桥梁工程基础工程质量病害及防治措施.docx

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桥梁工程基础工程质量病害及防治措施

第一章浅基础工程质量病害及防治措施

第一节浅基础的质量病害及预防措施

1.1轴线偏移过大

1.1.1病害的现象

浅基础浇筑或砌筑后，基础纵、横轴线较设计位置偏移量超过15mm，或发生扭转。

1.1.2预防措施

1、施工前，当没有交桥位轴线时，应设桥轴线三角控制网，或根据路线要求，加设整段路的施工控制导线，并达到要求精度。

2、交接桥轴线桩时，要严格执行有关规定，进行复核并加设栓桩控制。

3、健全和强化各项测量工作管理制度：

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。

1.2基础顶面高程失控

1.2.1病害现象

基础顶面部分点或甚至全部点的标高高于设计值，并超过10mm。

1.2.2预防措施

1、水准点要定期进行闭合复核检查。

2、施工中要做好引出水准点的交底，防止施工人员用错。

3、基底高程检测，每块基础至少检测四角及中央五点的高程，特别是基础面积较大时，还要适当加点控制。

4、严格质量验收标准，控制基础厚度，避免过大超差

1.3基础断裂

1.3.1病害现象

基础砌筑或浇筑后，某部分或某角、甚至拦腰断裂。

1.3.2预防措施

1、基础施工前，要查清桥位处台无地质异常情况。

当地基进行隐验时，要进行针探，并应认真分析地基土的实况是否符合设计提供的资料。

因此，基础砌筑（或浇筑）前的隐验必须认真执行，以避免漏掉地质异常等问题。

2、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，才能浇筑基础混凝土。

3、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，才可进行基础施工。

4、必须保证基础下的地基软硬均匀，否则要进行地基处理。

1.4基础钢筋错位

1.4.1病害现象

条形基础的弯起钢筋及片式基础的钢筋网未按受力要求放置，形成弯起力方向，起弯点和钢筋网片位置错位。

1.4.2预防措施：

1、技术交底中，要向施工人员交待清基础的受拉部位，并说明钢筋或钢筋网要配置于受拉部位。

2、加强混凝土浇筑前的钢筋隐检工作，预防基础钢筋的错位。

1.5基础混凝上蜂洞、露筋

1.5.1病害现象

基础侧模拆除后，看到基础侧面有较大面积的混凝土酥松、砂浆少、石子多，石子间有空隙形成蜂窝孔洞．甚至个别处露出钢筋。

1.5.2预防措施

1、采用溜槽向基坑内基础模板中下料，避免混凝土产生骨料与灰浆分离的离析。

2、基础侧模支撑下要垫木板，防止振捣时支撑插入边坡土中。

浇筑时派专人盯模板及支撑并及时进行加固。

3、地基土应润湿，先铺一层水泥砂浆然后再浇筑混凝土。

第二章深基础工程质量病害及防治措施

第一节钻孔灌注桩钻孔时的质量通病和治理方法

1.1钻孔中塌孔

1.1.1病害的现象

在钻孔过程中，如果钻孔内水位突然下降，孔口冒细密的水泡。

出渣量显著增加而不见钻头进尺，同时伴随着钻机负荷显著增加，泥浆泵压力突然上升，造成憋泵。

1.1.2防治方法

1、发生孔口坍塌时，可立即拆除护筒并回填钻孔，重新埋设护筒再钻。

塌孔部位不深时，可用深埋护筒法，将护筒周围土夯填密实，重新钻孔。

2、发生孔内坍塌时，判明坍塌位置，回填砂和粘土化混合物到坍孔处以1至2米，如坍孔严重时应全部回填。

待回填物沉积密实后再行钻进。

1.2钻孔偏斜

1.2.1病害的现象

现场钻成的桩孔，垂直不竖直，斜桩斜度不符要求的标准。

或桩位偏离设计桩位等。

1.2.2治理方法

1、在偏斜处吊住钻头上下反复扫孔，使孔正直。

2、偏斜严重时应回填砂粘土到偏斜处，待沉积密实后在继续钻进，也可以在开始偏斜处设置少量炸药爆破，然后用砂土和砂砾石回填到该位置以上1m左右，重新冲钻。

3、冲击钻进时，应回填砂砾土和黄土，待沉积密实后在钻进。

1.3缩孔

1.3.1病害的现象

孔径小于设计孔径。

1.3.2治理方法

采用钻具上、下反复扫孔的方法来扩大孔径。

1.4掉钻、卡钻和埋钻

1.4.1病害的现象

钻头被卡住称为卡钻。

钻头脱开钻杆掉入孔内为掉钻。

掉钻后打捞造成坍孔为埋钻。

1.4.2治理方法

1、对于卡钻，不宜强提，只宜轻提钻头。

如轻提不动时，可用小冲击钻冲击，或用冲、吸的方法将钻头周围的钻渣松动后在提出。

2、对于掉钻，宜迅速用打捞叉、钩、绳套等工具打捞。

3、对于埋钻，较轻的是糊钻，此时应对泥浆稠度，钻渣进出口，钻杆内径大小，排渣设备进行检查计算，并控制适当的进尺。

若己严重糊钻，应停钻提出钻头，清除钻渣。

冲击钻糊钻时，应减小冲程，降低泥浆稠度，并在粘土层上回填部分砂、砾石。

如是坍孔或其他原因造成的埋钻，应使用空气吸泥机吸走埋钻的泥砂，提出钻头。

1.5清孔后孔底沉渣超厚

1.5.1病害的现象

只用掏渣法清孔，或采用喷射清孔法。

或用加深孔底深度的方法代替清孔。

1.5.2治理方法

1、清孔应根据设计要求、钻孔方法、机具设备条件和土层情况选定适应方法，应达到降低泥浆相对密度，清除钻渣，清除沉淀层或尽量减少其厚度的目的。

2、对于各种钻孔方法，采用抽浆清孔法清孔最彻底。

清孔中，应注意始终保持孔内水头，以防坍孔。

3、清孔后，应从孔口、孔中部和孔底三部分提取泥浆，测定要求的各项指标。

要求这三部分指标的平均值，应符合质量标准的要求。

4、柱承桩清孔后，将取样盒吊至孔底。

灌注水下混凝土前取出样盒，检查沉淀在盒内的渣土，其厚度应不大于设计规定。

第二节现场钻孔灌注桩吊放钢筋笼入孔时的质量通病和治理方法

2.1钢筋笼碰坍桩孔

2.1.1现象

吊放钢筋笼入孔时，己钻好的孔壁发生坍塌。

2.1.2预防措施

1、钻孔时，严格掌握孔径、孔垂直度或设计斜桩的斜度，尽量使孔壁较规则。

如出现缩孔，必须加以治理和扩孔

2、在灌注水下混凝土前，要始终维持孔内有足够水头高。

3、吊放钢筋笼时，应对准孔中心，并竖直插入

2.2钢筋笼放置与设计要求不符

2.2.1现象

钢筋笼调运中变形。

钢筋笼保护层不够。

钢筋笼底面标高与设计不符。

2.2.2预防措施

1、钢筋笼根据运输吊装能力分段制作运输，吊入钻孔内在焊接相连接成一根。

2、钢筋笼在运输及吊装时，除预制焊接时每隔2.0m设置加强固筋外，还应在钢筋笼内每隔3.0到4.0m装一个可拆卸的十字形临时加强架，待钢筋笼吊入钻孔后拆除。

3、钢筋笼周围主筋上，每隔一定间距设混凝土垫块或塑料小轮桩垫块，便混凝土垫块厚和小轮半径符合设计保护层厚。

4、最好用导向钢管固定钢筋笼位置，钢筋笼顺导向钢管吊入孔中。

这样，不仅可以保证钢筋的保护层厚符合设计要求，还可保证钢筋笼在灌注混凝土时，不会发生偏离。

5、做好清孔，严格控制孔底沉淀层厚度，清孔后，及早进行混凝土灌注。

第三节钻孔桩灌注水下混凝土时的质量通病和防治

3.1导管进水

3.1.1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，导管接头处进水；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。

3.1.2预防措施

1、确保首批灌注的混凝土总方量，能满足填充导管下口与桩孔底面间隙和使导管下口首灌时被埋没深度≥1m的需要。

首灌前，导管下口距孔底一般不超过0.4m。

2、在提升导管前，用标准测深锤（锤重不小于4kg，锤呈锥状。

吊锤索用质轻，拉力强，浸水不伸缩的尼龙绳）测好混凝上表面的深度，控制导管提升高度，始终将导管底口埋于已灌入混凝上液面下不少于2m。

3、下导管前。

导管应进行试拼，并进行导管的水密性、承压性和接头抗拉强度的试验。

试拼的导管，还要检查其轴线是否住一条直线上。

试拼合格后，各节导管应从下而上依次编号，并标示累计长度。

入孔拼装时，各节导管的编号及编号所在的圆周方位，应与试拼时相同，不得错、乱，或编号不在一个方位。

4、首灌混凝土后，要保持混凝土连续地灌注。

尽量缩短间隔时间。

当导管内混凝上不饱满时，应徐徐地灌注，防止导管内形成高压气囊。

3.1.3治理方法

首灌底口进水和灌注中导管提升过量的进水，一旦发生，停止灌注。

利用导管作吸泥管，以空气吸泥法，将己灌注的混凝土拌合物全部吸出。

针对发生原因，予以纠正后，重新灌注混凝土。

3.2导管堵管

3.2.1现象

导管己提升很高，导管底口埋入混凝土接近lm。

但是灌注在导管中的混凝土仍不能涌翻上来。

3.2.2预防措施

1、灌注混凝土的坍落度宜在18～22cm之间。

并保证具有良好和易性。

在运输和灌注过程中不发生显著离析和泌水。

2、保证混凝土的连续灌注，中断灌注不应超过30min。

3.2.3治理方法

灌注开始不久发生堵管时，可用长杆冲、捣或用振捣器振动导管。

若无效果，拨出导管，用空气吸泥机或抓斗将灌入孔底的混凝土清出，换新导管，准备足够混凝土重新灌注。

3.3提升导管时，导管卡挂钢筋笼

3.3.1现象

导管提升时，导管接头法兰盘或螺栓挂住钢筋笼，无法提升导管。

3.3.2预防措施：

1、导管拼装后轴线顺直，吊装时，导管应位于井孔中央，并在灌注前进行升降是否顺利的试验。

法兰盘式接口的导管，在连接处罩以圆锥形白铁罩。

白铁罩底部与法兰盘大小一致，白铁罩顶与套管头上卡住。

2、钢筋笼分段入孔前，应在其下端主筋端部加焊一道加强箍，入孔后各段相连时，应搭接方向适宜，接头处满焊。

3.3.3治理方法

1、发生卡挂钢筋笼时，可转动导管，待其脱开钢筋笼后，将导管移至孔中央继续提升。

2、如转动后仍不能脱开时，只好放弃导管，造成埋管。

3.4钢筋笼在灌注混凝土时上浮

3.4.1现象

钢筋笼入孔后，虽己加以固定。

但在孔内灌注混凝土时，钢筋笼向上浮移。

3.4.2预防措施

1、摩擦桩应将钢筋笼骨架的几根主筋延伸至孔底，钢筋骨架上端在孔口处与护筒相接固定。

2、灌注中，当混凝土表面接近钢筋笼时，应放慢混凝土灌注速度，并应使导管保持较大埋深，使导管底口与钢筋笼底端间保持较大距离，以便减小对钢筋笼的冲击。

3、混凝土液面进入钢筋笼一定深度后，应适当提升导管，便钢筋笼在导管下口有一定埋深。

但注意导管埋入混凝土表面应不小于2m。

3.5灌注混凝土时桩孔坍孔

3.5.1现象

灌注水下混凝土过程申，发现护筒内泥浆水位忽然上升溢出护筒，随即骤降并冒出气泡，为坍孔征兆。

如用测深锤探测混凝土面与原深度相差很多时，可确定为坍孔。

3.5.2治理方法

1、灌注混凝土过程中，要采取各种措施来稳定孔内水位，还要防止护筒及孔壁漏水。

2、用吸泥机吸出坍入孔内的泥土，保持或加大水头高，如不再坍孔，可继续灌注。

3、如用上法处治，坍孔仍不停时，或坍孔部位较深，宜将导管、钢筋笼拔出，回填粘土，重新钻孔。

3.6埋导管事故

3.6.1现象

导管从己灌入孔内的混凝土中提升费劲，甚至拔不出，造成埋管事故。

3.6.2预防措施：

1、导管采用接头形式宜为卡口式，可缩短卸导管引起的导管停留时间，各批混凝土均掺人缓凝剂，并采取措施，加快灌注速度。

2、随混凝土的灌人，勤提升导管，使导管埋深不大于6m。

3.6.3治理方法

1、埋导管时，用链式滑车、千斤顶、卷扬机进行试拔。

2、若拔不出时，可加力拔断导管，然后按断桩处理。

3.7夹泥、断桩

3.7.1现象

先后两次灌注的混凝土层之间，夹有泥浆或钻渣层，如存在于部分截面，为夹泥。

如属于整个截面有夹泥层或混凝土有一层完全离析，基本无水泥浆粘结时，为断桩。

3.7.2预防措施：

1、混凝土坍落度严格按设计或规范要求控制住，尽量延长混凝士初凝时间。

2、灌注混凝土前，检查导管、混凝土罐车、搅拌机等设备是否正常，并有备用的设备、导管，确保混凝土能连续灌注。

3、随灌混凝上，随提升导管。

做到连灌、勤测、勤拔管，随时掌握导管埋入深度，避免导管埋入过深或过浅。

4、采取措施，避免导管卡、挂钢筋笼；避免出现堵导管、埋导管、灌注中坍孔、导管进水等质量通病的发生。

3.7.3治理方法

1、断桩或夹泥发生在桩顶部时，可将其剔除。

然后接长护筒，并将护筒压至灌注好的混凝土面以下，抽水，除渣，进行接桩处理。

2、对桩身在用地质钻机钻芯取样，表明有蜂窝、松散、裹浆等情况;桩身混凝土有局部混凝土松散或夹泥、局部断桩时，应采用压浆补强方法处理。

3、对于严重夹泥、断桩，耍进行重钻补桩处理。

3.8桩头浇注高度短缺

3.8.1现象

已浇注的桩身混凝土，没有达到设计桩顶标高再加上0.5～1.0m的高度。

3.8.2治理方法

1、尽量采用准确的水下混凝土表面测深仪。

提高判断的精确度。

当使用标准测深锤检测时，可在灌注接近结束时，用取样盒等容器直接取样，鉴定良好混凝土面的位置。

2、对于水下灌注的桩身混凝土，为防止剔桩头造成桩头短浇事故，必须在设计桩顶标高之上，增加0.5～1.0m的高度，低限值用丁泥浆比重小的、灌注过程正常的桩；高限值用于发生过堵管，坍孔等灌注不顺利的桩。

3、无地下水时，可开挖后做接桩处理。

4、有地下水时，接长护筒。

沉至已灌注的混凝土面以下，然后抽水、清渣、按接桩处理。

第四节沉入桩质量通病及防治

4.1桩顶位移，桩身倾斜

4.1.1现象

沉桩中，相邻桩产生横向位移或桩身垂直偏差过大。

4.1.2预防措施：

1、施工前，应将地下障碍物清理干净，整平场地或使沉桩设备底盘保持水平（尤其桩位范围），必要时可用钎探了解地下情况。

2、初沉桩时，如发现桩不垂直应及时纠正，稳桩要垂直。

3、钻孔埋桩时，钻孔垂直偏差严格控制在1%以内。

埋桩时，桩身顺孔埋入。

4.1.3治理方法：

1、把沉入一定深度发生倾斜的桩拔出，清理完障碍物或回填素土后重新沉桩。

2、如桩帽与桩接触面处及替打木不平整，应进行处理后，方才继续沉人。

4.2桩贯入度突然变小或加大

4.2.1现象

桩被打人时，其每次锤击桩的贯入深度（单位为厘米）突然减小或者突然增大。

4.2.2治理方法

1、尽量详细地查清桩位处地下土质、障碍物，选择好沉桩方法，避免出现贯人度异常。

2、当贯入度突然变小时，不要硬打，应查明原因，对症处理。

3、当贯入度突然加大，并发生桩身倾斜时，管桩可用灌水法、铁钩、电钳、照明等方法探明是否破断，如探测不明，则应拔出桩后进行处理。

4.3桩不能沉入

4.3.1现象

桩身不下沉，反而发生桩身颤动，锤回弹或桩身上涌。

4.3.2防治方法：

1、要事前摸清桩位地质及地下障碍物，要合理安排沉桩的顺序，根据不同土质及桩数多少，分别采取由中间向两边打法或分段打桩法可防止出现桩不能沉入的问题。

2、当锤回弹时，可偏移桩位，加装铁靴，射水配合沉桩。

3、当桩身上涌时，当涌起量过大，应作冲击试验，不合格的桩要进行复打。

第五节沉井质量通病及防治

5.1沉井偏斜

5.1.1现象

沉井整体偏斜，沉井井筒中心线与刃脚中心线不垂直。

5.1.2预防措施

1、沉井预制场应事前平整夯实，对不良土质及软硬不匀者，采取地基加固方法处理。

2、抽除支承垫木应依次、对称、分区、同步进行，每次抽去垫木后，刃脚下应立即用砂或砾砂填实。

定位支点垫木，应最后同时抽除。

3、严格按操作规程施工，刃脚、井壁施工质量必须符合设计要求。

4、按合理顺序挖土，使沉井正面阻力均匀对称。

5、加强对沉井外壁减阻措施的管理和岗位责任制的落实。

5.1.3治理方法

1、沉井下沉可采取偏除土，偏压重，顶部施加水平力，或刃脚下偏支垫等方法纠正倾斜。

2、纠正位移时，可先偏除土，使沉井底面中心向墩位设计中心倾斜。

然后在相对侧偏除土，使沉井恢复竖直，如此反复进行，使沉井逐步移近设计中心。

3、纠正扭转。

当沉井中心位置基本符合要求，仅水平角度扭转时，可在一对角线两角采取偏除土，在另外二角采取偏填上，借助于刃脚下不相等的土压力形成的扭矩。

使沉井在下沉中逐步纠正扭转角度。

5.2沉井停沉

5.2.1现象

沉井下沉困难以及不下沉。

5.2.2预防措施：

2、加强测量，根据土质条件调整挖土深和范围，以减少正面阻力。

3、对个别坚硬土层应提前采取打钻、爆破等措施。

4、在软粘性土层中，对下沉系数较小的沉井，应连续挖土连续下沉，中间不应有较长时间停歇。

5.2.3治理方法：

1、降低井内水位，减小沉井浮力。

增加沉井自重。

2、有条件接高沉井时，提高井壁或加载助沉。

3、加设空气幕或用射水法助沉，减少井壁土的摩阻力等。

5.3沉井突沉

5.3.1现象

沉井在瞬时内较大下沉，突沉前通常有停沉现象出现。

严重时往往同时井筒偏斜，地面塌陷。

5.3.2预防措施

1、在软土地层的沉井，可增大刃脚踏面宽度，或增设底梁以提高正面支承力；挖土时在刃脚邻近宜保留约50cm宽的土堤，使沉井挤土下沉。

2、在粘土层中要严格控制挖土深度，粘土层下有砂层时，更应防止把砂层吸空。

5.3.3治理方法

1、发现沉井有涌砂或严重塑流等险情，为防止意外事故发生和控制突沉，可把沉井改为不排水下沉施工。

2、当沉井沉不下时，应按前述“沉井停沉”的治理方法处理，不可过多超前挖深或排水迫沉。