1k420100 城市桥梁工程质量检查与检验

'1K420100城市桥梁工程质量检查与检验1K420101掌握钻孔灌注桩施工质量事故预防措施。本条文简要介绍钻孔灌注桩施工质量控制的常见措施。一、地质勘探资料和设计文件（一）可能存在的问题地质勘探主要存在勘探孔间距太大、孔深太浅，土工试验数量不足、土工取样和土工试验不规范，桩周摩阻力和桩端承载力不足等问题。设计文件主要存在对地质勘探资料没有认真研究、桩型选择不当、地面标高不清等问题。（二）预防措施在桩基开始施工前，对地质勘探资料和设计文件进行认真研究。对桩基持力层厚度变化较大的场地，应适当加密地质勘探孔；必要时进行补充勘探，防止桩端落在较薄的持力层上而发生持力层剪切破坏。场地有较厚的回填层和软土层时，设计者应认真校核桩基是否存在负摩擦现象。二、孔口高程及钻孔深度的误差（一）孔口高程的误差孔口高程的误差主要有两方面：一是由于地质勘探完成后场地再次回填，计算孔口高程时疏忽而引起的误差；二是由于施工场地在施工过程中废渣的堆积，地面不断升高，孔口高程发生变化造成的误差。其对策是认真校核原始水准点和各孔口的绝对高程，每根桩开孔前复测一次桩位孔口高程。（二）钻孔深度的误差有些工程在场地回填平整前就进行工程地质勘探，地面高程较低，当工程地质勘探采用相对高程时，施工应把高程换算一致，避免出现钻孔深度的误差。另外，孔深测量应采用丈量钻杆的方法，取钻头的2/3长度处作为孔底终孔界面，不宜采用测绳测定孔深。对于端承桩钻孔的终孔标高应以桩端进入持力层深度为准，不宜以固定孔深的方式终孔。因此，钻孔到达桩端持力层后应及时取样鉴定，确定钻孔是否进入桩端持力层。三、孔径误差孔径误差主要是由于作业人员疏忽错用其他规格的钻头，或因钻头陈旧磨损后直径偏小所致。对于直径800～1200mm的桩，钻头直径比设计桩径小30～50mm是合理的。每根桩孔开钻时，应验证钻头规格，实行签证手续。四、钻孔垂直度不符合规范要求 （一）主要原因1场地平整度和密实度差，钻机安装不平整或钻进过程发生不均匀沉降，导致钻孔偏斜；2钻杆弯曲、钻杆接头间隙太大，造成钻孔偏斜；3钻头翼板磨损不一，钻头受力不均，造成偏离钻进方向；4钻进中遇软硬土层交界面或倾斜岩面时，钻压过高使钻头受力不均，造成偏离钻进方向。（二）控制钻孔垂直度的主要技术措施1压实、平整施工场地；2安装钻机时应严格检查钻机的平整度和主动钻杆的垂直度，钻进过程中应定时检查主动钻杆的垂直度，发现偏差立即调整；3定期检查钻头、钻杆、钻杆接头，发现问题及时维修或更换；4在软硬土层交界面或倾斜岩面处钻进，应低速低钻压钻进。发现钻孔偏斜，应及时回填黏土，冲平后再低速低钻压钻进；5在复杂地层钻进，必要时在钻杆上加设扶正器。五、塌孔与缩径（一）主要原因塌孔与缩径产生的原因基本相同，主要是地层复杂、钻进速度过快、护壁泥浆性能差、成孔后放置时间过长没有灌注砼等原因所造成。（二）预防措施钻（冲）孔灌注桩穿过较厚的砂层、砾石层时，成孔速度应控制在2m/h以内，泥浆性能主要控制其密度为1.3～1.4g/cm3、黏度为20～30s、含砂率≤6%，若孔内自然造浆不能满足以上要求时，可采用加黏土粉、烧碱、木质素的方法，改善泥浆的性能，通过对泥浆的除砂处理，可控制泥浆的密度和含砂率。没有特殊原因，钢筋骨架安装后应立即灌注砼。六、桩端持力层判别错误持力层判别是钻孔桩成败的关键，现场施工必须给予足够的重视。对于非岩石类持力层，判断比较容易，可根据地质资料，结合现场取样进行综合判定。对于桩端持力层为强风化岩或中风化岩的桩，判定岩层界面难度较大，可采用以地质资料的深度为基础，结合钻机的受力、主动钻杆的抖动情况和孔口捞样进行综合判定，必要时进行原位取芯验证。七、孔底沉渣过厚或灌注砼前孔内泥浆含砂量过大 孔底沉渣过厚除清孔泥浆质量差，清孔无法达到设计要求外，还有测量方法不当造成误判。要准确测量孔底沉渣厚度，首先需准确测量桩的终孔深度，应采用丈量钻杆长度方法测定，取孔内钻杆长度＋钻头长度，钻头长度取至钻尖的2/3处。在含粗砂、砾砂和卵石的地层钻孔应优先采用泵吸反循环清孔。当采用正循环清孔时，前阶段应采用高黏度浓浆清孔，并加大泥浆泵的流量，使砂石粒能顺利地浮出孔口。孔底沉渣厚度符合设计要求后，应把孔内泥浆密度降至1.1～1.2g/cm3。清孔整个过程应专人负责孔口捞渣和测量孔底沉渣厚度，及时对孔内泥浆含砂率和孔底沉渣厚度的变化进行分析，若出现清孔前期孔口泥浆含砂量过低，捞不到粗砂粒，或后期把孔内泥浆密度降低后，孔底沉渣厚度增大较多，则说明前期清孔时泥浆的黏度和稠度偏小，砂粒悬浮在孔内泥浆里，没有真正达到清孔的目的，施工时应特别注意这种情况。八、水下砼灌注和桩身砼质量问题砼质量关系到砼灌注过程是否顺利和桩身砼质量两大方面。要配制出高质量的砼，首先要设计好配合比和做好现场试配工作，采用高强度水泥时，应注意砼的初凝和终凝时间与单桩灌注时间的关系，必要时添加缓凝剂。施工现场应严格控制好配合比（特别是水灰比）和搅拌时间。掌握好砼的和易性及其坍落度，防止砼在灌注过程中发生离析和堵管。（一）初灌时埋管深度达不到规范要求规范规定，灌注导管底端至孔底的距离应为0.3～0.5m，初灌时导管首次埋深应不小于1.0m。在计算砼的初灌量时，除计算桩长所需的砼量外，还应计算导管内积存的砼量。首批灌注砼所需数量可按下式计算：（二）灌注砼时堵管1灌注砼时发生堵管主要由灌注导管破漏、灌注导管底距孔底深度太小、完成二次清孔后灌注砼的准备时间太长、隔水栓不规范、砼配制质量差、灌注过程中灌注导管埋深过大等原因引起。2灌注导管在安装前应有专人负责检查，可采用肉眼观察和敲打听声 相结合的方法进行检查，检查项目主要有灌注导管是否存在孔洞和裂缝、接头是否密封、厚度是否合格。3灌注导管使用前应进行水密、承压和接头抗拉试验，严禁用气压。进行水密试验的水压不应小于孔内水深1.3倍的压力，也不应小于导管壁和焊缝可能承受灌注砼时最大内压力p的1.3倍。4灌注导管底部至孔底的距离应为0.3～0.5m，在灌浆设备的初灌量足够的条件下，应尽可能取大值。隔水栓应认真细致制作，其直径和椭圆度应符合使用要求，其长度应≤200mm。5完成第二次清孔后应立即开始灌注砼，若因故推迟灌注砼，应重新进行清孔。否则可能造成孔内泥浆悬浮的砂粒下沉而使孔底沉渣过厚，并导致隔水栓无法正常工作而发生堵管事故。（三）灌注砼过程中钢筋骨架上浮1主要原因：（1）砼初凝和终凝时间太短，使孔内砼过早结块，当砼面上升至钢筋骨架底时，结块的砼托起钢筋骨架；（2）清孔时孔内泥浆悬浮的砂粒太多，砼灌注过程中砂粒回沉在砼面上，形成较密实的砂层，并随孔内砼逐渐升高，当砂层上升至钢筋骨架底部时托起钢筋骨架；（3）砼灌注至钢筋骨架底部时，灌注速度太快，造成钢筋骨架上浮。2预防措施：除认真清孔外，当灌注的砼面距钢筋骨架底部1m左右时，应降低灌注速度。当砼面上升到骨架底口4m以上时提升导管，使导管底口高于骨架底部2m以上，然后恢复正常灌注速度。（四）桩身砼强度低或砼离析主要原因是施工现场砼配合比控制不严、搅拌时间不够和水泥质量差。预防措施：严格把好进厂水泥的质量关，控制好施工现场砼配合比，掌握好搅拌时间和砼的和易性。（五）桩身砼夹渣或断桩1主要原因：（1）初灌砼量不够，造成初灌后埋管深度太小或导管根本就没有进入砼；（2）砼灌注过程拔管长度控制不准，导管拔出砼面； （3）砼初凝和终凝时间太短，或灌注时间太长，使砼上部结块，造成桩身砼夹渣；（4）清孔时孔内泥浆悬浮的砂粒太多，砼灌注过程中砂粒回沉在砼面上，形成沉积砂层，阻碍砼的正常上升，当砼冲破沉积砂层时，部分砂粒及浮渣被包入砼内。严重时可能造成堵管事故，导致砼灌注中断。2预防办法：导管的埋置深度宜控制在2～6m之间。砼灌注过程中拔管应有专人负责指挥，并分别采用理论灌入量计算孔内砼面和重锤实测孔内砼面，取两者的低值来控制拔管长度，确保导管的埋置深度≥2m。单桩砼灌注时间宜控制在1.5倍砼初凝时间内。（六）桩顶砼不密实或强度达不到设计要求主要原因是超灌高度不够、砼浮浆太多、孔内砼面测定不准。对于桩径≤1000mm的桩，超灌高度不小于桩长的4%；对于桩径＞1000mm的桩，超灌高度不小干桩长的5%。对于大体积砼的桩，桩顶10m内的砼应适当调整配合比，增大碎石含量，减少桩顶浮浆。在灌注最后阶段，孔内砼面测定应采用硬杆筒式取样法测定。九、砼灌注过程因故中断砼灌注过程中断的原因较多，在采取抢救措施后仍无法恢复正常灌注的情况下，可采用如下方法进行处理：（一）若刚开灌不久，孔内砼较少，可拔起导管和吊起钢筋骨架，重新钻孔至原孔底，安装钢筋骨架和清孔后再开始灌注砼。（二）迅速拔出导管，清理导管内积存砼和检查导管后，重新安装导管和隔水栓，然后按初灌的方法灌注砼，待隔水栓完全排出导管后，立即将导管插入原砼内，此后便可按正常的灌注方法继续灌注砼。此法的处理过程必须在砼的初凝时间内完成。（三）砼灌注过程因故中断后拔除钢筋骨架，待已灌砼强度达到C15后，先用同级钻头重新钻孔，并钻除原灌砼的浮浆，再用Ø500钻头在桩中心钻进300～500mm深，这样就完成了接口的处理工作，然后便可按新桩的灌注程序灌注砼。1K420102掌握大体积砼浇筑施工质量检查与验收本条文以城市桥梁工程为主简要介绍市政公用工程大体积砼浇筑质量控制措施，重点是防止裂缝。一、控制砼裂缝（一）裂缝分类大体积砼出现的裂缝按深度的不同，分为表面裂缝、深层裂缝和贯穿裂缝三种。1表面裂缝主要是温度裂缝，一般危害性较小，但影响外观质量。 2深层裂缝部分地切断了结构断面，对结构耐久性产生一定危害。3贯穿裂缝是由砼表面裂缝发展为深层裂缝，最终形成贯穿裂缝；它切断了结构的断面，可能破坏结构的整体性和稳定性，其危害性是较严重的。（二）裂缝发生原因（水泥水化热影响、内外约束条件的影响、外界气温变化的影响、砼的收缩变形、砼的沉陷裂缝）1水泥水化热影响水泥在水化过程中产生了大量的热量，因而使砼内部的温度升高，当砼内部与表面温差过大时，就会产生温度应力和温度变形。温度应力与温差成正比，温差越大，温度应力越大，当温度应力超过砼内外的约束力时，就会产生裂缝。砼内部的温度与砼的厚度及水泥用量有关，砼越厚，水泥用量越大，内部温度越高。2内外约束条件的影响砼在早期温度上升时，产生的膨胀受到约束而形成压应力。当温度下降，则产生较大的拉应力。另外，砼内部由于水泥的水化热而形成中心温度高，热膨胀大，因而在中心区产生压应力，在表面产生拉应力。若拉应力超过砼的抗拉强度，砼将会产生裂缝。3外界气温变化的影响大体积砼在施工阶段，常受外界气温的影响。砼内部温度是由水泥水化热引起的绝热温度、浇筑温度和散热温度三者的叠加。当气温下降，特别是气温骤降，会大大增加外层砼与砼内部的温度梯度，产生温差和温度应力，使砼产生裂缝。4砼的收缩变形砼中的80%水分要蒸发，约20%的水分是水泥硬化所必需的。而最初失去的30%自由水分几乎不引起收缩，随着砼的陆续干燥而使20%的吸附水逸出，就会出现干燥收缩，而表面干燥收缩快，中心干燥收缩慢。由于表面的干缩受到中心部位砼的约束，因而在表面产生拉应力而出现裂缝。在设计上，砼表层布设抗裂钢筋网片可有效地防止砼收缩时产生干裂。5砼的沉陷裂缝支架、支撑变形下沉会引发结构裂缝，过早拆除模板支架易使未达到强度的砼结构发生裂缝和破损。二、质量控制要点（一）施工方案的编制应做到科学合理，内容应主要包括：（1）材料要求和配合比设计；（2）支架模板及支撑搭设与拆除的稳定性、安全性措施；（3）砼的搅拌、运输和浇筑方案，分层分块浇捣措施； （4）温度控制，包括砼的测温和降温等措施；（5）养护措施。（二）防止砼非沉陷裂缝的关键是砼浇筑过程中温度和砼内外部温差控制（温度控制）。温度控制就是对砼的浇筑温度和砼内部的最高温度进行人为的控制。施工前应进行热工计算，施工措施应符合国家标准《大体积砼施工规范》GB50496的有关规定。（三）质量控制主要措施1优化砼配合比（1）大体积砼因其水泥水化热的大量积聚，易使砼内外形成较大的温差，而产生温差应力，因此应选用水化热较低的水泥，以降低水泥水化所产生的热量，从而控制大体积砼的温度升高。（2）充分利用砼的中后期强度，尽可能降低水泥用量。（3）严格控制集料的级配及其含泥量。如果含泥量大的话，不仅会增加砼的收缩，而且会引起砼抗拉强度的降低，对砼抗裂不利。（4）选用合适的缓凝、减水等外加剂，以改善砼的性能。加入外加剂后，可延长砼的凝结时间。（5）控制好砼坍落度，不宜过大，一般在120±20mm即可。2浇筑与振捣措施采取分层浇筑砼，利用浇筑面散热，以大大减少施工中出现裂缝的可能性。选择浇筑方案时，除应满足每一处砼在初凝以前就被上一层新砼覆盖并捣实完毕外，还应考虑结构大小、钢筋疏密、预埋管道和地脚螺栓的留设、砼供应情况以及水化热等因素的影响，常采用的方法有以下几种：（1）全面分层：即在第一层全面浇筑完毕后，再回头浇筑第二层，此时应使第一层砼还未初凝，如此逐层连续浇筑，直至完工为止。采用这种方案，适用于结构的平面尺寸不宜太大，施工时从短边开始，沿长边推进比较合适。必要时可分成两段，从中间向两端或从两端向中间同时进行浇筑。（2）分段分层：砼浇筑时，先从底层开始，浇筑至一定距离后浇筑第二层，如此依次向前浇筑其他各层。由于总的层数较多，所以浇筑到顶后，第一层末端的砼还未初凝，又可以从第二段依次分层浇筑。这种方案适用于单位时间内要求供应的砼较少，结构物厚度不太大而面积或长度较大的工程。（3）斜面分层 ：要求斜面的坡度不大于1/3，适用于结构的长度大大超过厚度3倍的情况。砼从浇筑层下端开始，逐渐上移。砼的振捣也要适应斜面分层浇筑工艺，一般在每个斜面层的上、下各布置一道振动器。上面的一道布置在砼卸料处，保证上部砼的捣实。下面一道振动器布置在近坡脚处，确保下部砼密实。随着砼浇筑的向前推进，振动器也相应跟上。3养护措施大体积砼养护的关键是保持适宜的温度和湿度，以便控制砼内外温差，促进砼强度的正常发展的同时防止砼裂缝的产生和发展。大体积砼的养护，不仅要满足强度增长的需要，还应通过温度控制，防止因温度变形引起砼开裂。砼养护阶段的温度控制措施：（1）砼的中心温度与表面温度之间、砼表面温度与室外最低气温之间的差值均应小于20℃；当结构砼具有足够的抗裂能力时，不大于25～30℃。（2）砼拆模时，砼的表面温度与中心温度之间、表面温度与外界气温之间的温差不超过20℃。（3）采用内部降温法来降低砼内外温差。内部降温法是在砼内部预埋水管，通入冷却水，降低砼内部最高温度。冷却在砼刚浇筑完时就开始进行。还有常见的投毛石法，也可以有效控制砼开裂。（4）保温法是在结构外露的砼表面以及模板外侧覆盖保温材料（如草袋、锯木、湿砂等），在缓慢的散热过程中，保持制砼的内外温差小于20℃。根据工程的具体情况，尽可能延长养护时间，拆模后立即回填或再覆盖保护，同时预防近期骤冷气候影响，防止砼早期和中期裂缝。（5）大体积砼湿润养护时间应符合表1K420102的规定。大体积砼湿润养护时间表1K420102水泥品种养护时间（d）硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥14火山灰水泥、矿渣水泥、低热微膨胀水泥、现场掺粉煤灰的水泥21高温期湿润养护时间281K420103掌握预应力张拉施工质量事故预防措施本条文仅介绍预应力施工质量控制措施和质量事故预防主要措施。一、基本规定（一）人员控制1承担预应力施工的单位应具有相应的施工资质。2预应力张拉施工应由工程项目技术负责人主持。3张拉作业人员应经培训考核，合格后方可上岗。 （二）设备控制1张拉设备的校准期限不得超过半年，且不得超过200次张拉作业。2张拉设备应配套校准，配套使用。二、准备阶段质量控制（一）预应力施工应按设计要求，编制专项施工方案和作业指导书，并按相关规定审批。（二）预应力筋进场检验1外观检验：要求预应力筋展开后应平顺，不得有弯折，表面不应有裂纹、小刺、机械损伤、氧化铁皮和油污等。2按照《预应力砼用钢绞线》GBlT5224规定，按进场的批次抽样进行力学性能等检验，并检查产品合格证、出厂检验报告和进场试验报告。3进场检验批和项目的规定，详见1K412015。（三）预应力用锚具、夹具和连接器进场检验1外观检验：核对数量、型号及相应配件。锚具应无锈蚀、机械损伤和裂纹等，尺寸满足允许偏差要求。2按照相关规范规定，按进场的批次抽样复验其硬度、静载锚固试验等，并检查产品合格证、出厂检验报告和进场试验报告。3进场检验批和项目的规定，详见1K412015，（四）波纹管进厂检验1金属波纹管外观检查应无锈蚀、空洞和不规则皱褶，咬口开裂脱扣等现象。2塑料波纹管内壁应光滑，壁厚均匀，且不应有气泡、裂口、分解变色线及明显杂质。三、施工过程控制要点（一）下料与安装1预应力筋及孔道的品种、规格、数量必须符合设计要求。2预应力筋下料长度应经计算，并考虑模具尺寸及张拉千斤顶所需长度；严禁使用电弧焊切割。3锚垫板和螺旋筋安装位置应准确，保证预应力筋与锚垫板面垂直。锚板受力中心应与预应力筋合力中心一致。4波纹管安装应严格按照设计要求确定位置，曲线平滑、平顺；架立筋应绑扎牢固，波纹管接头应严密不得漏浆。管道应留压浆孔和溢浆孔。5预应力筋及波纹管安装应避免电焊火花等造成损伤。6预应力筋穿束宜用卷扬机整束牵引，应依据具体情况采用先穿法或后穿法 。但必须保证预应力筋平顺，无扭绞现象。（二）张拉与锚固1张拉时，砼强度、张拉顺序和工艺应符合设计要求和相关规范规定。2张拉前应根据设计要求对孔道的摩阻损失进行实测，以便确定张拉控制应力，并确定预应力筋的理论伸长值。3张拉应保证逐渐加大拉力，不得突然加大拉力，以保证应力正确传递。张拉过程中，先张预应力筋的断丝、断筋数量不得超过表1K412014-2和后张预应力筋的滑丝、断丝、断筋数量不得超过表1K412014-4的规定。4张拉施工质量控制应做到“六不张拉”，即：没有预应力筋出厂材料合格证、预应力筋规格不符合设计要求、配套件不符合设计要求、张拉前交底不清、准备工作不充分安全设施未做好、砼强度达不到设计要求，不张拉。5张拉控制应力达到稳定后方可锚固，锚固后预应力筋的外露长度不宜小于30mm。对锚具应采用封端砼保护，当需较长时间外露时，应采取防锈蚀措施。锚固完毕经检验合格后，方可切割端头多余的预应力筋，严禁使用电弧焊切割。（三）压浆与封锚1张拉后，应及时进行孔道压浆，宜采用真空辅助法压浆；水泥浆的强度应符合设计要求，且不得低于30MPa。2压浆时排气孔、排水孔应有水泥浓浆溢出。应从检查孔抽查压浆的密实情况，如有不实，应及时处理。3压浆过程中及压浆后48h内，结构砼的温度不得低于5℃。当白天气温高于35℃时，压浆宜在夜间进行。4压浆后应及时浇筑封锚砼。封锚砼的强度应符合设计要求，不宜低于结构砼强度等级的80%，且不得低于30MPa。1K420104了解钢管砼浇筑施工质量检查与验收城市桥梁施工中常见的钢管砼结构有钢管柱和钢管拱。本条文简要介绍钢管砼浇筑施工质量控制的要点。一、钢管砼施工质量控制（一）质量标准1钢管（钢管柱和钢管拱）内浇筑砼施工质量是验收主控项目。2钢管内砼应饱满，管壁与砼紧密结合，砼强度应符合设计要求。3检验方法：观察出浆孔砼溢出情况，检查超声波检测报告，检查砼试件试验报告。 （二）基本规定1钢管上应设置砼压注孔、倒流截止阀、排气孔等。2钢管砼应具有低泡、大流动性、收缩补偿、延缓初凝和早强的性能。3砼浇筑泵送顺序应按设计要求进行，宜先钢管后腹箱。4钢管砼的质量检测应以超声波检测为主，人工敲击为辅。二、钢管柱砼浇筑（一）钢管柱加工简单、重量轻、便于吊装、安装方便等特点，在城市桥梁工程和轻轨交通工程中广泛用作钢管墩柱。（二）钢管柱内砼浇筑和水平结构砼基本相同，一层一浇筑，施工时钢管上端口既作为砼入口又作为振捣口。（三）砼宜连续浇筑，一次完成。（四）终凝后应清除钢管柱内上部砼浮浆，然后焊接此口。三、钢管拱砼浇筑（一）准备工作1应检查砼压注孔、倒流截止阀、排气孔等，保证通畅。2应清洗管拱内污物，并润湿管壁。3应按设计要求，确定浇注顺序。（二）浇筑作业1应采用泵送顶升压注施工，由两拱脚至拱顶对称均衡地连续压注一次完成。2应先泵入适量水泥浆再压注砼，直至钢管顶端排气孔排出合格的砼停止。压注砼完成后应关闭倒流截止阀。3大跨径拱肋钢管砼应根据设计加载程序，宜分环、分段并隔仓由拱脚向拱顶对称均衡压注。压注过程中拱肋变位不得超过设计要求。4钢管砼的泵送顺序宜先钢管后腹箱。5应按照施工方案进行钢管砼养护。'