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1、第六节 桥涵工程施工质量 缺陷与防治措施,桥涵是公路的重要组成部分，尤其是大中型桥梁，对公路和施工工期、工程造价有较大影响。公路桥涵建设与农田水利及人民生活关系密切，应综合考虑各方面因素进行设计与施工。 桥涵分类采用两个指标，一个是单孔跨径，另一个是多孔跨径总长。桥涵的划分，无论有无填土，均以跨径大小为界：凡单孔跨径小于5mm或多孔跨径总长小于8mm，一律称为涵洞。,近年来，许多桥梁事故屡有发生，这些事故不仅影响了工程的顺利建成，而且造成了许多质量隐患，更严重的桥梁坍塌事故还造成了巨大的生命财产的损失。例如重庆的彩虹桥坍塌事件就曾引起了全国媒体的观注。如何保证施工质量，避免事故的发生已经成为了
2、广大桥梁建设者应该时刻考虑的问题。,勘察设计阶段、施工阶段、使用阶段都有可能引起事故的发生，造成事故的原因也是多方面的，尤其以在施工过程中发生的事故居多。,有施工顺序的错误引起的，如后张法预应力梁，预应力筋张拉不是对称进行的就有可能造成构件的旁弯或裂缝。施工理论方面的错误引起的事故，如模板支护结构强度不足，造成造成模板工程的倒塌。施工问题引起的事故，施工人员业务素质水平不够，操作质量低劣，造成精度不够，强度不足等。,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钻孔施工的中断。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限，例如预应力施工中造成的裂缝会加快结
3、构物的老化。最为严重的事故是造成人员的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。,桥梁事故处理的一般步骤包括：事故原因分析，事故调查报告，处理方案，施工，检查验收。事故调查内容包括工程概况，事故情况和核对地质勘察报告、测量记录、建材试验报告、施工日志等。事故处理方案的制定应符合实际情况确保处理后的效果。,对于同一类型的事故也可采用不同的方案，但必须按照设计要求和有关标准、规范进行。施工中要加强验收检查。事故处理完成后应及时总结经验教训避免在以后的施工中有类似事故发生。,为适应市政工程建
4、设发展的需要，统一市政桥梁工程质量检验办法和评定标准，以提高市政桥梁工程的施工质量，促进市政桥梁工程的质量管理，建设部发布了中华人民共和国行业标准市政桥梁工程质量检验评定标准（CJJ 2-90）。本节对桥涵施工中常见的一些质量事故发生的原因进行剖析，并列举了相应的预防措施及处理方法。,一、下部结构,墩台基础组成了桥梁的下部结构，这里主要介绍几种常见桥梁基础和混凝土墩台在施工中经常发生的质量事故。,（一） 钻孔灌注桩 二十多年来实践证明，钻孔桩具有许多优点：主要是施工设备简单，操作方便，可变水下作业为水上作业；大大简化了施工工艺，缩短了工期，降低了造价。因此桥梁中广泛地采用这一基础形式。,虽然钻
5、孔桩具有上述优点，但是在施工过程中由于对客观情况估计不足或地质情况有变化，钻孔过程中常常出现一些事故，现就这些事故产生的原因进行分析，提出浅显的防止与处理方法。,1坍孔 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，钻头达不到原来的孔深；钻机负荷显著增加等等。,原因： （1）护筒制作不符合要求，埋置护筒的方法不当，缺乏因地制宜、灵活的埋置方法； （2）冲击成孔中使用的泥浆不符合要求，粘土质量不符合标准或泥浆比重不足，起不到护壁的作用；,（3）冲击成孔，孔内的水头高度不够，低于地下水位，致使孔内水位压强降低，造成
6、坍孔； （4）在冲击成孔时，通有松散的砂层或粘性土的地质层，冲击速度快，忽视泥浆的密度，孔壁护壁不好，致使坍孔；,（5）在开始冲击钻进时，冲程过大，由于机械的震动力，使护筒的底部或砂层坍塌； （6）掏渣时，忽视向孔内注入泥浆或水掺粘土；掏渣后，水位低于正常水头高度，地下水位高于护筒水位，使护壁被水位压强破坏，造成坍孔；,（7）冲击成孔的钻具，掏渣时，经常撞击孔壁，破坏了护壁层，使局部坍陷； （8）在混凝土理入前，吊入钢筋骨架时，骨架偏位摆动碰坏孔壁造成坍孔； （9）清孔后放置时间过长，没及时浇入混凝土，而且没有采取预防措施，造成坍孔。,预防措施： （1）严格控制泥浆的比重、粘度、胶体率等各项指
7、标，确保泥浆指标合格后，再进行钻进进尺；,（2）根据地质、机械、钻进方法和泥浆指标等实际因素，确定一个合理的钻进进度，进行钻进，以保证井孔的稳定性。一般用反循环的方法钻进。在硬粘土中，宜用低速钻进、自由进尺；在普通泥土中，宜用中高速钻进自由进尺；在砂土以及含少量卵石的碎石土中，宜用中低速钻进、控制进尺，防止泥浆护壁护不上。切忌一味地追求工期，盲目地加快钻进速度的做法；,（3）严格控制孔内水头标高，确保孔壁处于一种负压状态。一般情况下，在砂层中钻孔，要使孔内的水头高出外面的水面2.53.0m 为宜； （4） 保证护筒有足够的埋深，尽量符护简埋置在稳定的土层中；,应对措施： 发生坍孔后，应立即查明
8、坍孔处位置，分析地质情况，然后采取如下措施： （1）坍孔发生在护筒底脚处，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，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3-78),图3-78,（2）若坍孔位置较深，则可以由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； （3）若回填重钻时，
9、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，从而防漏堵漏，重新钻进；,2斜孔和弯孔 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。 原因： （1）在钻孔前没有对钻机进行严格的检查修理,机架安装不正，护筒埋的不正； （2）钻孔中间地质有变化，如地层软硬不均匀，或钻机支撑点强度不均匀等。,预防和处理措施： （1）在施工中要严格按施工操作规程办事； （2）对钻机要进行严格的险查。安置钻机前要夯实支撑点地基，钻机安平后要严格校对钻孔中心轴线； （3）要充分了解地质变化的情况。如缩孔或不规则扩孔主要出现在地层变化处。如发生上述现象，应及时
10、调整进钻速度，泥浆稠度，并应上下扫孔使钻机逐渐正位。,（4）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，应回填砂黏土，冲击钻孔应回填砂黏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； （5）不得用冲击钻直接修孔，以免卡钻。,3护筒变形(失效) 原因： （1）由于护筒下孔内大面积坍孔，指使地层发生变化，从而使钢护筒下沉并倾斜，失去护筒作用； （2）由于地下障碍物或护筒内外压力差过大，使护筒局部变形、开裂、漏水，失去护筒作用。,应对措施： （1）对于第一种情况，应浆护筒拔除，然后回填重新埋设； （2）对于第二种情况，可根据护筒的长
11、短、破坏的位置、破坏的程度不同，采取如下措施：,4钻孔漏浆、护筒冒水 现象：护筒外壁冒水，护筒刃脚或钻孔壁向孔内外漏泥浆。,原因： （1）埋设护筒时，回填土夯实不够，埋设太浅，护筒脚漏水； （2）护筒制作不良，接缝不密合或焊缝有砂眼等，造成接缝漏浆； （3）在透水性强的砂砾或流砂中，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。,应对措施： （1）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； （2）对于（3）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。 注意：应重视漏浆事故，严重的漏浆若不
12、加处理，可引起坍孔。,5护筒下沉 现象：在钻孔过程中，护筒突然下沉，造成孔内泥浆水头下降，低于施工工艺要求，钻孔无法正常进行。这种情况在水上钻孔施工中经常出现。,原因： （1）护筒打的太浅，加上江水的局部冲刷，使护筒的埋深减少； （2）护筒内的土被挖出来，内摩擦力急剧减少，仅靠护筒的外摩擦力不足以承受护筒的自重，从而导致护筒下沉。,预防措施和处理办法： （1）在插打钢护筒时，尽量将钢护筒埋得深一些，增加其稳定性和抵抗局部冲刷的能力； （2）加快施工进度，缩短施工的周期，减少或者避免由于冲刷造成的影响； （3）如果护筒的下沉量较少，可以通过提高泥浆比重和粘度的方法，改善泥浆指标后，继续钻孔。,6
13、卡钻 原因： （1）用冲击钻施工时，出现梅花孔，冲击钻头被狭窄部位卡住； （2）坍孔、落石或工具掉进孔内，卡住钻头； （3）长护筒倾斜，下端为钻头冲击变形，同钻头卡在一起；,（4）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； （5）伸入孔内不大的探头石未被打碎，卡住冲击锥顶或锥脚； （6）下钻太猛，大绳松放太多，钻头碰撞在孔内倾倒，顶住孔壁。,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；,（1）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(可用撬棍配合)，有可能顺梅花孔
14、提上来； （2）用小钻头冲击卡钻一边孔壁或钻头，使钻头松动后，再起吊； （3）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；,（4）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； （5）用滑轮组或千斤顶强行提出。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。,7掉钻 原因： （1）钻杆使用过久，连接处有损伤或接头磨损过多； （2）钻进中选用的转速不当使钻杆扭转或弯曲折断；,（3）地质坚硬，进尺太快，超负荷引起钻具断裂； （4）卡钻(埋钻)
15、时强扭、操作不当使钢丝绳或钻杆(钻头)疲劳断裂；钻具之间连接螺拴松动，被剪断，引起掉钻,预防措施： （1）开钻前应清除孔内杂物，零星铁件可用电磁铁吸取，较大物件可用抓泥斗打捞。检查所有的钻抨、钻具、连接装置，对于那些有损伤和磨损的要做上标记，以便及时处理或区别使用。 （2）在施工过程中根据地质和钻机设备情况确定合理的转速，以防由于使用不当造成掉钻。太大的情况下，只有将护筒接高后，再进行钻孔施工。,（3）对于比较坚硬的地层，应采用减压、低速钻进，防止扭矩太大，发生掉钻事故。 （4）加强施工人员的责任心，经常检查钻具、钻扦、连接螺栓、和钢丝等部位特别是应力较集中的电焊接处要细致检查，发现问题及时处
16、理。,处理方法： 掉钻后应及时澄清情况，制定切实可行的打捞方案。如果钻具被沉淀物或塌孔土石埋住，应首先清孔，使掉入孔中的钻具露出来，以便用打捞工具打捞，或者潜水员下去打捞。 （1）为了避免发生掉钻后打捞，可以在容易发生断裂的部位预留一根打捞绳绳头，或者在钻头的加劲肋上预先焊上打捞钩板。一旦发生掉钻，可以根容易地用相应的打捞钓或者绳套等工具进行打捞；,（2）对于一般的掉钻，可以用打捞工具进行打捞。常见的打捞工具有：打捞钩、打捞绳等。具体采用配种工具，要根据钻具的情况、断裂的部位等相关因素来确定； （3）对于那些无法用打捞工具进行打捞的，或者用各种打捞工具都捞不上来的坠落物，只有潜水员下水进行打捞
17、了。,8埋钻 原因： （1）卡钻或掉钻后，由于未能及时解决，时间一长，浮渣或稠度很大的泥浆沉积，发生埋钻； （2）卡钻或掉钻后，由于孔壁长时间浸泡而坍孔或在打捞钻头过程中，碰撞孔壁而坍孔，发生埋钻。,应对措施： （1）若工期较紧，且实际情况也不允许再延迟工期(如汛期来临)，则丢弃钻机，回填桩孔，重新设计桩位；,（2）排除沉积或减轻淤埋程度，积极打捞，在一般的“换浆法”清淤仍不见效时，可以采用“辅助爆破法”和“射水稀释法”;“辅助爆破法”就是在钻头底部进行小药量松动爆破，同时用提升设备进行起吊的一种方法。“射水稀释法”就是在原钻孔附近另钻新孔，至钻机所埋位置用高压喷水，使淤埋钻机的土壤达到粥状化
18、，而后，缓慢提升钻机。,9混凝土浇筑事故 原因： （1）首批混凝土储量不足、导管接头不严或者焊缝破裂进水、导管提升过猛或测深错误引起超提等导致导管进水； （2）导管埋入混凝土太深，导管内外混凝土已初凝使导管与混凝土之间阻力过大，提管过猛将导管拉断造成埋管；,（3）混凝土本身的原因、机械故障或其他原因使混凝土在导管内停留时间过久、或灌注时间持续过长导致最初浇注的混凝土已经初凝而引起堵管；混凝土灌注停留的时间过长，混凝土与钢筋笼之间因为初凝而粘结起来，底下的混凝土向上翻时导致钢筋笼上浮；或由于清孔不彻底的原因引起断桩；泥浆太稠或混凝土太轻发生错误而造成混凝土标高不够。,预防措施： 灌注水下混凝土是
19、成桩的关键工序，灌注过程中要明确分工，密切配合。统一指挥，做到快速、连续施工，确保灌注质量，防止发生质量事故。 （1）导管进水的预防。保证混凝土的初增量，确保首批混凝土能将导管埋住，定期地通过水密试验检查导管的密封性能，发现问题及时处理。浇注过程中，认真测量导管埋深，杜绝测深错误。,（2）埋管、堵管和钢筋笼上浮的预防。首先，要加强混凝土施工的组织工作，保证混凝土施工的连续性，严格控制埋探，一般情况下不要超过6m，另外，可以在浇注漏斗安装一个振动器，当混凝土的和易性不太好时，每隔数分钟振一次可以防止堵管。,（3）断桩的预防，防止导管进水，避免埋管、堵管，提高清孔质量，加强对混凝土质量的控制可以减
20、少或避免断桩事故的发生。 （4）混凝土标高不够的预防。加大测量力度，灌注即将结束时，加注清水稀释泥浆并掏出部分沉淀土，或者用一根竹杆试探一下等方法可以预防这种事故主的发生。,处理方法： （1）导管进水的处理。由于首批混凝土储量不足引起的导管进水，可以将孔内散落的混凝上拌合物用空气吸泥机或抓斗清除出来，然后，重新灌注水下混凝土，由于导管接头不严或导管超拨引起的导管进水，可以将原导管或更换的导管重新插入混凝土中，用潜水泵或吸泥机将导管内的水和泥浆吸出，然后继续灌注；,（2）堵管的处理。可以用事先安装在浇注漏斗上的附着式振动器将混疑上振下去，用吊机吊着导管，在不将导管超拔的情况下，上下提动导管。使管
21、内的混凝土下去；如果以上方法混凝土仍下不去，只有将导管拔出来，按导管进水的处理方法进行处理；,（3）埋管的处理。开始时，可用导链滑车、千斤顶试拔。如果仍拔不出，当孔径较大时，已浇的表层混凝土尚未初凝。可以另下一根导管，按照导管进水的处理方法进行处理；,（4）钢筋笼上浮的处理。用重物强行将钢筋笼压下去，将粘结层破坏掉后继续浇注，如果不行，只有将钢筋笼提出来，将孔内已灌的混凝土用硕机或吸泥机清除后准备二次灌注； （5）混凝上标高不够的处理。可以来用加高护筒的方法、经过抽水、除渣，再浇注混凝土。,10断桩 原因： （1）首批封底混凝土数量不足，导管底口距孔底间距过大，下落混凝土不能有效埋掩导管口，使
22、泥水从底口进入导管形成断桩； （2）混凝土中导管提升过猛或测深不准使导管底口脱离混凝土而引起断桩；,（3）由于导管埋入混凝土太深或导管埋设不正被钢筋笼卡住，不能提升而终止混凝土灌注，形成断桩； （4）混凝土灌注中发生严重的塌孔事故而形成断桩；,（5）机械设备差，因故障修理又无备用设备和手段，导致混凝土初凝，不能继续灌注而断桩； （6）突然停电，又无发电设备而导致灌桩工作停止； （7）严重缺陷桩也可作为断桩处理。,处理方法： （1）在灌注混凝土开始不久出现的问题，也就是混凝土灌注的方量还比较小时，应迅速拔出导管和钢筋骨架，将可吸出的混凝土尽量吸出，如全部吸出，问题处理后重新灌注混凝土，如部分吸出
23、，将剩余已硬化的混凝土凿除，再进行灌注混凝土；,（2）在灌注中发现导管进水或其他故障，如有充足的时间，在灌注混凝土未初凝的情况下，可将导管拔出，修理后采用管底堵塞的隔水方法，重新插入导管，去掉底塞恢复灌注或直接将导管插入已灌注的混凝土中并不小于2m，将导管内的水和表层稀松的混凝土吸出后重新灌注；,（3）在灌注混凝土的中途出现问题 ，如塌孔，设备故障等，不能及时修理又无备用设备吸出未凝固的混凝土，则进行接桩处理，主要考虑：,1) 若断桩处距地表或水面不深，且表层至断桩处为结构致密的老粘土，则可以直接抽水至断桩处，进行接桩处理； 2) 若断桩处距离地表不深(根据孔径和施工能力而定)，但地质条件较差
24、，可采用“下沉钢护筒法和”和“旋喷桩法”；,下沉钢护筒法”指将断桩位置下沉至断桩位置以下1.5m处，然后抽干水，在钢护筒内进行人工开挖，清理、凿除石渣和淤泥至断桩表面，进行接桩处理.“下沉钢护筒法”对于断桩位置离地面较浅的情况易于操作，否则，可用旋喷桩法进行接桩处理 。,“旋喷桩法”指由于受经济条件和施工机具的限制，“下沉钢护筒法”无法实施时，在钻孔桩周围进行旋喷桩施工，即利用旋喷水泥桩堵水防渗效果，在断桩周围打一圈互相交联的旋喷桩从而在断桩周围形成一道封闭的防渗帷幕，加固孔壁，堵水防渗，然后再进行接桩处理。,3) 对于表层土质较松散，且断桩处较深，应先用气举法吸出断层表面的松散混凝土和泥浆，
25、然后用比钢筋笼直径小20cm 的钻头钻入断层1m，在浇注混凝土前派潜水员下孔检查，清理断层表面的泥浆、沉渣，并沿钢筋笼内边安放4-6 根下端封闭的直径100mm 的钢管备用，进行二次封底。灌注混凝土后，做无损检查，若发现断层处仍有缺陷，则可以利用预埋的钢管作压浆处理，直至合格；,4) 若断桩位置较深，且为了彻底一次性处理，可将钢筋笼提出或将未灌混凝土部分钢筋笼割除，用冲击钻将混凝土连同全部冲碎清除(钢筋断碎后可以用电磁铁吸除)，然后再重新灌注混凝土；,（二）沉井 桥梁工程中常用沉井作为墩台的深基础。通常用混凝土或钢筋混凝土制成，其制造程序一般是在墩位处先浇成井筒结构用以围水，而后在井孔中挖土，
26、使沉井依靠自重下沉至设计标高，再用混凝土封底并用低标号混凝土或用砂砾石等回填井孔，井顶加封顶盖，遂成沉井基础，墩台即筑于其上。,沉井基础的优点是可以承受较大的荷载，基础的整体性较强，而且其井壁既是基础的一部分，又是施工时防水和挡土设备，保证挖土的顺利进行，同时这种基础不需较复杂的施工机具，可全面开工。,1下沉困难 原因： 当井壁与土间摩阻力过大，沉井无法在自重作用下下沉。,可根据具体情况分别采用以下措施： （1）继续接高沉井或在沉井上加重，增加沉井自重，迫使继续下沉； （2）旱地施工时，可挖去沉井外围一定深度的土，减少井壁摩阻力；水中施工时，可抽去井孔内一部分水，以减少沉井浮力，增大沉井下沉重
27、量；,（3）沉井制作时力求外壁光滑，以减少与土壤的摩阻力，有条件时可采用外部射水破坏土壤摩阻力或用泥浆润滑套减少摩阻力以助下沉； （4）做好下沉测量记录，正确掌握土层情况，经常检验土的阻力与沉井重量的关系。当在不稳定的土层或砂土中下沉时，应特别注意保持井孔内外的水位高差，防止大量砂浆翻涌。,2大幅度倾斜 其根本原因是下沉时，外力对沉井中心产生了不平衡力矩。直接原因有： （1）地质因素 刃脚下土层软硬不均；河床高低相差过大，偏土压对沉井的水平推移；或岩面倾斜较大，沉井沿倾斜面滑动；开挖时，井内大量翻砂；塑至流动状态的淤泥中，沉井易于倾斜。,（2）施工因素 1) 没有对称的抽出垫木或未及时回填夯实
28、，致使下沉前底节支点不平，已有下沉倾向； 2) 除土不均匀，使井内土面高低相差过大；,3) 刃脚下掏空过多，沉井突然下沉； 4) 刃脚一角或一侧被障碍物搁住，没有及时发觉或处理； 5) 井外弃土堆放产生的偏土压对沉井的水平推移；,（3）对于双壁钢沉井为增加下沉系数，而向井外填加混凝土的过程中，由于填加不均匀而致沉井重心便移过大，发生倾斜。,应对措施： 事故发生后，首先应查明沉井实际的偏移值，分析原因，而后根据“先稳定，后纠偏；再下沉中纠偏，边沉边纠”的原则，果断采取措施，进行处理。 （1）井内偏挖，加垫法。即在刃脚高的一侧井内挖土而在刃脚较低的一侧加垫，随沉井的下沉，高侧刃脚可逐渐低下来；,（
29、2）井外偏挖，井顶偏压或套拉法(如图3-79)。其目的是提高单纯偏挖土的纠偏效果，因为井外挖槽土方量大，一般只挖1.52.0m 左右。,图3-79,此法多用在入土较深时候的纠偏，由于钢丝绳套拉时施加的水平力很大(可以达至百吨以上)，滑车组的锚固需要强有力的地笼，采用这一方法时应如图使用平衡重，而不用卷扬机牵引，使作用力持续不变，避免沉井位移时钢丝绳松弛，也可防止沉井结构或钢丝绳因受力过大而损伤；,（3）井外支垫法(如图3-80)。用枕木垛托住栓于沉井顶面的挑梁，借枕木垛下的大面积支撑力阻止该侧沉井下沉，可以比较有效的纠正沉井倾斜但需防止钢丝绳受力过大而断裂；,图3-80 井外支垫法,（4）井外
30、射水法。 在沉井刃角较高的一侧井外射水，破坏其外壁磨阻力，促使该侧沉井下沉，是水中沉井纠偏的一种方法，使用时，射水管的间距不宜超过2m；,（5）摇摆下沉法。 当沉井入土深度不大，但偏移量较大，沉井结构中心线与设计中心线平行时，可采用摇摆法下沉逐渐克服土侧压力以正位。其做法是：先将便移方向一侧先落底1520cm，然后再将另一侧落底成水平状态，如反复下沉使沉井回到正确位置；,（6）倾斜法下沉。 当沉井入土深度不大，且偏移量较大时，沉井结构中心线与设计中心线相交与刃角下一定深度时，可沿沉井倾斜方向下沉，使沉井刃角向设计位置接近，然后正平沉井位置； （7）增加偏土压法。 但是，在许多情况下，都是根据实
31、际的情况将上述方法综合使用。,3翻砂 小量翻砂可加速沉井下沉，但较大翻砂常造成沉井倾斜，突然下沉和井壁开裂。其根本原因是由于沉井底部产生空隙和通道，内压力又小于外压力，使井外砂粒涌向井内。其直接原因主要有：,（1）下沉时吸泥或挖掘过限在刃脚下造成通道； （2）下沉工艺不当，下沉中井内外及井孔间有水头差，超过23m时，尚未及时补水，最终引起翻砂； （3）井外土质松散，吸泥造成沙砾涌入，地面坍塌。,应对措施： （1）出现较大翻砂后，应首先检查井壁完好情况，必要时，用钢丝绳并加木楔箍紧； （2）按稳定土坡用挡土板切断土源，防止翻砂的后续发生。若已导致沉井倾斜，则具体分析，具体处理。若各项指标都在误差
32、允许范围内，则逐步吸出井内泥砂，及时补水，继续下沉；,（3）冷冻法的应用。当工期紧迫，采用其他方法无效时，可以采用人工冷冻技术，使得地层冻结，阻止了翻砂、涌水现象。,4突然下沉 从受力来看，突然下沉主要是由于沉井的重量相对的骤然大于土阻力。其直接原因主要有： （1）抽水减少了水浮力； （2）吸泥淘空了基底； （3）出现翻砂，导致突然下沉。,沉井突然下沉，可能在几秒钟内下沉3.050cm，从而出现埋进，压断吸泥、射水设施，沉井倾斜及井内水位陡升，涨裂井壁等副作用。针对突然下沉，应重在预防，它要求下沉工艺应力求除土均匀，根据不同的地质情况，设计相应具体的除土工艺，并严格按照除土工艺进行施工。,沉井
33、混凝土缺陷处理： 沉井混凝土裂缝宽度在2mm 或以上时，要进行处理。在井内壁钻3040cm 深的孔眼，安装1619mm 间距是50cm 的牵钉数排，外露40cm 长并设弯钩，立模浇注混凝土使之与井内填充混凝土连成一体。沉井混凝土表面出现的蜂窝和麻面，可用砂浆填充抹平，或混凝土内部出现严重的蜂窝状孔洞时，要采用压注水泥浆的方法处理。,（三）明挖基坑 天然地基上的基础，通常是建设在不太深的未加固过的天然土层上，而且这种基础的底面是平的，所以称为浅平基。 浅平基由于埋入地层较浅，设计计算时可以忽略基础侧面的土体对基础的弹性抗力，施工方法也较简单，因此，浅平基是较经济、方便、最常用的基础类型，一般采用
34、明挖基坑（敞坑开挖）的施工方法。,1基础轴线偏移过大 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15cm，或发生扭转。,原因： （1）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； （2）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； （3）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。,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，或根据线路要求，加设整段路的施工控制导线，并达到精度要求； （2）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；,（3）健全和强化各项测量工
35、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基坑槽底超挖 现象： 基坑槽底部分或全部开挖深度超过设计深度。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，简称基坑超挖。,预防措施： （1）机械开挖时，槽底的 控制标高应比设计标高提高1530cm，机械挖完后，再用人工清槽； （2）改进机械挖土的铲斗，减小斗齿扰动土的厚度，响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。,应对措施： 清除超挖部分的松土，按软弱地基进行处理。,3基坑浸水 现象： 基坑开挖中或基坑开挖后，被地下水或地面
36、水淹没基坑槽底。 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。,预防措施： （1）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； （2）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2050cm。开挖时，先从标高最底处开始，并在最底处设置集水井；,（3）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1530cm 厚的一层土不挖，待下一道工序开始前，再人工开挖至槽底的设计标高。
37、,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，采用有效措施消除故障，将水排净。未排净前，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。,4流砂 现象： 开挖基坑时，遇粉、细沙层，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，基坑周围塌陷。,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。在排水的工程中，坑外的水流经过板桩低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是，土粒被向上的
38、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。,预防措施： 开挖基坑前，通过熟悉设计资料及实地勘察访问，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。 常用的处理措施有： 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。,（1）安排在全年最低水位季节施工，使坑底内动水压减小； （2）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； （3）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；,（4）沿坑底外围四周打板桩，深入坑底下面有一定深度，以
39、阻挡坑外水向坑内压入，减小动水压力； （5）往坑底抛大石块，增加土的压重和减小动水压力，同时组织快速施工； （6）当坑底面积较小，也可采取在四周设钢板护筒，随着挖土不断加深，直至穿过流砂层。,5基坑回填土沉陷 现象：桥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。,原因： （1）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； （2）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；,（3）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
40、分层压实，超厚填土等现象； （4）基坑内存在的保温草帘、木块、草袋等杂物清理不彻底，土回填后杂物腐烂而沉降； （5）填土方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。,预防措施： （1）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程步距，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；,（2）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流中，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
41、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；,（3）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； （4）严禁带水回填。,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。,6深基坑壁土体失稳 现象： 基坑附近土面开裂，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。,原因： （1）无支护开挖时，坑壁放坡不够，坡度过陡； （2）由于施工机械或弃土堆放的位置不当，坑顶荷载过大；
42、（3）排水不及时，基坑积水浸泡坑脚； （4）强烈震动(如打桩、爆破、火车运行)影响坑壁土的稳定； （5）基坑支护结构设计不当。,应对措施： （1）出现裂缝后，应立即组织人员勘察、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)，及时对坑壁进行加固，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。,（2）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
43、际的地质情况，制定清理方案； （3）若坍塌的基坑濒临既有建筑，为了避免清土引起再次坍塌，造成更大的损失，可将基坑回填夯实，由设计院重新设计。,7基础顶面高程失控 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 。,原因： （1）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； （2）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搞成偏高； （3）基础厚度在浇注中失控，造成基顶高程失控。,预防措施： （1）水准点要定期进行闭合复核检查； （2）施工中要作好引出水准点的交底，防止施工人员用错； （3）基地高程检测，每块基础至少检测四角合中央五点的高程，当基
44、础面积较大时，还要适当的加点控制； （4）严格质量验收标准，控制基础厚度，避免过大超差。,8基础断裂 现象：基础砌筑或浇注后，某角、某部分甚至拦腰断裂。 原因： （1）由于桥梁的基础在验槽时没有探测，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(软粘土、垃圾土、淤泥等)，地基软硬程度不同而断裂；,（2）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，由于土的冻涨，使地基土开裂； （3）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，误认为使坚硬土，在这种情况下浇注基础混凝土，当冻层融化时或
45、融化后某段时间内，由于地基融沉和压缩变形过大，使基础开裂。,预防措施： （1）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，要进行检测，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； （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，才能浇注基础混凝土；,（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，才可以进行基础施工； （4）必须保证地基软硬均匀，否则要进行地基处理。,（四）桥梁墩台 1曲线桥墩(台)定位测设错误 原因： （1）高墩施工中结构
46、自身基础底面积小，墩身高，重心高，墩身自身的柔度大，使墩身的轴线一发生弯曲和摆动；尤其有些分段浇注的桥墩更容易发生此现象。 （2）测设时将桥墩中心在线路中心线上的对应点当作桥墩中心进行施工。,应对措施： （1）注意测量仪器的精度标准和及时的校合； （2）现场应用较多的定位方法是偏角法测量，测量后可采用曲线支距法复合，此方法较偏角法误差积累较小；,（3）坐标计算要精确，不可出现任何错误，曲线桥若墩中心与桥梁工作线中心搞错，如已施工的墩台混凝土方量不大，则将已施工部分废除，重新进行正确的测设、施工；若墩台施工已进行相当长的时间，对已施工部分全部废除损失巨大，则应当与设计单位联系，以“线变”适应“桥
47、变”。,2墩、台身混凝土质量缺陷 目前，绝大多数的墩、台身都是钢筋混凝土结构，其中混凝土不仅是主要的承载材料，而且，它还保护钢筋，防止锈蚀。因此，混凝土的施工质量的保证是整个构筑物正常工作的必要条件。,常见质量缺陷： （1）混凝土表面缺陷，包括：蜂窝麻面、露筋、孔洞、缝隙和夹层等； （2）外形规格不正和构件位移，如表面不平整、预埋件位移等。,防治措施： （1）外在质量的保证 1) 模板及支撑系统 模板采用木模或钢模均可，尽可能采用组合钢模板或大模板，制作时应有足够的刚度，以防止变形。模板要板面平整，接缝严密，不漏浆，无错台。,如用木模板，光面板可以直接用小钉固定在木模板上。光面板的接缝一般用透
48、明胶带纸连接，连接时一定要注意抚平，不得有皱。任何一点皱纹在拆模后混凝土表面都有明显反映。夏季施工时由于中午气温较高，此时粘贴，光面板易于发生膨胀变形形成皱纹，傍晚粘贴时则变形较小。为脱模方便，浇注前光面板上涂刷一层肥皂水为宜。,模板支撑系统由模板、横挡、竖挡、内撑、外撑或穿墙对拉螺栓组成。横挡及竖挡的间距应满足模板在承受混凝土侧压力时不变形的要求。横挡和竖挡的接头要有一定的搭接长度，以防止接头处发生变形。 模板支撑系统建议采用穿墙对拉螺栓，锚固在模板两侧外层的横挡和竖挡上，并辅以内撑及少量的外撑。为节省成本，在混凝土内的螺杆上套一个直径略大的塑料套管，对拉螺栓可周转使用。,另外，不管采用何种
49、支撑方式，混凝土上料运输的脚手架不得与模板系统发生联系，以免在脚手架上运输材料或人工操作时引起模板变形。模板的架立应是在正确的几何方位测设下进行的，应作到线、棱、角分明，外形规格。,2) 混凝土配合比及原料 在施工中要对集料进行严格控制，经常检查其组配是否符合要求。砂、碎(砾)石在使用前可用水冲洗，不使用硬块、过期变质的水泥，混凝土的配合比在满足要求的基础上，适当增加水泥和细骨料用量，减少粗骨料用量，以增加混合料的和易性。,为减少用水量，同时满足和易性的要求，掺加减水剂是一种较好的措施。另外，掺加粉煤灰可以有效的弥补低标号混凝土中水泥用量少的特点，浇注出来的混凝土光面效果很好，但混凝土颜色较暗。,3) 施工工艺 混凝土施工工艺主要应掌握好混合料的搅拌、浇注、振捣三个环节。混凝土搅拌要求原材料计量准确，搅拌均匀，对机制砂石料其搅拌时间不得少于2min。为防止离析，当倾落高度大于2m 时，必须设串筒，如有离析的混凝土粗骨架在模板边时，要抓到中间，以免形成蜂窝、麻面。混凝土要求水平分层浇注，每层后30cm。,在前层混凝土初凝或重塑前浇注完次层混凝土，超过重塑时间必须按施工缝处理。对施工缝的处理应在混凝土的强度达到2.5MPa以上时，进行人工凿毛，清理干净，才能继续浇注， 否则不仅容易破坏混凝土的结晶体