圆球,直径略小于孔径,测绳另一端用人拉着,将圆球慢慢放入孔中,观察测绳在标尺上的读数变化,即可了解孔的走向;目测法。通过钻杆与钻孔中心的位置关系,判断是否发生弯孔。(3)原因 钻机坐落在软硬不同的土层上,钻进时,发生位移或偏沉; 旋转钻机钻杆弯曲或钻杆接头不直,钻头摆向偏向一边; 钻孔时,遇到较大的孤石、

37、探头石或倾斜的岩层;在有倾斜的软硬地层交界处、岩层倾斜处钻进;或在粒径大小悬殊的砂卵石层中钻进,钻头所受阻力不同而发生弯孔。(4)应对措施弯孔发现较及时,且不严重时,可重新调整钻机继续钻进,但当钻具摆动较大时,可自制一“扶正器”,即由一根3m长的钻杆,焊上两条与钻头同半径的钢围带,并加焊保径块,固定在钻头上端,与钻头共同形成一个钢性好,长达5m的钻具,它减小了钻具与孔壁的间隙,增强了稳定性和导向作用,改善下部钻具的弯曲状态。以上是指旋转钻机的刺猬钻头和鱼尾钻头,而对于笼式钻头,则属多此一举。弯孔较严重时,如用旋转钻机,可提吊起钻机在弯孔处上下反复扫孔,使钻孔垂直。特别严重时,应回填砂粘土,冲击

38、钻孔应回填砂粘土夹砂卵石或小片石至弯孔以上0.5m,待沉积或用低冲程冲击密实后,再钻进;不得用冲击钻直接修孔,以免卡钻。2.1.3.4钻孔漏浆、护筒冒水(1)现象 护筒外壁冒水,护筒刃脚或钻孔壁向孔外漏泥浆。(2)原因埋设护筒时,回填土夯实不够,埋设太浅,护筒脚漏水;护筒制作不良,接缝不密合或焊缝有沙眼等,造成接缝漏浆;在透水性强的砂砾或流沙中,特别在有地下水流动的地层中进行钻进时,过稀的泥浆向孔壁外的损失很大。(3)应对措施对于上述1、2两种情况,可以用黏土在护筒周围加固。若漏水严重,应挖出护筒,修理完善后重新钻进;对于第三种情况,加稠泥浆或倒入黏土慢慢转动,或回填土掺卵、片石反复冲击护筒壁

39、。注意:应重视漏浆事故,严重的漏浆若不加处理,可引起坍孔。2.1.3.5卡钻(1)原因用冲击钻施工时,出现梅花孔,冲击钻头被狭窄部位卡住;坍孔、落石或工具掉进孔内,卡住钻头;长护筒倾斜,下端为钻头撞击变形,同钻头卡在一起;未及时焊补钻头,钻孔直径逐渐减小,而焊补超限,又用高冲程猛击,发生卡钻;伸入孔内不大的探头石未被打碎,卡住冲击锥顶或锥脚;下钻太猛,大绳松放太多,钻头碰撞在孔内倾倒,顶住孔壁。(2)应对措施事故发生后,应明确卡钻位置,查明该处的地质情况,同时应继续搅 拌泥浆,以防沉淀埋钻。再根据实际不同情况 ,采取不同的措施:当为梅花孔卡钻时,可松绳落钻然后再提钻,使钻头转一个角度(可用撬棍

40、配合),有可能顺梅花孔提上来;用小钻头冲击卡钻一边孔壁或钻头,使钻头松动后,再起吊;探准障碍物的位置,收紧钻头大绳,可用冲、吸的办法,将卡钻处松动后再提出;若地质情况较好(防止坍孔埋钻),用压缩空气管或高压水管下入孔内,对卡钻处适当冲射一段时间,使卡点松动后再提出;用滑轮组或千斤顶强行提出。(如图2-5)注意:为避免拉断大绳,造成掉钻事故,应另备安全绳(钢丝绳)下入孔内套住钻头;将枕木垛远离孔口,以免压力过大而坍塌。 图2-5千斤顶提钻示意图2.1.3.6掉钻(1)原因在用冲击钻进行施工时,由于卡钻时强行提扭,使得大绳在与转向装置的连接处被磨断,或在靠近转向装置处被扭断,或绳卡松脱;冲击钻头合

41、金套焊接质量差,钢丝绳被拔除;在转向绳或转向套等焊接处断开;钢丝绳断丝处太多,但未及时更换; 旋转钻机钻孔时,扭断钻杆; 钻杆接头不良或滑丝,以至钻头脱落。(2)应对措施 事故发生后,应立即查明情况,如掉钻位置、钻头是否偏斜、有无坍孔等。若钻头被埋住,应首先清孔,再进行打捞; 打捞叉。当冲击钻头或冲抓钻头钢丝绳折断或钢丝绳卡脱落,在钻头上留下不小于2m的钢丝绳时,可采用叉式捞针在孔内上下提动,将短钢丝绳卡住,提出钻头; 钩取法。钻头上预先焊有钢筋环或打捞横梁等,可用钩子挂取; 套绳法。将单绳套或双绳套套住冲击钻顶端或钻杆.有困难时可用带有套绳的导圈,而导圈固定在有刚度的杆上或抽渣筒的下端,送到

42、预先探准的位置上,将钻顶端或钻杆套住,收紧套绳取出;扩孔法。当钻头掉进孔内被卡住,且无法活动时,为了避免更大的坍孔埋钻事故的发生,可采取主动扩孔法,即扩大已钻桩孔的孔径,至掉钻处,再采取相应的措施打捞。2.1.3.7导管进水(1)现象 灌注桩首次灌注混凝土时,孔内泥浆及水从导管下口灌入导管;灌注中导管接头进水;灌注中,提升导管过量,孔内水和泥浆从导管下口涌入导管等现象。(2)原因首批混凝土储量不足,或虽然混凝土储量已够,但导管底口距孔底的间距过大,混凝土下落后不能埋没导管底口,以至泥水从导管进入;导管接头不严,接头间橡皮垫被导管高压气囊挤开,或焊缝破裂,水从焊缝或接头间流入;导管提升过猛,测深

43、出错,导管底口超出原混凝土面,底口涌入泥水。(3)应对措施若是第一种原因引起的,应立即将导管提出,将散落在孔底的混凝土拌和物用反循环钻机的钻杆通过泥石泵吸出,或用空气吸泥机、水力吸泥机以及抓斗清除。不得已时需要将钢筋笼提出采取复钻清除。然后,重新放下钢筋骨架,进行混凝土浇注;若是第二、三种原因引起的,应视具体情况,拔下原管换新管,或用原导管插入重灌,但灌注前,应将进入导管的水和沉淀土用吸泥和抽水的办法清除。如系重新下管,必须用潜水泵将管内的水抽干,才可继续灌注混凝土。为防止抽水后导管外的泥水穿透原混凝土压入上部凝固层导管内,续灌的混凝土配合比应增加混凝土用量,提高绸度后灌入导管内,灌入前将导管

44、进行小幅度抖动或挂振捣器予以震动片刻,使原混凝土损失的流动性得以弥补。而后灌注的混凝土可恢复原配合比;若混凝土在水面以下不深,未初凝时,可于导管底部设防水塞(应使用混凝土特制),将导管重新插入混凝土内。导管内装灌混凝土后稍提导管,利用新混凝土自重将底塞压出,然后继续灌注。若混凝土在水面以下不深,但已初凝,导管不能插入混凝土时,可在原护筒内加设直径稍小的钢护筒,用重压或锤击的方法压入原混凝土面以下适当深度,然后将护筒内水(泥浆)抽出,并将原混凝土顶面的泥渣和软弱层清除干净,再在护筒内灌注普通混凝土至设计桩顶。2.1.3.8卡管(1)现象 导管已经提升很高,导管底口埋进混凝土接近1.5m,但灌在导

45、管中的混凝土仍不能翻涌上来。(2)原因混凝土坍落度太小,流动性差,并且夹有大粒径石料,卡在导管中;混凝土拌和不均匀,运输中严重离析;导管漏水,混凝土受水冲洗后,粗骨料集中在一处而卡住;隔水栓卡在水中,使混凝土下不去;由于机械发生故障或其它的原因,混凝土在导管中停留时间太久,最初灌注的混凝土已经初凝,增大了导管内混凝土下落的阻力;灌注中未及时提管,使导管埋的太深而不能拔出,造成卡管。(3)应对措施对于-种情况,首先用长杆冲捣管内混凝土,用掉绳抖动导管在导管上安装辅助式震动器,帮助障碍物下落;如仍不能下落时,则应将导管和其内的混凝土提出钻孔,进行修整,然后重新吊装导管,重新灌注;对于-种情况,应将

46、导管拔出,重新安设钻机,利用较小的钻头将钢筋笼内的混凝土冲碎吸出,用中抓钻将钢筋骨架逐一拔出,然后以黏土掺砂砾填塞井孔,待沉实后再重钻。2.1.3.9钢筋笼上浮(1)原因钢筋笼上浮的根本原因是灌注混凝土过程中,混凝土给钢筋笼向上的力(包括混凝土表层壳体给钢筋笼向上的静推力、冲击力和混凝土与钢筋间的黏着力)大于钢筋笼自身的重力。而其中的冲击力是可变的,当混凝土灌注速度加快,这个冲击力就会增大,钢筋笼上升的可能性也在逐渐增大。此外,若混凝土灌注时间较长,混凝土顶面已经硬化,混凝土给钢筋笼向上的静推力也会增加。 图2-6钢筋笼示意图(2)预防措施 只要进行正确的操作,钢筋笼的上升是可以避免的。当混凝土表层在钢筋笼下1m左右时,应放慢灌注速度,允许的最大灌注速度与桩径有关,当桩长为50m以下时,可参考下表:桩径(cm)250220200

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