浅谈新型桥梁的设计和施工的论文

关键词： 钻孔 灌注 混凝土 桥梁

浅谈新型桥梁的设计和施工的论文（精选8篇）

篇1：浅谈新型桥梁的设计和施工的论文

浅谈桥梁施工和养护过程中的防水处理

本文阐述了桥面防水对桥梁耐久性的`重要性;对当前桥面防水现状和不足的讨论,并提出自己对桥梁桥面防水施工、养护过程中应注意的一问题的看法,以供参考.

作 者：张建平作者单位：中铁二十五局集团有限公司,广东,广州,510600刊 名：城市建设与商业网点英文刊名：CHENGSHI JIANSHE YU SHANGYE WANGDIAN年，卷(期)：“”(26)分类号：关键词：防水问题 防水措施 铺设方法 混凝土处理 设计施工

篇2：浅谈新型桥梁的设计和施工的论文

一、桥梁施工组织设计的概念

桥梁施工组织设计是用来指导桥梁工程施工全过程中技术、经济、和组织等活动的综合性文件

施工组织设计的任务就是针对桥梁工程施工的复杂性，根据桥梁工程产品生产的技术经济特点，以及国家基本建设方针和各项具体的技术政策，实现工程建设计划和设计的要求，提供各阶段的施工准备工作内容，对人力、材料、机械、资金和施工方法等进行科学合理的安排，协调施工中各施工单位、各工种之间、资源与时间之间、各项资源之间的合理关系。在整个施工过程中，按照客观的技术、经济规律，作出科学合理的安排，并指导施工，以使工程施工取得相对最优的效果。

二、桥梁施工组织设计的重要性

建造一座桥梁特别是大型桥梁工程，投资额非常大。根据桥梁工程在规划、工程可行性研究、勘察设计和施工等阶段的投资分配情况可知，施工要占总投资的60％以上，远高于其他阶段投资的总和。因此施工阶段是桥梁建设中极其重要的一个阶段，认真编制好施工组织设计，对于保证施工的顺利进行，实现预期的目标和效果，都具有重要的意义。

施工企业经营管理的目标是实现少投入、多产出，以达到低成本、高效益的效果。为了实现这个目标，就要对施工中的计划、组织以及控制投入、产出的过程进行全面管理，而管理的基础和依据就是科学的施工组织设计。即按照合同文件所规定的工期和质量要求，遵循技术先进、经济合理、少耗资源的原则，拟定周密的施工准备工作计划，确定合理的施工程序和施工方法，科学地投入人才、技术、材料、机具和资金，来达到进度快、质量好和成本低的三大目标。因此施工组织设计是实现企业经营目标，统筹安排施工企业生产的投入、产出过程的关键。

经营管理素质和经营管理水平是企业经营管理的两大基础，是施工企业现代化管理中不可缺少的两个部分，也是实现企业经营管理目标的保证。一个施工企业经营管理素质和水平的好坏可在施工组织设计的编制、贯彻、检查和调整的全过程中得到充分地体现。施工组织设计必须详细研究工程的特点、地区的环境和施工的条件，从施工的全局和技术经济的角度出发，遵循施工工艺的要求，合理地安排施工过程的空间布置和时间排列，科学地组织物质的供应和消耗，把施工中的各单位、各部门及各施工阶段之间的关系更好地协调起来。

三、桥梁施工组织设计的作用

篇3：浅谈新型桥梁的设计和施工的论文

一般根据工程规模大小、结构特点、技术复杂程度及施工条件来制定施工组织设计编制, 简易版和复杂版都具备, 以此来满足不同的实际工作需要。应具体明确施工主体, 解决好各工序、各工种之间的合理搭配, 以提高施工效率。优秀的建筑施工组织设计编制对整体建筑项目都起着重要的促进意义。本文主要以市政道路和桥梁施工组织设计编制为例给予详细分析。

1 市政道路和桥梁施工设计编制原则

一般市政道路和桥梁编制施工组织设计要遵循以下原则: (1) 施工过程中所设计的相关规范、规程和技术标准要严格执行。 (2) 充分保证施工方案无误, 技术过关, 科学的施工组织, 避免后期施工出现问题, 按期并保质保量地完成建设施工工作。 (3) 加强与各方协同合作沟通, 综合运用施工物资、建设机械及资金等各个方面, 坚持项目管理原则, 使造价和质量实现正比。 (4) 严格遵守国家制定的法律法规, 尊重建设项目施工当地的民俗和方针政策。 (5) 高度重视生态环境, 在施工期间和竣工通车后不发生水土流失现象。 (6) 坚持用工制度的动态管理, 根据工作所需合理配备劳动力资源。

2 目前市政道路和桥梁编制施工组织设计的缺陷

(1) 不够细致的准备工作;施工材料的调查、施工设计图纸的学习、施工现场勘查都是编制施工组织设计的前期准备工作, 而一些建筑施工组织编制人员没有严格按照上述几点来完成准备工作, 在准备过程中偷工减料, 能省的工序则省或照搬以往的技术规范, 没有针对性的组织规划设计建筑项目, 导致编制出的施工组织设计不能在施工中发挥应有的作用。 (2) 不能充分有效利用建筑施工技术资源;建筑施工技术资源在组织设计编制中可以说是关键点, 但建筑方不能有效充分地利用它, 尤其是智力资源, 具体指经过一定的专业技能培养 (受过高等教育) 以后能够从事脑力劳动并带来一定的经济或社会效益的个人或群体。而建筑单位出现这种缺陷一大部分原因是因为在编制建筑施工组织设计内容中没有充分借鉴以往的施工经验, 缺乏新工艺和新技术, 编制人员的自身素质和经验都没有达到建筑项目所需的水平, 长期以往导致一再消耗建筑资源, 编制人员重复劳动过大, 效率一如既往的过慢。一些施工人员虽然潜心研究出了施工组织设计内容, 但已经有相关单位比其更早的设计出这种内容, 并且施工效果十分好。后期的设计人员施工过程中没有充分借鉴已成功设计人员的经验, 形成重复劳动, 降低施工效率。 (3) 施工与设计分离;目前建筑项目施工与设计分离现象常常存在于建筑项目当中, 技术部门和施工部门分别负责编制施工组织设计工作和现场施工生产, 两者在工作过程中貌合神离, 导致设计不能很好的为施工服务, 设计人员也不能亲临施工现场给予引导。 (4) 施工效益是每个建筑工程项目都重点关注的对象, 技术管理制度将编制施工设计给涵盖了其中, 经济效益在这过程中被忽略, 事实上成本和经济效益目标都在这个建设项目中都有重要的地位。

3 改进措施

3.1 收集以往应用经验, 确定编制人员组成

编制施工组织设计是市政道路和桥梁施工的主体, 在进行编制设计前先考察施工现场, 阅读图纸及调查施工材料, 建筑施工企业可以收集先进的施工组织设计经验, 以此来有效减少编制人员重复劳动, 缩小工程开支。除此之外还要确定编制人员组成。编制人员在施工组织设计中占据很大比例, 优秀的编制人员可以促进工程项目的顺利进行。相反则会阻碍工程项目的发展。一般技术部门全权负责建筑施工组织设计编制工作是传统建筑企业的做法, 但这种做法很容易使设计施工两者不得兼顾, 项目设计和实施工作应分别由专人负责, 或一名负责人主导项目实施组织设计编制的过程中全面负责此项目, 这样一来可以有效避免因缺乏设计人员而导致现场施工不能很好服务于施工项目的问题。

3.2 加强改进组织设计内容和设计理念

建筑施工有关部门要充分运用先进系统的施工观念和方法, 或收集一些大型建筑项目的成熟施工经验, 对其进行归纳整理再灌输给施工人员, 那么编制人员就可有效避免重复劳动, 施工组织设计效益可充分在这过程中得到发挥。合理施工方案的构造在于各种生产要素是否吻合工程项目的实际情况, 因此可以说明建筑工程项目的特点和要求是创造施工条件的唯一准则。还可以运用多年累积的建筑施工技术资源和借鉴国内外先进施工技术来优化经济、技术及施工特点, 将上述内容结合起来编制最合理的施工组织设计方案, 从而促使经济和技术在某种程度来说都达到了统一。

3.3 贯彻国家质量标准, 工程项目和施工方案相统一

施工组织设计可以指导建筑项目工程中各项活动的经济、技术及组织的综合性运用情况, 以此来保证合理有序地进行施工活动。根据建筑工程的不同特点来创造施工条件是它最鲜明的特点, 以此来选择合适的施工方案。工程的施工效率, 工程质量、工期和工程的经济效益都受施工方案的合理与否的影响。所以要根据技术和经济优化调整设计方案, 保证工程项目和施工方案相符, 从而使效益最大化。除此之外, 还要坚定不移地走效益质量并存的发展路线, 严格遵守国家及地方制定的法律法规或政策, 在科学完善且规范的质量保障体系下, 有机地结合施工组织设计和编制质量保证技术, 使二者共同发挥出更大的经济效益。

3.4 其他方面

除了上述三点改进措施, 还可通过以下几个小方面来加强施工组织设计编制: (1) 对新材料、新设备及新工艺充分利用;密切关注建筑技术的发展动向, 争取将新技术、新材料和新工艺有效的贯穿至建筑项目施工当中, 并成立技术创新小组来是重点攻关工程项目出现的技术质量问题。 (2) 对各种技术、经济等资源充分利用;建筑主管部门要在施工前做好工作, 与建筑单位积极协调沟通, 双方坚定具有责任体系的文件, 主管部门要时刻监督建筑工程项目进展情况。 (3) 加强资料管理;建筑施工项目资料十分重要, 应对各种项目资料制定总的资料目录, 由专人跟踪声像资料等特殊项目, 保证各项项目工程的完整性, 并定期按照项目进展速度来整理项目资料, 以备不时之需。

4 结语

综上所述, 建筑施工组织设计编制在整体建筑项目中起着非常关键的作用, 建筑单位应根据工程实际情况来实行动态管理, 建立高效科学的质量管理体系。编制过程质量执行程度要确保每一道工序受控, 加强责任目标管理, 从前期准备到竣工验收都要合理分工, 设定各阶段工作短期目标, 以此来实现总体目标。还可在此基础上现实施工信息自动化和系统化, 从而保证企业在日益竞争的社会中获得更好的生存环境。

摘要：市政道路和桥梁施工关系到整个城市的道路网是否通畅, 对其进行施工组织编制更是重中之重。但目前市政道路和桥梁编制施工组织设计仍然存在一定的缺陷。本文则根据相关缺陷问题给予改进措施, 以供参考。

关键词：市政道路,桥梁,施工组织设计编制,问题,措施

参考文献

[1]刘沛奇.编制施工组织设计和方案的几个问题[J].中国科技财富, 2010 (24) .

[2]郭红燕.编制施工组织设计应注意的问题[J].商品与质量·建筑与发展, 2011 (05) .

[3]冯锦华.施工组织设计编制的方法与要点[J].施工技术, 2009 (09) .

[4]赵雁, 杜军.论施工组织设计编制的重要性及编制中存在问题及解决措施[J].城市建设, 2012 (18) .

篇4：浅谈新型桥梁的设计和施工的论文

【关键词】桥梁；施工；混凝土结构；耐久性；对策

前言：我们对于道路桥梁首要的是安全性与耐久性，道路桥梁的在设计时也会基于此，但在施工中往往会达不到要求，对工程产生影响，频繁加重经济负担。

一、道路桥梁施工中存在的问题

（1）施工没有严格按照设计方案进行。在施工过程中，很多施工人员对施工过程都是按照自己的经验中的施工步骤进行，没有严格按照设计方案中的步骤进行，造成的结果是道路桥梁施工步骤紊乱，无法有序的进行下一步骤施工。

（2）施工工艺问题。在施工过程中，往往会融入很多的新工艺、新方法能够有效的提高道桥的整体质量水平，但是在具体的施工过程中，很多施工人员对于新工艺、新方法不理解甚至闻所未闻，在实际施工过程中无法做到将新技术、新工艺融入到施工过程中。

（3）材料问题。现在的道路桥梁施工工期一般都比较短，承包价格比较低，从总承包商到包工头这一层，成本费用所剩无几，为完成工程，偷工减料，以次充好的情况时有发生，结果工程完成后，质量达不到要求的标准，无法完成工程的交付。

（4）道路桥梁路基和路面的问题。道路桥梁路面在完工之后，短时间内会因为材料、环境因素的影响而出现断裂或者破损，其主要是由于在施工过程中只对路基路面施工的进步及平整度进行要求，而忽视了路基夯实，同时，还有施工材料方面的问题：沥青质量差、水泥质量不达标等等，加上施工过程中出现的一系列化学反应等等，都会引起道路桥梁路基、路面基底的承载力降低或者不存在的现象出现，最终导致路基、路面断裂等情况。

二、道路桥梁施工应注意的问题

第一，认真贯彻落实施工步骤以及相关工艺流程。

施工人员在施工的时候要严格执行现行的施工安全规范。施工前必须对施工人员进行必要的培训，将各种施工规范进行详细的讲述，严格规范施工步骤以及工艺，必要时设计人员应与施工人员进行面对面的交底。

第二，加强对施工过程的全面管理。施工过程中应对工程施工过程中容易出现的问题进行全面的考虑分析，在施工过程中应该做到以下几点：

（1）严格规范材料进出制度，杜绝偷工减料、以次充好的情况发生。对于材料的入场必须进行严格的检查并做好记录，以备随时查看。在

施工过程中对施工材料的使用进度进行每日查看，登记记录。

（2）建立严格的自检系统，加强组织管理、设备配置与管理、在施工现场建立工程质量监督小组，加强对工程的自检程度，加强工程质量干预控制，制定有关的事前防范措施。

（3）加强施工人员的培训。在施工人员中必须树立质量第一的信念，再坚持安全的前提下努力提升工程质量，将一些新工艺、新技术教授于施工人员，并进行有关操作的示范。

三、混凝土结构耐久性不足的原因

（1）工程施工过程中片面的追求施工进度，由于混凝土强度等级的提高和施工进度的加快，实际耐久性指标大幅度下降。在一些桥梁的混凝土施工中添加的早强剂，使其内部结构和后期强度发展不良，易开裂，耐久性降低。养护不良使表层混凝土的抗渗性成倍降低，使钢筋开始锈蚀的年限成倍缩小。

（2）在桥梁运行过程中缺少正常的检修与维护，耐久性需要有正确使用和正常检修与维修配合，重建、轻维修是桥梁建设管理工作中重大缺陷，对于基础设施工程，应在设计中进行结构全寿命经济分析与评价，只有适当加大初始投资费用，强化结构耐久性，才是最经济有效的途径。

四、混凝土结构耐久性的对策

（1）混凝土材料的选择

混凝土所选用的水泥应该具有低水化热、偏低含碱量、低C3A含量的特性。并且必须保证所选的混凝土的骨料具有坚固的耐久性，选用较低的用水量，并且对混凝土中水泥材料最低和最高用量进行单方限制，尽可能使水泥材料中的硅酸盐水泥用量得意降低。另外，在《桥规JTGD62》中对混凝土结构桥梁耐久性设计所需的材料进行了规定。

（2）混凝土结构施工时的控制对策

在施工过中严格控制材料用量，确保混凝土施工质量和钢筋保护层，以及足够的施工养护期，杜绝不合理的加快施工进度，防止因振捣不实产生蜂窝、麻面、漏浆以及因养护不当产生干缩裂缝等缺陷部位。

施工过程中采用新型使用的施工方法。例如对预应力桥梁的拉锁灌浆技术。预应力钢绞线是桥梁的心脏，是确保桥梁使用寿命的关键，而传统压浆工艺经常发生压浆不饱满造成钢绞线锈蚀，如广州海印搭桥拉锁压浆不饱满，造成运营3年全桥换索。同时施工期间、养护阶段和使用阶段的管理，进行定期的检测和维护，这样可以及时的发现问题、处理问题，避免事故的发生。

（3）桥面铺装

桥面铺装是桥面排水的第一道防线，同时也是桥梁与车辆直接接触的地方。对桥面进行铺装既要考虑对由汽车产生的冲击碾压，又必须承担者桥梁传递的应力，在实际施工中，早期破损现象较为普遍，进而桥面防水系统受到了破坏，最终水对主梁桥面产生影响，进而使主筋受到腐蚀，铺装混凝土逐渐与主梁剥离，从而使得主梁的受力得到了削弱，整个结构的安全性和耐久性受到了影响。

桥面铺装与主梁之间的防水层是防止桥面渗水入主梁的第二道防线。很多设计中进行防水都采用单一的防水混凝土来进行。防水混凝土属于刚性防水层，一旦开裂防水性能大大降低。橋面铺装层的防水设计要从以下几个方面进行：1）混凝土等级要选择密实性较好的C30以上的，并且要将钢筋网设置在混凝土铺装层内，使得混凝土开裂得以防止；2）为了能够收到更好的防水效果，在水泥基结晶材料中渗入复合纤维混凝土，并且将防水层设置在桥面铺装层，尤其是连续梁的负弯矩段更要重视防水层设计；3）为了防止水分从伸缩缝处渗入梁内，加强伸缩缝处的排水设计，洩水管设计也应该进行强化。

五、结束语

道路桥梁的安全性与耐久性设计是工程建设项目的一项重要工作，要保证钢筋混凝土桥梁的结构耐久性，就应对钢筋混凝土桥梁结构耐久性不足的影响因素，从设计、施工、管理以及后期的养护各个不同的阶段采取相应的控制措施，尽量减少导致混凝土桥梁结构耐久性不足的因素出现的概率。耐久性需要有正确使用和正常检测与维修相配合。从实践来看，技术先进以及经济合理的设计是施工的前提，施工过程是保证工程质量的前提。

参考文献

[1] 王世明，魏宵丽.混凝土桥梁施工中常见问题探讨[J].公路桥梁，2010（69）.

[2]王文铮，王洋.钢筋混凝土桥梁结构耐久性问题及对策[J].广州建筑，2010.

篇5：浅谈新型桥梁的设计和施工的论文

论文摘要：施工方案是承包人在施工前按照合同、规范的规定对其所用的材料、工程设备和操作工艺等进行的具体计划和安排。本文试以某桥梁施工为例探讨桥梁施工组织与设计。

关键词：桥梁施工 管理 技术

1、工程概况

2、施工方案的确定及施工部署

2.2 施工组织及顺序的确定。

2.2.1 基础施工.。由于该桥基础工程数量较大，工程量大(为全线唯一的大桥)，仅采用一台钻机、一组施工专业人员进行施工远不能满足进度要求。因此采用三台钻机、三组桩基施工专业人员进行钻孔施工，同时配备一套每小时可拌合50m3混凝土的砼拌合设备和一台60型混凝土输送泵配合施工。

2.2.2 桥墩、盖梁施工。桥墩的墩柱采用两套定型钢模(每套总高按最高的两根墩柱定制)，盖梁采用两套底模、一套侧模，均建立钢筋、支模、浇注混凝土三个专业施工队组织流水施工，其施工顺序与基础施工顺序相同。

2.2.3 空心板梁预制。空心板梁预制场设四个底座，每个底座长度为90米，一个底座上可同时预制4片梁板，四个底座可预制16片梁。在预制场设置移梁龙门架，存梁区设在预制场靠桥位一侧，纵向设置两排，每排一层可存10片梁，可同时放三层，则存梁区可放置60片梁，满足施工进度要求。根据梁体预制的工艺特点，将施工过程分解为五道工序：扎筋，支模，浇注混凝土，养生、拆模、整修及张拉封锚。建立五个相应的专业队，组织流水施工。同时，梁体预制与下部结构平行施工，其目的是为了缩短总工期。空心板预制时，应考虑安装顺序，将边梁与中梁间隔预制和堆放。

2.2.4 空心板安装顺序。纵向顺序。该桥安装顺序：从榆岸第七孔开始，安装完第七孔12片梁后，再安装紧接的第六孔，…，直至最后一孔(第一孔)安装完成为止。横向顺序。每跨从左侧(沿路线前进方向)第一片边梁开始，依次安装至右侧边梁。

总之，在确定施工顺序时，坚持以下原则：先地下，后

地上，先主体，后附属。地下地上尽量平行作业，以减少施工时间;尽量组织流水作业，在保证工人连续工作的前提下，充分合理利用工作面。在具体安排施工顺序时，要在上述原则指导下，结合施工条件、施工的自然地理环境及各种影响施工顺序的`因素统筹规划、全盘考虑。同时，施工进行中各项测量工作如无说明均包括在相应工序中。

2.3 施工方案的确定

2.3.2 下部结构施工方案 a模板。b砼浇筑。c施工平台和支架。

2.3.3 后张法预应力空心板预制：a底座设置。b模板。c钢筋制安。d砼浇筑。e钢铰线下料及张拉。f压浆、封锚。g验收。h梁板的运输。

2.4 空心板吊装方案。空心板的吊装方案很多，具体到这座桥上，就有双导梁、单导梁、扒杆、架桥机、汽车吊等方案。根据设计图纸及现场考察发现该桥空心板安装条件具有以下几个特点：①桥跨适中，为20米;梁重适中，最大起吊重量为36.1T;②桥下净空为6～10米，起重最大高度不超过15米;③河床及河中均为砂土，无淤泥，承载力高;④河床平缓，施工作业面开阔。根据以上特点及结合相关施工经验，可采用汽车吊安装方案，具体为50T吊车。

3、人机料的组织

3.1 施工队伍的组织。成立由项目总工直线领导的桥梁施工技术组，配备精兵强将，保证质量、保证安全、保证进度。

3.2 机械设备的组织。根据施工进行到各分部、分项工程，由专人负责组织各种施工机械有序的进退场，如钻机的进退场，预制场门架设备的进退场以及吊车进退场等。

3.3 材料的组织。施工材料的组织是桥梁施工的重要一环，设立材料组，专门负责施工材料的组织，根据施工技术组提供的施工计划和材料供应计划认真的组织钢筋、水泥、砂石料的进场。

4、质量控制和安全措施中華勵志網

4.1 质量控制。全桥施工严格按规范进行，并按“施工网络计划”控制施工进度。质量控制注重施工前和施工中的过程控制，以预防为主，加强对工作质量、工序质量、中间产品质量的检查，以良好的工作质量来保证工序质量，促进工程质量。

4.2 安全措施。该桥设专职安全员，归项目部安保部门领导，负责全桥的安全管理工作;各生产班组设兼职安全员，协助班组长做好本班组的各项安全管理活动。加强安全教育，对起重、焊接和车辆驾驶等特殊工种的工人，进行专门的安全操作训练，同时对职工进行经常性的安全教育和安全宣传活动。严格各项安全技术措施。在河道讯期，及时与当地水利部门联系，争取

篇6：浅谈桥梁施工控制的影响因素

浅谈桥梁施工控制的影响因素

随着近二十年来我国交通事业的发展,预应力混凝土桥粱得到了更加广泛的应用.为保证在施工过程中桥梁的.安全性,对预应力混凝土桥梁进行施工控制己逐渐被人们所重视.

作 者：艾则孜・买提库尔班 作者单位：新疆和田公路总段和布公路段,新疆,和田,841000刊 名：南北桥英文刊名：SOUTH NORTH BRIDGE年，卷(期)：“”(5)分类号：U4关键词：桥梁施工控制 影响因素

篇7：浅谈公路桥梁施工的质量控制

本文以公路桥梁施工的质量控制为研究对象,主要探讨公路桥梁开工阶段、施工阶段、交竣工阶段的质量控制.

作 者：蒋旭华 韦娟 Jiang Xuhua Wei Juan 作者单位：广西桂通公路工程监理咨询有限公司,广西,南宁,530021 刊 名：科学之友 英文刊名：FRIEND OF SCIENCE AMATEURS 年，卷(期)：2009 “”(24) 分类号：U445.1 关键词：桥梁施工   质量控制   施工质量

篇8：浅谈新型桥梁的设计和施工的论文

钻孔桩灌注桩属于隐蔽工程。钻孔、灌注混凝土都是在水下进行, 工程质量只能通过严格科学的过程控制和完工后的仪器检测来确认。因而, 对作业人员的操作熟练程度、工艺水平都有较高的要求。如何有效地避免施工中出现的各类问题确保施工质量, 以及在出现质量缺陷后如何处治, 是工程技术人员需一直努力解决的问题。本文根据笔者从事桥梁施工多年的一些体会, 浅谈如何有效避免钻孔桩施工出现的质量缺陷及几点防治方法, 供同行交流。

1 钻孔过程中出现的相关问题的预防及处理

钻孔过程中出现的主要问题有:斜孔、卡钻、掉钻、缩孔、坍孔等。

1.1 斜孔

出现斜孔一般是由于钻机安装不平、支撑不好或桩孔地质构造不均匀等因素引起钻机整体或钻头在钻孔过程中发生偏斜, 导致出现斜孔。

(1) 土质孔壁因钻机倾斜造成的斜孔应先移开钻机, 加固施工范围内的地基或加大钻机的支撑面积, 校正落锤或钻杆后, 反复扫孔以消除偏差。孔壁随时有坍塌可能的, 应将钻孔回填至原地面 (回填材料一般用原质土加适量水泥即可) , 待地层静置稳定后重新开始钻孔。

(2) 石质孔壁 (强风化岩、卵砾石、漂石土等) 或由于地质构造不均匀引起的, 需分析清楚岩层的走向 (根据设计提供的地质资料及钻渣取样分析) , 采用片石加黏土、适量水泥等组成的混合物回填至计算确定的高程处, 静置1~2 h后可以继续钻孔。穿过倾斜岩层过程中, 应采用自重较大钻锤或复合式牙轮钻, 慢速钻进。

为避免出现斜孔, 在钻机定位后, 底座必须平整, 稳固, 校准好钻锤 (或钻杆) 竖直度, 确保在钻进中不发生倾斜和位移。护筒要有一定刚度, 安装牢固, 在0~5 m范围尽量慢速钻进。对于冲击钻, 在钻头锥顶和提升钢线绳之间设应置保证钻头自由转向的装置, 以防产生梅花孔。

2 卡钻

由于钻进经过岩层分界面时相邻岩层强度差别较大、操作中未及时根据地质情况调整钻头的行程等原因引起“卡钻”现象。卡钻现象多发生在冲击钻, 针对发生“卡钻”的原因可采取相应的方法处理。

(1) 由于“探头石”引起的卡钻现象, 可以适当往下放钻头, 而后, 强力快速往上提, 使“探头石”受瞬间冲击缩回, 从而顺利提起钻头。当“探头石”体积较大如强力提升可能引起断绳掉钻时, 则需卸掉原钻头钢丝绳, 更换钻头冲破“探头石”后, 再提起原钻头。

(2) 因钻头穿过岩层突变处导致的卡钻, 可采用水下爆破的方法进行处理。在整体岩层中此方法容易奏效, 但在含砂地层中不宜采取此法。

(3) 因机械故障导致钻头在浓泥浆中滞留时间过长, 造成的钻头无法提升, 应采取插入高压水管置换泥浆的方法处理, 稀释泥浆后再提钻头。

3 掉钻

因机械故障、钢丝绳断裂、孔壁坍塌等因素造成钻头落入孔底的现象通常称“掉钻”。在冲击法成孔时较常见。发生“掉钻”后, 应及时采取恰当的方法实施打捞。

掉钻后一般直接用钻机起吊“打捞器”入孔进行打捞。“打捞器”为具有一定重量的三瓣式抓钩, 能自由开合, 打捞时通过三瓣式抓钩钩住钻头肋槽或焊于钻头的环型钢带提升钻头。打捞前, 先用“探针”探明钻头在孔中的状态制定打捞方案。由于打捞时间一般较长, 因泥浆沉淀及可能出现的局部坍孔将钻头埋没, 为防坍孔或缩孔增加打捞难度, 应先加大孔内泥浆的浓度, 使用旋转钻头放入安全的深度范围搅动泥浆以加强孔壁, 然后采用“气举法”清除钻头上方的沉积土和淤泥, 确认钻头已露出后再实施钻头的打捞工作。如钻头埋深过大或倾斜卡住无法提起时, 可采用水下爆破扩大孔底, 爆破后迅速提钻。

4 缩孔

缩孔是在饱和性粘土、淤泥质黏土, 特别是在IL>1.0处于流塑性状态的土层中出现的特有现象。在黄土地质施工中, 如粘土矿物含伊利石、蒙脱石等胶结物, 遇水崩解也容易发生此类现象。其原因是此类地层含水高、塑性大, 钻头经过后钻孔壁回缩, 从而导致钻孔的直径小于设计的桩直径。小量缩孔可加大钻头反复回扫清孔处理。缩孔量大, 应采取块、卵 (砾) 石土、碎石土回填, 而后用重量较大的钻锤冲击、挤紧孔壁的办法处理。处理后要尽量缩短时间加快混凝土灌注工作。

5 坍孔

坍孔现象在土质孔壁及含砂层中使用冲击钻进时较容易发生, 主要原因与地质、泥浆配制、孔内水头及因机械原因造成的施工暂停等有关。发生坍孔后一般采取加大泥浆比重、提高水头压力及回填至坍塌面以上重钻等方法处理。回填材料以原土质加适量水泥即可, 也可加入石膏以提高泥浆固壁性能。根据经验, 坍孔一般发生在钻机停歇期间, 故开孔后应连续不断钻进直至成孔。中途无法避免停歇时, 静置8h左右后应提钻上下搅动泥浆防止过度沉淀影响固壁效果。

5.1 断桩的原因分析及预防、处理对策断桩是指在钻孔桩水下混凝土灌注过程中

因地质自然原因、过程控制不严或操作不当以及其他不可预见之因素, 造成桩身混凝土严重夹泥或灌注中断。断桩是严重的质量事故, 施工者应周密安排, 严格过程控制, 尽量消除可能引发断桩的诱因。同时又必须准备相应的对策, 预防事故的发生或一旦发生事故及时采取补救措施。

5.2 断桩事故的原因分析及预防

(1) 封底失败。首批混凝土灌注后未能实现水下混凝土封底 (导管埋深不足1 m) 现象称为封底失败。造成封底失败的主要原因有:首批混凝土数量不足、卡管、冲击力不够、孔底沉碴厚度过大及导管安装太偏等等。封底失败后, 应立即暂停灌注, 采取导管内安装高压风管或使用泥浆泵, 将风管插近孔底, 按照二次清孔的方法, 冲散尚未初凝的混凝土并通过泥浆浮渣进行清除。一般比重在1.1~1.16的泥浆, 在高压冲气作用下, 可悬浮最大粒径4~5 cm的石子, 经过5~8 h的循环换浆, 可基本清除。如地层稳定性较差或混凝土已初凝, 则该法难以奏效。此时应尽快拆除导管、拔除钢筋笼, 重钻达到孔底设计标高。

(2) 卡管。水下混凝土灌注过程中混凝土不能正常下落而堵塞在导管中的现象统称为“卡管”。

造成“卡管”的原因主要有:混凝土和易性不均、混和料含有大块径骨料或有受潮凝固的水泥块、混和料冲击力不足、灌注过程不够连续 (暴雨、停电、机械故障等导致混凝土供应中断) 、操作不当使导管内形成“高压气囊”等。发生“卡管”现象后, 如分析认为是混凝土和易性问题, 可以少量 (根据卡管前测量及计算的导管埋深数据, 在保证导管最小安全埋深前提下确定提升幅度) 提升导管而后快速下落的方法或加大一次性灌注混凝土数量而后快速提升再迅速下放, 以冲击疏通导管的方法进行处理。此法在使用钻架提升导管时效果较好。 (但需熟练工人进行操作, 如出现导管拔脱提漏应按断桩处理) 。如认为属混和料冲击力不足所造成, 可及时加长上部导管的长度, 以一次性较大量混凝土冲击灌注达到疏通导管的目的。也可采取“二次砍球法”进行处理。具体操作方法是:将导管插入已灌注混凝土中0.5~0.8 m, 而后按照水下封底的操作方法实施二次封底。以上几种方法处理如不能奏效应立即停止, 认为已断桩。

(3) 坍孔。因地质情况较差, 施工单位组织施工时重视不够, 施工者经验不足, 在灌注过程中, 井壁坍塌严重或出现流砂、软塑状土质等造成泥沙性断桩。这类现象在工程的断桩中占有相当大的比例, 较为严重。而且位置深、灌注过程中因经验不足不够重视, 在通过桩基检测后才发现。此类断桩较难处理, 是导致工期延期及经济浪费的重要因素之一。

灌注过程中如发现泥浆面突然下降、孔内有冒泡翻浆现象时可判断井下局部已发生坍塌现象, 此时应立刻用测锤测量坍落土的高程, 与最近一次的混凝土表面高程比较, 估算坍塌体积。如坍落物量小, 可继续灌注, 但尽量加快灌注速度。如坍塌数量较大, 需采取措施防止断桩, 首先, 应加长导管, 加大每次混凝土灌注量, 使其能获得更大的冲击力以克服坍孔增加的超压力。其次, 要加大导管埋深, 进一步改善混凝土的和易性能, (如增加水泥用量、加大砂率、添加高效缓凝减水剂) 适当抽除井内部份泥浆以减少压力等。

(4) 导管漏水、断管。因导管材质、密封性能不好或操作不当而在导管内形成“高压气囊”导致胶圈破损漏水, 或因疏忽造成导管埋深过大、强力提管造成断管等, 形成断桩。

(5) 测量错误。灌注混凝土过程中, 测定已灌混凝土表面标高出现错误, 导致导管埋深过小, 出现拔脱提漏现象形成夹层断桩。特别是钻孔灌注桩后期, 超压力不大或探测仪器不精确时, 易将泥浆中混合的坍土或料斗洒落入孔内的混凝土误认为是已灌混凝土表面。因此, 必须严格按照规程用规定的测锤测量孔内混凝土表面高度, 并认真核对, 保证提升导管不出现失误。

5.3 施工中认定断桩后的处理对策

在灌注过程中认定发生断桩事故后, 应立即停止继续灌注, 提拔导管和钢筋笼, 尽量将损失降低到最小。并采取以下办法处理:

(1) 断桩截面位置处于设计桩全长的1/3以下时, 一般采取冲击钻清除已灌注部分, 再实施原位恢复。

(2) 断桩截面位置处于设计桩全长的2/3以上且距离孔口深度不足10 m时, 可对钻孔桩进行接长, 抽干泥浆后先对孔壁进行加固, 按规范要求处理好接头后采用干灌接桩。如地下水位高且渗水量大时, 需在桩外围打孔注浆形成帏幕, 阻断地下水后再干灌接桩。

(3) 断桩截面位置处于设计桩全长的1/3与2/3之间的, 应对各种处理方法进行对比, 选择经济、可行的处理方法。不具备补桩条件或补桩代价太高时, 一般应及时采取冲击钻处理后原位恢复。对于桩长大于50 m的桩出现的断桩情况, 应对处理方案详细论证后着手, 切勿盲目操作以免带来较大的损失。

5.4 其他几类缺陷桩的处理对策

(1) 桩长不足。

这种缺陷桩可分为两类: (1) 处理桩头后, 混凝土顶面高程小于设计要求; (2) 钻孔底部虚碴在清孔时未清理干净导致桩长不足、嵌入基岩深度小于设计。

(1) 类情况主要是混凝土灌注终孔时控制失误。可在承台基坑开挖后进行接长。施工前, 先清除浮碴和松散混凝土, 将顶面人工凿修平整, 接长部分桩孔直径应大于设计钻孔桩直径不少于40 cm, 深度从平整后混凝土面向下不小于接长部分桩孔直径的一倍。接长部分混凝土的强度应比原设计提高一个等级, 新旧混凝土必须按规范作好接茬面的处理。

(2) 类情况处理的难度较大。一般在征得设计单位同意的前提下, 采取对孔桩底部高压注浆处理。

(2) 桩体混凝土不连续。

由于灌注过程中, 发生的孔壁局部坍塌的杂物等侵入混凝土或混凝土和易性差等因素在桩体形成不连通的夹层导致钻孔桩混凝土不连续。次类桩经低应变检测后属Ⅲ类桩以下, 需处理补强以后才能使用。对于此类问题, 应积极与设计单位协调采取合理措施处理。一般采用以下方法:

(1) 对于钻孔桩底部混凝土夹碴的情况, 可采取桩底部压浆或者高压注浆方法处理。

(2) 桩体的少量夹层或不连续, 可用小型冲击钻钻一系列小直径的孔进行置换清理泥渣和杂物 (钻孔直径60~75 mm, 桩中心一个孔, 其余3~4个孔分布在以桩中心为圆心, 直径为450 mm左右的圆周上) 。清理后, 进行高压注浆封闭。

(3) 对于夹层较严重的, 在钻孔桩中心处钻一个直径75 mm孔探明缺陷范围。而后, 以钻孔桩中心为圆心, 采用冲击钻钻直径80~100 cm的孔, 而后人工入孔清理, 清理结束后, 灌注高强混凝土。此法代价较高, 应与补桩方案进行综合比较后选择。

(3) 缩颈。

成桩后桩头0~3m处出现直径明显缩小的现象称为缩颈。产生缩颈的原因主要有混凝土灌注末期由于冲击力的减弱、泥浆的沉淀集中影响混凝土的周边扩散以及混凝土面的测量错误等, 也与孔口缩小有关。预防缩颈除了要始终保持料斗口与泥浆面不少于6~8 m高差外, 灌注末期可抽除泥浆注入清水、超灌一定数量的混凝土 (1 m左右) 以及完工后在人工掏桩头时进行检查, 发现问题后立刻处理, 可消除缩颈影响。

缩颈量不影响结构正常使用的情况下可不予处理。对于严重的缩颈, 一般需用风镐凿除该部分桩头、扩孔不少于0.4 m的方法进行接桩处理。

6 废桩

除断桩外, 因桩体混凝土强度严重不足或桩长、桩位与设计出入较大, 经检算其承载力不能满足结构需要的, 按《验标》规定应作废桩处理。由设计提出补桩方案。本文在此不作赘述。

7 结语

桥梁钻孔灌注桩的施工质量直接影响到上部结构的安全稳定, 其工程造价在桥梁结构中所占比例也较高, 故应引起施工者的高度重视。影响灌注桩施工质量的因素很多, 施工者对于过程控制中的每一环节, 都必须严格要求、落到实处。对于人力不可预见的其他因素, 要做到超前考虑、周密部署, 预备应急措施。否则稍有疏失, 就会发生质量事故, 给企业财产、信誉造成损害, 直至影响工期并对整个工程质量产生不利影响。

摘要：本文着重对桥梁钻孔桩施工中可能出现的质量问题的形成原因进行分析, 并结合工程实际将几种较成功的防治及处理对策作介绍, 供同行交流。

关键词：钻孔桩,质量缺陷,防治和处理

参考文献