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[摘要] 本文结合多年的实践经验,对小桥涵施工中出现的基础、台身的常见缺陷、八字墙与涵底铺砌施工中存在的问题进行了分析,并对其成因及质量控制措施进行了阐述。
[关键词] 桥涵质量问题防治
引言
钢筋混凝土装配式小型桥涵形式简单、易施工和泄洪能力强,虽然其结构形式简单,施工工艺亦不复杂,但工程质量除了一些常见通病外,也出现了一些容易被人忽视,在思想上
没有引起足够重视的质量问题。对此,我们要给予足够的重视,采取合理的工艺,充分发挥各级质量保证体系的作用,严格控制施工质量,确保工程质量达标。
1、小桥涵基础、台身常见问题的分析与预防
1.1基础的不均匀沉陷变形原因有:① 地基承载力不足,基础又未进行相应的处理;
② 地基处理换填的深度与换填料的压实未达到相应的地基承载力要求;③ 地基局部超挖,超挖后处理不得当,地基承载力不均匀;④小桥涵受水浸泡。
根据以上原因分析,应在施工中加强以下几方面质量管理来预防小桥涵基础的不均匀沉陷:基础开挖后,应认真核验地基原状土质与设计是否一致,确定地基承载力。当地基承
载力不够时,应通过验算确定安全的基础换填深度与宽度,不能凭经验确定。基础换填料的选择应是水稳性好、承载力大的材料,并进行分层填筑、洒水、碾压、检测,确保其密实度,在地下水位高时,应采用明排水法降低水位,不能在水中进行基础换填作业。对局部超挖的地基,地基为土类的可用7.5—12.5MPa砂浆找平,地基为岩石的采用基础同标号混凝土浇注。小桥涵完工后应清理通畅,确保纵横排水,避免小桥涵受水浸泡。如果是常年流水的,应特别处理涵底铺砌与沉降缝,使水渗入不到基础周边的地基土中。
通过施工中对以上工序严格控制,将会有效地预防地基承载力不均匀造成的基础不均匀沉陷问题。
1.2台身与基础间的相对移位变形
一些施工人员光从图纸上看,认为小桥涵基础、台身、台帽的接触面为一光滑面,施工中就对基础、台身顶面混凝土进行了收光,造成基础、台身、台帽成搭积木状态垒砌,使基础与
台身、台身与台帽间整体性不足,抗剪切变形能力差,加之为方便盖板的吊装作业,台身未很好支撑就进行了台背回填,在台背土压力的作用下,基础与台身间就会发生相对移位变形。
在小桥涵基础、台身、台帽施工中,在混凝土初凝前应在基础、台身顶层混凝土中设拉接石(土名也叫石笋),(石头长30era、直径15era,立埋,一半嵌人基础,一半嵌入台身)或插入连接钢筋(钢筋 12cm 以上,长度20~30cm,一半插入台身,一半埋人基础),特别是在台身、台帽间应设连接钢筋;或基础、台身混凝土终凝前,将基础与台身、台身与台帽接触面混凝土拉毛。这些措施将有效地提高基础与台身、台身与台帽连接的整体性和抗剪切变形能力,避免基础与台身间相对移位变形。
2、八字墙与涵底铺砌施工质量问题分析与防治
2.1八字墙坡面混凝土空鼓、开裂
由于八字墙顶面为斜坡面,混凝土在终凝前良好的可塑性、及其自重使坡面混凝土向下流动,所以八字墙坡面平整度与线条不易控制。施工时往往对成型的八字墙坡面混凝土凿除表面后,用砂浆二次抹面,抹面砂浆与原混凝土不能粘结成一体,风吹日晒使坡面二次抹面砂浆空鼓、开裂、脱落。要做好八字墙坡面,应从混凝土配合比与浇注工艺上入手。混凝土在满足设计强度要求时,宜采用水灰比小、坍落度小的稠硬性混凝土,支模时模板内用墨线弹出八字墙坡面标高墨线,八字墙体混凝土浇注距坡面顶3~5cm时停止浇注,待其初凝后再浇注剩余的混凝土,坡面顶3~5em范围内,混凝土终凝前,仔细把八字墙坡面找平、收光,使其棱角、线条分明,坡面平整。
2.2涵底铺砌标高控制不严
平整度差涵底铺砌多为浆砌片石,其标高与平整度不易控制是显而易见的,采用复合铺砌可较好地解决这一问题。复合铺砌结构与施工工艺如下:在台身铺砌设计标高位置用墨线弹出控制线,铺砌浆砌片石的标高按低于控制墨线5em砌筑,铺砌片石砌筑完后,润湿表面、清理干净浮渣,用强度在20M Pa以上混凝土(混凝土强度视当地冻涨情况而定)浇注至铺砌控制墨线(设计标高处)并应仔细找平、收光。
2.3涵底铺砌沉陷、开裂
铺砌下土方回填密实性不好或铺砌沉降缝处渗水,使铺砌下土方局部沉陷,均会造成涵底铺砌沉陷、开裂,使用功能与使用年限不到位。解决这一问题,首先应按规范要求,认真回填铺砌下土方,确保其水稳性与密实度,其次是作好铺砌层的防渗水。有些项目小桥涵施工中改进涵底铺砌防渗水工艺,效果良好。主要工艺措施如下:① 在涵底铺砌与台身接触面处涂刷两层沥青再砌筑铺砌,防止了铺砌层与台身接触面处渗水;② 铺砌下土方回填与完成后宜适当灌水,减少回填土方的工后沉降量,片石铺砌前应使土方表层饱水润湿,以利砌石砂浆初期强度形成,减少砌石工程干缩裂缝;③铺砌片石砌筑中在沉降缝左右各预留lOem宽空间,用与跨径等长、铺砌层等宽的2cm厚木板,浸泡沥青后置于沉降缝左右各预留的lOcm宽空间,用与复合铺砌表层5era混凝土同时浇注,可有效保证沉降的密水性。
2.4涵底淤积严重
由于设计考虑不周,进出水口不畅、出水口标高不当、涵底铺砌纵坡过小、铺砌不平整及施工时挖弃方不当,均会造成涵洞淤积,影响小桥涵的泄洪能力,给养护带来诸多不便。因此,设计中应对小桥涵进出水口及原地面标高进行认真计算、核对,使铺砌纵坡适宜,并合理设计纵排水设施与涵洞结合方式,使进出水口顺畅;施工时小桥涵附近不得随意挖弃土方,挖方宜在水流下游,弃方在水流上游做截防水堤坝,应始终使小桥涵进出水口通畅。
3、台背填土施工中常见问题与预防
3.1施工中常见的问题
台背填土施工中的不严格按施工技术规范操作,是造成台背填土出问题的首要因素,常见问题有:
(1)台背回填料不合格。一是回填料采用了非水稳性材料;二是虽然采用的水稳性材料但液塑限指标偏高;三是回填料级配不良。
(2)台背回填范围不合格。一是对开挖的基坑沿坑壁垂直回填至原地面;--是原地面以上部分的台背回填宽度不够两倍的台身高。
(3)台背回填碾压不合格。一是碾压机具的振力不足;二是回填时分层厚度超厚;三是台背回填与土方路基连接段碾压未挖台阶;四是桥涵施工工序安排不合理,造成台背回填赶工期,压实度达不到设计要求;五是台背回填壓实度检测频率低,代表性不足,将不合格的填筑层次误判断为合格。
(4)台背回填土方与相接路基土方填筑材料不同,两类土的沉降不一致。
(5)施工中及交付使用后,台背回填土方被周围积水浸泡。
3.2交付使用后常见的现象
台背填土因压实度不够产生竖向固结变形,工后沉降量大;因积水浸泡,台背填土不均匀沉陷;台背填土与路基连接部填筑材料不同,沉降变形不一致形成错台;桥头搭板断裂;台背处沥青表面层开裂;小桥涵处跳车,行车不适等。
3.3预防措施
(1)台背回填料的选择。无论设计中是否给出台背回填料的工程量,为保证回填质量,应择优选用水稳性好的材料;当台背为高填方时,回填料应尽量采用内摩擦角大的材料;当
地基承载力低时(如为湿陷性黄土),台背回填应采用轻质材料(如风积砂),以减少填方土体对地基的压力。(2)台背回填范围的确定。台背回填主要是处理基坑至原地面部分,即对台身两侧部分同时对称回填,当台背回填料与相接路基土方填筑材料差异大时(如路基为砂性土或黄土填筑,台背回填为天然砂砾),原地面以上部分的台背回填范围宜向路基内延伸。
(3)台背回填的压实。台背填土不按施工技术规范操作,致使压实度不够,填方体产生竖向固结变形,工后沉降量大,是造成台背填土出问题的主要因素。因此,必须严格施工工艺与设备要求:① 原地面以下基坑部分回填,可采用小型机具配合人工认真夯实;② 与台背回填相接路基的原地面,填前应进行充分碾压;③ 原地面以上部分台背回填施工宜尽量扩大施工场地,以便台背填方与路基相接部填方一同工作,使台背回填得以充分压实(原地面以下基坑,开挖30—40era长坡度,也可采用此方法填筑)。台身两侧2—3m宽范围填土可采用横向碾压法,以使压路机尽量靠近台背碾压,但不能振动,同时应注意对称回填,避免涵洞偏压,对压路机碾压不到的点(八字墙后部),用小型机具配合人工夯实;④ 台背填方碾压应严格控制分层厚度(松铺厚度与压实后厚度),可在台身上每10—15cm弹一道填土分层厚度控制墨线;小型机具配合人工夯实的分层松铺厚度应控制在12era以内,压路机碾压的分层松铺厚度应控制在15—20cm,填料中超过分层松铺厚度2/3的颗粒应捡除,粗颗粒集中处理;⑤ 应加强填筑层分层标高(目的控制分层松铺厚度与压实层厚度)、压实度检测,以12m长明涵为例,台身每侧每填筑层,填前、松铺后、碾压后标高应检测6点,压实度应检测2点,边角是薄弱点,应重点检查。
参考文献:
[I]朱进明.桥涵台背回填浅议.科技资讯,2009,(11).
[2]王林森.桥涵施工中常见问题分析.建筑科学,2009,(18).
[3]王淑平.小桥涵施工中应注意的几个问题.山西建筑,2004,(04).
[关键词] 桥涵质量问题防治
引言
钢筋混凝土装配式小型桥涵形式简单、易施工和泄洪能力强,虽然其结构形式简单,施工工艺亦不复杂,但工程质量除了一些常见通病外,也出现了一些容易被人忽视,在思想上
没有引起足够重视的质量问题。对此,我们要给予足够的重视,采取合理的工艺,充分发挥各级质量保证体系的作用,严格控制施工质量,确保工程质量达标。
1、小桥涵基础、台身常见问题的分析与预防
1.1基础的不均匀沉陷变形原因有:① 地基承载力不足,基础又未进行相应的处理;
② 地基处理换填的深度与换填料的压实未达到相应的地基承载力要求;③ 地基局部超挖,超挖后处理不得当,地基承载力不均匀;④小桥涵受水浸泡。
根据以上原因分析,应在施工中加强以下几方面质量管理来预防小桥涵基础的不均匀沉陷:基础开挖后,应认真核验地基原状土质与设计是否一致,确定地基承载力。当地基承
载力不够时,应通过验算确定安全的基础换填深度与宽度,不能凭经验确定。基础换填料的选择应是水稳性好、承载力大的材料,并进行分层填筑、洒水、碾压、检测,确保其密实度,在地下水位高时,应采用明排水法降低水位,不能在水中进行基础换填作业。对局部超挖的地基,地基为土类的可用7.5—12.5MPa砂浆找平,地基为岩石的采用基础同标号混凝土浇注。小桥涵完工后应清理通畅,确保纵横排水,避免小桥涵受水浸泡。如果是常年流水的,应特别处理涵底铺砌与沉降缝,使水渗入不到基础周边的地基土中。
通过施工中对以上工序严格控制,将会有效地预防地基承载力不均匀造成的基础不均匀沉陷问题。
1.2台身与基础间的相对移位变形
一些施工人员光从图纸上看,认为小桥涵基础、台身、台帽的接触面为一光滑面,施工中就对基础、台身顶面混凝土进行了收光,造成基础、台身、台帽成搭积木状态垒砌,使基础与
台身、台身与台帽间整体性不足,抗剪切变形能力差,加之为方便盖板的吊装作业,台身未很好支撑就进行了台背回填,在台背土压力的作用下,基础与台身间就会发生相对移位变形。
在小桥涵基础、台身、台帽施工中,在混凝土初凝前应在基础、台身顶层混凝土中设拉接石(土名也叫石笋),(石头长30era、直径15era,立埋,一半嵌人基础,一半嵌入台身)或插入连接钢筋(钢筋 12cm 以上,长度20~30cm,一半插入台身,一半埋人基础),特别是在台身、台帽间应设连接钢筋;或基础、台身混凝土终凝前,将基础与台身、台身与台帽接触面混凝土拉毛。这些措施将有效地提高基础与台身、台身与台帽连接的整体性和抗剪切变形能力,避免基础与台身间相对移位变形。
2、八字墙与涵底铺砌施工质量问题分析与防治
2.1八字墙坡面混凝土空鼓、开裂
由于八字墙顶面为斜坡面,混凝土在终凝前良好的可塑性、及其自重使坡面混凝土向下流动,所以八字墙坡面平整度与线条不易控制。施工时往往对成型的八字墙坡面混凝土凿除表面后,用砂浆二次抹面,抹面砂浆与原混凝土不能粘结成一体,风吹日晒使坡面二次抹面砂浆空鼓、开裂、脱落。要做好八字墙坡面,应从混凝土配合比与浇注工艺上入手。混凝土在满足设计强度要求时,宜采用水灰比小、坍落度小的稠硬性混凝土,支模时模板内用墨线弹出八字墙坡面标高墨线,八字墙体混凝土浇注距坡面顶3~5cm时停止浇注,待其初凝后再浇注剩余的混凝土,坡面顶3~5em范围内,混凝土终凝前,仔细把八字墙坡面找平、收光,使其棱角、线条分明,坡面平整。
2.2涵底铺砌标高控制不严
平整度差涵底铺砌多为浆砌片石,其标高与平整度不易控制是显而易见的,采用复合铺砌可较好地解决这一问题。复合铺砌结构与施工工艺如下:在台身铺砌设计标高位置用墨线弹出控制线,铺砌浆砌片石的标高按低于控制墨线5em砌筑,铺砌片石砌筑完后,润湿表面、清理干净浮渣,用强度在20M Pa以上混凝土(混凝土强度视当地冻涨情况而定)浇注至铺砌控制墨线(设计标高处)并应仔细找平、收光。
2.3涵底铺砌沉陷、开裂
铺砌下土方回填密实性不好或铺砌沉降缝处渗水,使铺砌下土方局部沉陷,均会造成涵底铺砌沉陷、开裂,使用功能与使用年限不到位。解决这一问题,首先应按规范要求,认真回填铺砌下土方,确保其水稳性与密实度,其次是作好铺砌层的防渗水。有些项目小桥涵施工中改进涵底铺砌防渗水工艺,效果良好。主要工艺措施如下:① 在涵底铺砌与台身接触面处涂刷两层沥青再砌筑铺砌,防止了铺砌层与台身接触面处渗水;② 铺砌下土方回填与完成后宜适当灌水,减少回填土方的工后沉降量,片石铺砌前应使土方表层饱水润湿,以利砌石砂浆初期强度形成,减少砌石工程干缩裂缝;③铺砌片石砌筑中在沉降缝左右各预留lOem宽空间,用与跨径等长、铺砌层等宽的2cm厚木板,浸泡沥青后置于沉降缝左右各预留的lOcm宽空间,用与复合铺砌表层5era混凝土同时浇注,可有效保证沉降的密水性。
2.4涵底淤积严重
由于设计考虑不周,进出水口不畅、出水口标高不当、涵底铺砌纵坡过小、铺砌不平整及施工时挖弃方不当,均会造成涵洞淤积,影响小桥涵的泄洪能力,给养护带来诸多不便。因此,设计中应对小桥涵进出水口及原地面标高进行认真计算、核对,使铺砌纵坡适宜,并合理设计纵排水设施与涵洞结合方式,使进出水口顺畅;施工时小桥涵附近不得随意挖弃土方,挖方宜在水流下游,弃方在水流上游做截防水堤坝,应始终使小桥涵进出水口通畅。
3、台背填土施工中常见问题与预防
3.1施工中常见的问题
台背填土施工中的不严格按施工技术规范操作,是造成台背填土出问题的首要因素,常见问题有:
(1)台背回填料不合格。一是回填料采用了非水稳性材料;二是虽然采用的水稳性材料但液塑限指标偏高;三是回填料级配不良。
(2)台背回填范围不合格。一是对开挖的基坑沿坑壁垂直回填至原地面;--是原地面以上部分的台背回填宽度不够两倍的台身高。
(3)台背回填碾压不合格。一是碾压机具的振力不足;二是回填时分层厚度超厚;三是台背回填与土方路基连接段碾压未挖台阶;四是桥涵施工工序安排不合理,造成台背回填赶工期,压实度达不到设计要求;五是台背回填壓实度检测频率低,代表性不足,将不合格的填筑层次误判断为合格。
(4)台背回填土方与相接路基土方填筑材料不同,两类土的沉降不一致。
(5)施工中及交付使用后,台背回填土方被周围积水浸泡。
3.2交付使用后常见的现象
台背填土因压实度不够产生竖向固结变形,工后沉降量大;因积水浸泡,台背填土不均匀沉陷;台背填土与路基连接部填筑材料不同,沉降变形不一致形成错台;桥头搭板断裂;台背处沥青表面层开裂;小桥涵处跳车,行车不适等。
3.3预防措施
(1)台背回填料的选择。无论设计中是否给出台背回填料的工程量,为保证回填质量,应择优选用水稳性好的材料;当台背为高填方时,回填料应尽量采用内摩擦角大的材料;当
地基承载力低时(如为湿陷性黄土),台背回填应采用轻质材料(如风积砂),以减少填方土体对地基的压力。(2)台背回填范围的确定。台背回填主要是处理基坑至原地面部分,即对台身两侧部分同时对称回填,当台背回填料与相接路基土方填筑材料差异大时(如路基为砂性土或黄土填筑,台背回填为天然砂砾),原地面以上部分的台背回填范围宜向路基内延伸。
(3)台背回填的压实。台背填土不按施工技术规范操作,致使压实度不够,填方体产生竖向固结变形,工后沉降量大,是造成台背填土出问题的主要因素。因此,必须严格施工工艺与设备要求:① 原地面以下基坑部分回填,可采用小型机具配合人工认真夯实;② 与台背回填相接路基的原地面,填前应进行充分碾压;③ 原地面以上部分台背回填施工宜尽量扩大施工场地,以便台背填方与路基相接部填方一同工作,使台背回填得以充分压实(原地面以下基坑,开挖30—40era长坡度,也可采用此方法填筑)。台身两侧2—3m宽范围填土可采用横向碾压法,以使压路机尽量靠近台背碾压,但不能振动,同时应注意对称回填,避免涵洞偏压,对压路机碾压不到的点(八字墙后部),用小型机具配合人工夯实;④ 台背填方碾压应严格控制分层厚度(松铺厚度与压实后厚度),可在台身上每10—15cm弹一道填土分层厚度控制墨线;小型机具配合人工夯实的分层松铺厚度应控制在12era以内,压路机碾压的分层松铺厚度应控制在15—20cm,填料中超过分层松铺厚度2/3的颗粒应捡除,粗颗粒集中处理;⑤ 应加强填筑层分层标高(目的控制分层松铺厚度与压实层厚度)、压实度检测,以12m长明涵为例,台身每侧每填筑层,填前、松铺后、碾压后标高应检测6点,压实度应检测2点,边角是薄弱点,应重点检查。
参考文献:
[I]朱进明.桥涵台背回填浅议.科技资讯,2009,(11).
[2]王林森.桥涵施工中常见问题分析.建筑科学,2009,(18).
[3]王淑平.小桥涵施工中应注意的几个问题.山西建筑,2004,(04).