桥梁施工质量通病及防治措施（106图文并茂）

桥梁施工质质量通病及防治措施施武汉大学土土木工程学学院王王敏强1交通工程要要素交通工程：：公路、铁铁路、轨道道交通公路交通=道路+桥梁+隧道（地下下通道）现代交通特特点：快捷、效率率→→桥桥梁+隧道大投入，需需求、百年年大计新工程涌现现施工：准备备工作→工工程施工工→验收准备工作：：施工方案案确定施工质量的的保障工程施工：：质量控制制，预防、、治理验收：施工工过程记录录、整理，，隐蔽工程程资料熟悉、研究究验收要求求、规程，，全面控制制。第一部分：：桥梁施工质量通通病及防治治措施第二部分：：地铁施工质量通通病及防治治措施桥梁梁基基本本知知识识桥梁梁基基础础施施工工桥梁梁支支座座施施工工桥梁梁上上部部结结构构施施工工桥梁梁其其他他部部位位施施工工第一一部部分分桥梁梁施工工质质量量通通病病及及防防治治措措施施必须须熟熟读读施施工工技技术术规规范范，，掌掌握握验验收收标标准准。。认识识桥桥梁梁才才能能造造好好桥桥梁梁！！桥型型及及其其力力学学特特点点桥梁梁分分类类：：梁式式桥桥：：简简支支梁梁桥桥、、连连续续梁梁桥桥、、刚刚构构桥桥拱桥桥：：圬圬工工拱拱桥桥、、钢钢管管拱拱桥桥无推推力力拱拱：：结结构构无无推推力力、、纵纵向向拉拉杆杆吊式式桥桥：：斜斜拉拉桥桥、、悬悬索索桥桥2桥梁梁分分类类（1）梁梁式式桥桥简支支梁梁桥桥连续续梁梁桥桥（1-1）连连续续梁梁（（钢钢梁梁））（1-2）连连续续梁梁（（变变截截面面））（1-3）梁梁式式桥桥(混合合梁梁式式桥桥)混合合结结构构梁梁式式桥桥（2）连连续续刚刚构构桥桥（3）拱拱桥桥（（圬圬工工拱拱桥桥））上承承式式实腹腹空腹腹（3）拱拱桥桥（（钢钢管管拱拱桥桥））上承承式式下承承式式（4）吊吊桥桥（（斜斜拉拉桥桥））双索索面面Y塔柱柱斜拉拉桥桥三三要要素素：：斜拉拉杆杆塔柱柱加劲劲梁梁（4）吊吊桥桥（（悬悬索索桥桥））悬索索桥桥六六要要素素：：主缆缆、、塔塔柱柱、、吊吊杆杆加劲劲梁梁、、锚锚固固、、索索鞍鞍漂浮浮式式（4）吊吊桥桥（（自自锚锚式式悬悬索索桥桥））武汉汉市市首首座座自自锚锚式式悬悬索索桥桥交通通工工程程的的发发展展迎迎来来了了机机遇遇和和市市场场大量量的的资资金金投投入入（（以以往往““千千万万””，，现现在在““数数亿亿””））新颖颖→→投投入入加加大大竞争争的的激激烈烈化化给给施施工工部部门门带带来来巨巨大大的的压压力力有没没有有能能力力把把工工程程做做好好、、利利润润最最大大化化、、风风险险最最小小化化新颖颖→→施施工工难难度度加加大大桥型型的的多多样样化化给给施施工工人人员员提提出出很很高高的的要要求求新颖颖→→缺缺乏乏经经验验，，要要求求高高影响响桥桥梁梁结结构构物物安安全全、、工工期期、、工工程程造造价价设计计与与施施工工中中，，占占有有极极为为重重要要的的地地位位。。桥梁梁基基础础：：浅基基础础：：<5m深基基础础：：>5m桩基基础础：：沉（（入入））桩桩、、钻钻(挖)孔桩桩；；沉井井基基础础地下下连连续续墙墙基基础础组合合式式基基础础3桥梁梁基基础础施施工工桥梁梁浅浅基基础础：：(<5m)旱地地浅浅基基础础：：明明挖挖浅水水浅浅基基础础：：围围堰堰+明挖挖深水水浅浅基基础础：：钢钢围围堰堰+明挖挖3.1桥梁梁浅浅基基础础施施工工（1）旱旱地地浅浅基基础础：：明明挖挖施施工工基础础承承载载能能力力、、（（特特殊殊土土、、软软土土））地地基基处处理理注意意：排水水，，防防止止标标高高基基础础长长期期暴暴露露砌体体工工程程拼装装工工程程注意意：及时时回回填填，，减减少少标标高高基基础础暴暴露露时时间间。。请勿勿这这样样地基基处处理理（2）浅浅水水浅浅基基础础：：围围堰堰+明挖挖施施工工土围围堰堰、、土土（（沙沙））袋袋围围堰堰、、钢钢板板桩桩围围堰堰、、、、顺序序、、安安全全、、排排水水、、基基础础处处理理基础础承承载载能能力力、、（（特特殊殊土土、、软软土土））地地基基处处理理注意意：排水水，，防防止止标标高高基基础础长长期期暴暴露露砌体体工工程程拼装装工工程程：：拼拼装装构构件件的的安安定定性性。。分析析：：水头头高高于于标标高高基基础础，，含含水水量量高高。。拼装装件件横横向向约约束束：：摩摩擦擦力力、、纵纵向向构构件件预防防：增加加锚锚桩桩，，及及时时回回填填作用用：：减减少少标标高高基基础础暴暴露露时时间间；；横横向向稳稳定定。。浅水水浅浅基基础础：：结结构构横横移移问问题题（3）深深水水浅浅基基础础：：钢钢围围堰堰+明挖挖施施工工套箱箱围围堰堰、、双双壁壁钢钢围围堰堰（（施施工工比比较较复复杂杂，，略略））双壁壁钢钢围围堰堰内内施施工工现现场场桥梁梁深深基基础础：：>5m桩基基础础成孔孔方方式式：：钻(冲)孔、、人人工工挖挖孔孔3.2桥梁梁深深基基础础施施工工—桩基基础础洛阳阳铲铲孔位位、、垂垂直直度度坍孔孔偏孔孔、、弯弯曲曲扩孔孔与与缩缩孔孔钻孔孔漏漏浆浆梅花花孔孔(或十十字字孔孔)糊钻钻、、埋埋钻钻卡钻（1）桥梁桩基础础成孔质量通通病与防治（1）孔位、垂直度度：复测、定位位、参考点，，成孔过程控控制（2）坍孔：坍孔不严重时，回填土到到坍孔位以上上，改善泥浆浆性能、加高高水头、深埋埋护筒等措施施，继续钻进进；坍孔严重时，立即回填填，数日后采采取改善措施施后重钻。（3）偏孔、弯曲曲原因：地质松松软、不均，，岩面倾斜、、钻架位移、、安装未平或或遇探头石等等。防治：不严重：套孔孔。偏斜处吊吊住钻锥反复复扫孔，纠正正方向；严重时，回填填黏质土到偏偏斜处顶面，，沉积密实后后重钻。（4）扩孔与缩孔孔扩孔：原因：孔壁小小坍塌、钻锥锥摆动过大；；防治：用失水水率小的优质质泥浆护壁缩孔：原因：地层中中遇水膨胀的的软塑土、泥泥质页岩；钻钻锥磨损过甚甚；孔周荷载。防治：焊补钻钻锥，钻锥上上下反复扫孔孔，扩大孔径径。（5）钻孔漏浆现象：护筒内内水头不能保保持。防治：护筒周周围回填土夯夯筑密实、增增加护筒埋深深、减小护筒筒内水头、增增加泥浆密度度和黏度、倒倒入黏土、增增加孔壁黏质质土层厚度等等。（6）梅花孔(或十字孔)原因：冲击钻钻锥自动转向向装置失灵、、泥浆相对宿宿度和黏度太太大、冲程太太小等。防治：片石或或卵石土掺黏黏质土混合回回填，重新冲冲击钻孔。（7）糊钻、埋钻钻、卡钻原因：软塑黏黏质土层、泥泥浆相对密度度和黏度过大大、进尺快、、钻渣量大、、钻杆内径过过小、出浆口口堵塞等。防治：改善泥泥浆性能，排排查钻杆内径径、钻渣进出出口和排渣设设备尺寸，控控制进尺。若若已严重糊钻钻，应停钻提提出钻锥，清清除钻渣。卡钻发生在冲击钻钻孔时，多因因梅花孔或钻钻锥；卡钻不宜强提提，小锥冲击击或冲吸法松松动钻锥周围围钻渣。桩孔检测超长桩下钢筋筋笼（加劲圆圆）混凝土灌注（（导管，埋管管深度）（2）桥梁桩基础础浇筑质量通通病与防治超长桩下钢筋筋笼吊装，弯弯曲、永久变变形，防治：：加劲圆；1）钢筋笼上浮原因：泥浆浓度大；；底部时浇筑速速度太快；防治措施：浇筑砼前，应应将钢筋笼固固定在孔位护护筒上。砼上升到钢筋筋笼下端，放放慢浇筑速度度；钢筋笼被埋入入砼有一定深深度再提升导导管，减少导导管埋入深度度，使导管下下端高出钢筋筋笼下端相当当距离时再按按正常速度浇浇筑。发现钢筋笼开开始上浮时，，立即停止浇浇注，准确计计算导管埋深深和已浇砼标标高，缓慢提升导管后再再进行浇注。。2）断桩成因导管堵塞：塌落度小，骨骨料大，运距距长，和易性性差，疏通堵堵管再浇筑砼砼时，中间就就会形成夹泥泥层；计算导管埋深深出错，或盲盲目提升导管管，使导管脱脱离砼面，再再浇筑砼时，，中间出现夹夹泥层；钢筋笼将导管管卡住，强力力拔管时，使使泥浆进入砼砼中。灌注时间过长长，上部砼接接近初凝，形形成硬壳，随随时间增长，，泥浆中残渣渣将不断沉淀淀，加厚了积积聚在砼表面面的沉淀物，，造成砼灌注注极为困难，，堵管、导管拔不上来来，引发断桩桩；导管接头处渗渗漏，泥浆进进入管内，混混入砼中；砼供应中断，，不能连续浇浇筑，中断时时间长，造成成堵管。防治措施配合比按水下下砼配置，测测试坍落度，，防止导管堵堵塞；第一次砼量要大，产生极大大冲击力，克服泥浆阻力力；快速连续浇注注，使砼和泥泥浆保持流动动状态，防止堵管；严禁不经测算算盲目提拔导导管，防止导导管脱离砼面面；钢筋笼主筋接接头要焊平，，防止导管法兰卡住住钢筋笼；使用经过检漏漏和耐压试验验的导管；保证砼供应连连续，使用两两家商砼以备备应急用。沉井基础3.3桥梁深基础施施工—沉井基础(1)施工事故及应应急措施难沉突沉偏沉超沉刃脚损伤基底隆起、喷喷水、喷砂(2)特殊下沉技术术:泥浆润滑套法法空气幕法桥梁深基础沉沉井基础施工工质量通病与与防治（1）难沉过于缓慢或沉沉不下去。原因1：井壁与地层层间摩阻力过过大；防治措施：泥泥浆润褥套或或空气幕、井井壁外侧设置置高压射水管管、井壁外侧侧面涂润滑剂剂、井筒上顶顶外加压A荷载、利用地地锚反力压入入以及井壁外外侧钻孔、破破坏楔槽等。。原因2：刃脚下土层层抗力过大；；防治措施：在在刃脚处设置置高压喷水管管，射出高压压射水或高压压水枪射水，，冲挖刃脚正正下方土体；；或用钻机扰扰动刃脚下方方土体。原因3：刃脚正下方方存在大的卵卵石；防治措施：潜潜水员下水钻钻孔、爆破清清除；利用地地锚压沉或改改沉井工法为为沉箱工法施施工。原因4：上浮力过大大而难沉；防治措施：及及时排水或井井筒上顶加外外荷载。桥梁深基础沉沉井基础施工工质量通病与与防治（2）突沉原因：井壁与地层间间的摩阻力小小；防治措施：适当增加刃脚脚踏面宽度；；挖土均匀、对对称，控制深深度；向井壁外侧与与地层间的孔孔晾中填充砾砾石构成楔槽槽。（3）偏沉原因1：两侧井壁与与地层间的摩摩阻力不同防治措施：下下沉少的一侧侧井壁外侧采采用钻孔、冲冲水、压气等等措施减小摩摩阻力；原因2：两侧刃脚踏踏面处土体支支承反力布同同防治措施：下下沉少的一侧侧的井内加快快挖土，用高高压水冲挖刃刃脚踏面下方方土体；下沉沉多的一边停停止挖土，或或者在井筒内内侧加支承架架。若是井筒筒重量不对称称，应局部加加载。桥梁深基础沉沉井基础施工工质量通病与与防治（4）超沉原因：超沉可因地地层强度不够够、过软或刃刃脚射水过量量；防治措施：千千斤顶上提。。（5）刃脚损伤原因：运输、、安装过程中中碰破刃脚；；遇到孤石、、巨砾层等硬硬层；防治措施：钢钢板、钢筋混混凝土修复；；把表层孤石石、巨砾置换换成细粒土砂砂再施工。（6）基底隆起、、喷水、喷砂砂隆起安全系数数η<1时，会出现这这一类事故，，应改用压气气工法。桥梁深基础沉沉井基础施工工质量通病与与防治梁式桥支座以以上的承重结结构。车辆荷载通过过上部结构传传给支座，传传给下部结构构及基础施工方法：简支梁：满堂堂架法、装配配法、移动模模架法、移动动支架法；连续梁：满堂堂架法、装配配法、移动模模架法、移动动支架法、悬悬臂施工法、、顶推法。4桥梁上部结构构施工4.1满堂架法（1）满堂架1（简支梁按跨跨满堂架）（1）满堂架1（简支梁按跨跨满堂架）（2）满堂架2（连续梁按联联满堂架，钢钢模板）满堂架施工安安全问题强度、刚度、、稳定性。脚手架搭设通通病，三个方方面：搭设、拆除方方面；使用；扣件、钢管进进场时质量问问题。搭设、拆除通通病的直接原因搭设队伍无资资质，人员没有专业培训。搭设、拆除无无方案，凭经验搭设。。立杆基础不符符合专项方案案设计要求。。立杆、大横杆杆、小横杆等等杆件和剪刀刀撑搭设间距距及接头不符符合规范要求求和施工方案案要求，立杆杆垂直度超过过规范允许范范围。附墙件(刚性)连接未按方案案要求和设计计设置。脚手架板(竹笆榀)未满铺、扎牢牢，架体内立立杆外侧离墙墙间距偏大且且封闭不严密密。安全网质量问问题及挂设不不规范。拆架时违反程程序，没按拆拆架方案和安安全技术交底底要求作业。。满堂架应该考考虑的问题：：安全、质量量重视满堂架计计算！脚手架事故频频发，暴露了了人们对脚手手架安全重视视缺失，对脚脚手架安装、、施工忽视重视满堂架计计算！湖南娄底涟水水河大桥下塌塌事故。钢管管拱第十跨桥桥面发生。上上部结构预制制T梁、现浇箱梁梁、下承式钢管拱。工艺：混凝土土梁→钢管拱梁→吊梁满堂架施工的的梁浇筑顺序序4.1从病害看混凝凝土梁施工（（1）橡胶支座只有有一半支承（（支座太近、、施工间隙。。）企口缝处裂缝缝企口缝只传递递剪力，不传传递弯矩企口缝缝宽图图纸1cm的原因。从病害看混凝凝土梁施工（（2）挡块破坏质量病害：色色差、蜂窝麻麻面、不密实实；防治：控制浇浇筑速度、振振捣挡块与主梁间间必须有间隙隙（清理）预应力混凝土土梁施工通病病及防治（1）模板工程通病病浇注混凝土过过程跑模、漏漏浆；模板接缝、尺尺寸偏差。预治措施支架须计算，不得擅自更更改降低标准准。安装牢固可靠靠，板缝密贴贴，几何尺寸寸及预留孔洞洞位置的准确确性，避免在在混凝土灌注注过程中跑模模，漏浆等质质量通病出现现。模板须自检、复检检、专检合格格后方可灌注注施工。灌注过程，振捣器严禁直接接接触模板，以以免造成变形形和漏浆，设设置专门看模模人员巡视模模板支架情况况，发现异常常情况及时处处理。模板背后设次梁、横托对顶支撑撑，避免跑模模。模板表面平整整、无翘曲、无损坏，刷脱脱模剂。挡头模板采用用木模，稳定定、可靠、不不变形、不漏漏浆。预应力混凝土土梁施工通病病及防治（2）混凝土工程通病及防治蜂窝麻面孔洞露筋混凝土表面不不平整混凝土表面裂裂缝外观尺寸偏差差混凝土工程预应力混凝土土梁施工通病病及防治（3）小箱梁结构中中永存预应力问题是预应力混凝凝土结构质量量较普遍的通病。施工中施加的的预应力不足足压浆不及时锚具质量永存预应力过过大，反拱开开裂。预应力混凝土土梁施工通病病及防治—预应力不足具体表现：（1）在预制场跨跨中下缘开裂裂；（2）营运后跨中下缘开裂裂。形成原因（1）预应力不足足。施工以拉拉力机张拉吨吨位控制，伸伸长量不重视视。（2）千斤顶和油油压机未标定定。（3）预应力筋材材质不过关，，延伸率和弹弹性模量等。。钢绞线过粗粗。（4）计算错误。。（5）管道摩阻损损失较大防治措施（1）操作培训（2）材质试验、计量标定。（3）严格计算、、复核、审查查施工计算程程序。（4）预应力不足足的成品梁，，有效补救方方案。（5）加强管道定定位钢筋。认认真清孔，防防止振捣棒离离波纹管太近近。后张法分级张张拉双控：位移控制应力控制锚端结构少筋筋，未按图施施工施工要考虑、、预测后果装配法的连续续梁施工先简支后连续续，在相邻梁梁间施加负弯弯矩移动模架法的的连续梁施工工现浇混凝土梁梁移动支架法的的连续梁施工工节段拼装4.3装配法、移移动模架法法、移动支支架法先简支后连连续，在相相邻梁间施施加负弯矩矩（1）装配法移动模架法法的连续梁梁施工(现浇混凝土土梁)（2）移动模架架法移动模架（1）灌注桩常常见质量问问题和防控控（2）支架模板板施工质量量问题和防防控支架、模板板的承载能能力（强度度、刚度和和稳定性）），位移（3）现浇混凝凝土连续梁梁施工质量量通病和防防控通病：贯穿穿裂缝、深深层裂缝和和表面裂缝缝（大体积积混凝土裂裂缝）防控：优化配合比比，水化热热小的水泥泥，级配、、外加剂；；优化浇筑、、振捣措施施；全面分分层、分段段初凝前逐逐层浇筑法法；加强养护措措施（4）预应力张张拉常见质质量问题和和防控人员、设备备控制下料、安装装控制张拉、锚固固控制压浆、封锚锚控制现浇混凝土土连续梁施施工通病和和防控箱梁的混凝凝土浇筑浇筑分界线线位置？移动支架法法的连续梁梁施工(节段拼装)（3）移动支架架法连续处理4.4连续钢梁（多支点悬悬臂施工））钢梁分段（（控制施工工焊接变形形）利用温度进进行钢梁：：纵移、横横移利用温度进进行钢梁：：纵移、横移移半悬臂架设设法、中间间合拢法20世纪30年代，欧洲洲米兰法：：无支架施施工工艺。。石拱桥首用不用支架的的钢筋混凝凝土拱肋分分段悬拼施施工50年代末，德德国混凝土土悬臂梁挂挂篮悬浇节节段施工。。5连续梁桥、、刚构桥的的悬臂施工工我国90年代初引进进连续刚构构桥。病害害：跨中沉沉降、破损损5.1连续刚构桥桥病害施工应力与与设计的一一致性。5.2悬臂施工的的成桥应力力施工线型不不断改变，，施工监控控5.3悬臂施工的的成桥线型型5.4合拢合拢是桥梁梁施工大喜喜的日子，，关注度很很高。桥梁分段施施工合拢关关系到成桥桥应力。温度产生次次应力。特特别是钢结结构。钢材温度系系数：10~13μm/℃100m，1℃，增加1mm混凝土温度度系数：8~12μm/℃阴面、阳面面：非均匀匀变形大跨度：象象山大桥，，纵向变形形两端有约束束预计：阳面、阴面面弯曲，纵纵向6顶推施工顶推施工：：在桥纵轴轴方向的台台后设置预预制场地，，分节段预预制，用纵纵向预应