橋梁工程質量管理的控制重點

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0引言

橋梁已成為目前鐵路、公路設計中常用的結構類型，占線路長度的比重非常大。橋梁工程質量管理尤為重要，因質量問題引起的安全事故非常嚴重。橋梁工程質量管理重點較多，主要有基礎工程、墩臺身和梁部三部分。

1基礎工程

1．1明挖基礎

1)開挖。避免超挖，設計高程以上保留一定厚度由人工開挖;開挖好的基坑，及時澆筑基礎混凝土，避免長時間暴露，雨水浸泡引起地基承載力下降。

2)基底處理。清除松碎物，鑿出新鮮巖面;傾斜巖層，將巖面鑿平或鑿成臺階;鑿除已風化部分;清(沖)洗干凈。

3)混凝土施工。應在坑底無水情況下施工，有水時必須采取抽、排水措施;混凝土終凝后(終凝時間可由工地試驗室測得，一般為10h～14h)方可停止抽水。

4)基坑回填。及時回填;回填所用材料和混凝土強度應滿足設計要求;回填密實、穩定。

5)現場檢查。基底平面位置、尺寸大小和基底高程;基底地質情況和承載力是否與設計資料相符;基底處理和排水情況;檢查施工記錄及有關試驗資料。

6)易發質量問題及危害。a．第一層(最底層)基礎做大、基礎與回填同時澆筑(滿灌)。危害:影響結構受力—剛性角增大，降低基礎抗沖切承載力。b．基坑暴露時間過長、基坑回填不及時、受雨水浸泡。危害:降低地基承載力，特別是泥巖、泥夾砂巖地質情況影響尤為嚴重。c．陡坡地段，開挖施工便道引起明挖基礎安全距離不足。危害:影響地基內力擴散，降低基底抗滑移、抗傾覆能力。

1．2樁基礎

1)鉆孔樁。a．鉆孔、清孔。泥漿指標(主要是密度和含砂率)符合施工規范要求;孔徑、孔深和孔型符合設計要求;孔底平整，孔底沉渣厚度滿足設計和規范(施規和驗標:柱樁10cm，摩擦樁30cm);鉆孔渣樣與設計相符。b．鋼筋籠吊裝。定位準確、牢固;宜采用多點吊樁方法(如十字扁擔)，以防鋼筋籠變形;確保混凝土保護層厚度(宜采用輪式墊塊);采取有效措施防上浮。c．水下混凝土澆筑。鋼導管內壁順滑，接口嚴密，使用前試壓(宜為孔底靜水壓力的1．5倍)和升降試驗，底節導管下端不得有法蘭盤;應連續澆筑，中途不得停頓，縮短拆除導管的間斷時間，每根樁的澆筑時間不應太長，宜在8h內澆筑完成，孔口護筒在混凝土初凝前拔出;混凝土的初存量應滿足首批混凝土入孔后，導管埋入混凝土的深度不得小于1m并不宜大于3m，澆筑過程中，保持導管埋深在1m～3m范圍;混凝土澆筑面接近設計高程時，應測取混凝土頂面位置，保證混凝土頂面澆筑到樁頂設計高程以上1．0m左右;樁頂必須清理上層浮漿露出新鮮混凝土，樁頂高程和主筋伸入承臺的長度符合設計要求;澆筑過程中若造成斷樁，應重鉆或補救。d．現場檢查。泥漿密度、含砂率等指標檢查;鉆孔渣樣檢查;所有樁身混凝土質量均進行低應變動測法檢測和試件抗壓強度檢測;沉渣厚度抽檢(特別是柱樁)。e．易發質量問題及危害。泥漿密度小，懸渣能力弱，易坍孔;泥漿含砂率大，沉淀多，清孔難度大。導管漏水、導管拔出混凝土面、機械故障間斷時間較長易引起斷樁;混凝土工作性(也稱和易性)不好易引起澆筑困難、鋼筋籠上浮、樁身混凝土質量差;鋼筋籠固定不牢易引起鋼筋籠上浮。

2)挖孔樁。挖孔樁與鉆孔樁主要區別在于成孔方法不同，孔內一般無水或少水，孔深不宜大于25m。a．孔內排水(桶提、泵抽);b．多樁孔有少量水，采取措施同時澆筑，以免水集中于一孔，若水量大，一孔集中抽水，降低其他各孔水位，此孔最后水下混凝土澆筑;c．孔底平整、無松渣、污泥及沉淀物，嵌巖深度滿足設計，檢查地質情況與設計相符;d．水下混凝土澆筑同“鉆孔樁”，一般混凝土澆筑必須采用溜槽或串筒，避免混凝土摔落離析影響質量;e．護壁混凝土一般不低于C15，作為樁身的一部分時，不得低于樁身混凝土強度等級;土石層變化處及滑動面附近加強支護(臨時橫撐)，護壁不得分節(參考路基施工規范、驗標)。

3)沉(打)入樁。a．每根樁用油漆畫出長度標志;b．堆放、起吊:兩點支撐0．21L，三點支撐0．15L，單點起吊上端0．3L;c．樁與樁錘間加適合樁帽大小的彈性襯墊;d．若每擊貫入度小于2mm(或設計控制值)且落距已最大時，應停錘。但沉樁深度未達設計時應查明原因或換錘。

4)承臺。承臺基坑開挖、回填、混凝土等施工質量卡控重點與明挖基礎基本相同。承臺底部的碎石墊層主要起“找平作用”，應平整，宜用小型機械壓實，以便于確保承臺底部混凝土保護層厚度。鋼筋保護層厚度偏大，承臺底部混凝土易開裂，進而引起鋼筋銹蝕。混凝土保護層厚度偏大易開裂原因分析:《混凝土結構設計規范》中的裂縫寬度計算公式。

2墩臺身施工

2．1模板

1)模板及支架(撐)具有足夠的強度、剛度和穩定性，能承受混凝土重力、側壓力和施工荷載;

2)加工時考慮預埋件位置;

3)模板表面平整、干凈并涂刷隔離劑(嚴禁使用廢機油);

4)接縫嚴密，不漏漿，接縫處不得采用棉紗，宜采用橡膠條貼縫;

5)應在兩個相互垂直的方向對支架(撐)的立柱加以固定;

6)預拱時，支架應預壓以消除非彈性變形;

7)拆模應考慮混凝土強度、齡期、溫差;

8)拆模的順序“先支后拆、后支先拆”;

9)拆模不得猛烈敲打、強扭以防損傷混凝土。

2．2鋼筋

1)預制構件的吊環必須采用未經冷拉處理的Ⅰ級熱軋光圓鋼筋;

2)運輸儲存中防銹防污;

3)屈服、抗拉強度、伸長率、冷彎和焊接試驗;

4)搭接焊、綁扎搭接長度;

5)鋼筋直徑、間距、數量滿足設計要求;

6)箍筋與主筋圍緊，交叉點鐵絲綁扎;

7)鋼筋保護層墊塊強度密實度不低于本體;墊塊與模板不宜采用平面接觸;數量無設計要求時，側面和底面不少于4個/m2;互相錯開，分散布置;

8)鋼筋彎鉤應符合設計和規范要求。

2．3混凝土

1)原材料。a．水泥:強度、標準稠度用水量、凝結時間、安定性、燒失量、Cl－含量、游離CaO含量、堿含量;b．礦物摻合料(常用粉煤灰):細度、燒失量、需水量比、Cl－含量、游離CaO含量;c．砂:顆料級配、細度模數、堆積密度、含水率、含泥量;不宜用山砂、不得用海砂;d．粗骨料:顆料級配、壓碎值、針片狀含量、表觀密度、堆積密度、含水率、含泥量、堿骨料反應;不宜用砂巖碎石;用前宜沖洗;e．外加劑:減水率、坍落度損失。

2)配合比。a．水泥最小用量、最大水膠比滿足規范要求;b．現場計量準確，根據天氣變化測取骨料含水率調整施工配合比;c．滿足強度、耐久性和工藝要求;d．水下混凝土配制強度應比一般配制強度提高10%～20%，且流動性好。

3)混凝土施工。a．拌合(集中拌合、時間);b．運輸中確保不離析、泌水及坍損過大;c．夏季入模溫度不宜超過30℃，冬季不宜低于5℃;d．分層最大攤鋪厚度不宜大于40cm，泵送不宜大于60cm;e．傾斜面上，從低處開始澆筑;f．混凝土振搗:插入下層混凝土內的深度、與側模保持距離宜為5cm～10cm;每一振點宜為20s～30s;以混凝土不再沉落、不出現氣泡、表面呈現浮漿為度;鋼筋密集部位特別注意;g．養護，覆蓋保濕保溫;混凝土澆筑24h～48h后可略松開模板;養護時間至少7d;h．混凝土凝結時間試驗:根據試驗數據、工點距拌合站的距離及運輸、澆筑過程中可能的停頓時間確定加料拌合時機，是混凝土拌合站布局依據之一。

3梁部施工

3．1預應力混凝土連續梁(剛構)懸臂法施工

1)模板、非預應力鋼筋。模板、非預應力鋼筋卡控重點同一般鋼筋混凝土工程。

2)支架、掛籃。a．按要求進行支架(0號塊及邊跨現澆段)檢算、預壓消除非彈性變形;b．掛籃具有足夠的強度、剛度和穩定性，結構形式、幾何尺寸能適應梁高變化;c．掛籃走行和澆筑混凝土時抗傾覆穩定系數不小于2;d．掛籃使用前應進行安裝、走行性能工藝試驗和按設計要求進行載重試驗，測定掛籃前端各部件的變形量，消除其永久變形;e．掛籃總重量(梁部施工階段荷載)的變化不應超過設計重量的10%;f．掛籃前移時縱向預應力筋必須張拉完成，及時調整變形(調整前吊桿高度)。

3)預應力施工。a．孔道成孔:金屬波紋管成孔，接縫嚴密，以防澆筑混凝土時漏漿堵塞孔道;定位準確，定位筋(網片)充足;b．張拉設備必須按期標定，按要求做相關工藝試驗(如錨具錨固性能試驗、錨口和管道摩阻損失試驗);c．預應力鋼筋、錨具等材料檢測合格;d．張拉順序:設計無具體要求時，先縱向再豎向后橫向;縱向筋兩端同步左右對稱，最多不超過一束不平衡束，先腹板再頂板后底板，從外向內左右對稱;豎向筋左右對稱單端張拉，宜從已施工端開始;橫向筋在梁體兩側交替單端張拉，宜從施工端開始，最后一根在下一節段進行張拉;e．張拉:應力和伸長值(6%)雙控;豎向筋應采用二次張拉(1d)以減少設備操作引起的預應力損失;張拉方法(如是否超張)滿足設計和規范要求;錨固后觀察是否存在斷絲、滑絲情況，機械切割，留3cm端頭;f．張拉時混凝土強度、彈模、齡期必須滿足設計和規范要求。

4)混凝土施工。梁端接縫面應鑿毛(人工2．5MPa，機械10MPa)達75%以上新鮮面;梁段應對稱、平衡澆筑;錨墊板下孔道、鋼筋及預埋件等交叉密集部位，預防混凝土松散、空洞;制取足夠的同條件養護試件。

5)壓漿。終拉后24h內完成，特殊時必須48h內完成;先縱向、再豎向、后橫向;同一孔道、連續一次完成;自下而上，豎向孔從最低點開始;水泥漿(微膨脹)終凝后，方可卸拔壓、出漿閥門。

6)封端。混凝土表面鑿毛、清理，錨具防銹;防水處理;錨穴內按設計設置鋼筋網;設計無要求時，混凝土(微膨脹)強度等級不低于梁體。

7)合龍段施工。a．合龍順序:設計無要求時，先邊跨后中跨，多跨一次合龍必須同步對稱進行;b．混凝土澆筑前，合龍口兩端懸臂預加壓重(可與合龍段混凝土重量相等)應符合設計并于澆筑過程中逐步解除(與澆筑速度對應);c．采用微膨脹混凝土，強度宜提高一級;在一天中梁體溫度最低時臨時鎖定，鎖定后盡快澆筑混凝土;d．臨時鎖定:兩端懸臂連接(體外型鋼或鋼管等剛性支撐并張拉部分預應力束)，臨時形成剛性連接，保護合龍段混凝土完整至施加預應力后，臨時連接力要大于活動支座摩阻力以使連接構造與懸臂共同變形;e．合龍口臨時鎖定后，立即解除一端臨時固定約束，減少合龍口混凝土拉壓次內力產生裂縫;f．混凝土達到設計強度后，解除另一端臨時固定約束，完成體系轉換，按設計張拉全橋剩余預應力束;利用永久束時，將臨時鎖定鋼束放松至零再拉至設計噸位;g．邊跨現澆梁段的梁底與支架之間應設置滑動裝置(邊跨現澆段張拉時，支架尚未能拆除，使張拉時梁體能自由伸縮)。

3．2預制梁(后張法)

混凝土、預應力、壓漿、封端與現澆連續梁(剛構)施工基本相同。

1)臺座、底模。按計算設置預拱度;底模兩端設置活動孔，用于頂移梁。

2)預應力孔道。抽拔橡膠管法，混凝土澆筑時不得損傷橡膠管;抽拔鋼管法，注意把握抽管時機。

3)吊移梁、存梁。吊點、支撐點準確，梁端容許懸出長度按設計要求(可能引起梁體上部開裂);存梁時嚴控梁端不均勻沉降，長期存梁應采取措施以防止梁體產生過大上拱。

4)現場檢查。梁場取證和靜載試驗;梁體外觀質量;梁長、梁高、跨度、混凝土保護層厚度、預埋件預留孔;原材料和張拉、壓漿、封端等關鍵工序檢查。

作者：王林明 單位：成都鐵路局重慶建設指揮部