围护结构缺陷处理方案.docx

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围护结构缺陷处理方案

围护结构缺陷处理方案

　　南宁市轨道交通2号线工程（玉洞~西津）白沙大道站　　

　　目　　录

　　第一章编制说明....................................................................................................-2-

　　、编制依据..................................................................................................-2-、编制原则..................................................................................................-2-第二章设计概况....................................................................................................-3-

　　、工程概况..................................................................................................-3-第三章质量通病及处理........................................................................................-3-

　　钻孔灌注桩施工......................................................................................-3-

　　.1缩颈...............................................................................................-3-孔底沉淤........................................................................................-4-坍孔................................................................................................-4-钢筋笼上浮....................................................................................-5-断桩与夹泥层................................................................................-6-桩顶局部冒水、桩身孔洞............................................................-7-桩身上段混凝土强度低................................................................-8-冠梁、砼支撑、砼腰梁施工..................................................................-8-

　　常见桩头缺陷.................................................................................-8-钢筋焊接及绑扎.........................................................................-10-模板安装.....................................................................................-14-混凝土浇筑.................................................................................-19-基坑开挖..................................................................................................-23-

　　边坡超挖预防措施.....................................................................-23-坑底地基土泡水预防措施及处理方法.....................................-23-坑底地基土扰动预防措施及处理方法.....................................-23-坑底出现流砂预防措施及处理方法.........................................-24-坑底土体超挖.............................................................................-24-围檩及支撑架设......................................................................................-24-

　　水平位移预防措施及处理方法..................................................-24-支撑安装不及时预防措施..........................................................-24-支撑与围檩或结构面不垂直预防措施及处理方法...................-25-支撑不水平预防措施及处理方法...............................................-25-支撑直线度差预防措施...............................................................-25-支撑端头板与支撑面不密贴预防措施及处理方法...................-25-支护结构与围檩不密贴预防措施及处理方法...........................-26-

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　　南宁市轨道交通2号线工程（玉洞~西津）白沙大道站　　

　　第一章编制说明

　　、编制依据

　　《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-20XX；《混凝土结构工程施工质量及验收规范》GB50204-20XX；《城市轨道交通工程测量规范》GB50308-20XX；《建筑桩基技术规范》JGJ94-20XX；《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-20XX；《钢筋焊接及验收工程》JGJ18-20XX；

　　《建筑基坑工程技术规范》YB9258-97；

　　《建筑基坑工程监测技术规范》GB50497-20XX；

　　《地下铁道工程施工及验收规范》GB50299-1999等。

、编制原则

　　1、确保方案措施针对性强、操作性强。

坚持技术先进性、科学合理性、经济适用性与实事求是相结合。

根据工程地质、水文地质、周边环境及工期要求等条件选择最具实用性的预防措施和解决方案。

　　2、技术可靠性原则

　　根据本标段工程特点，依据南宁市及其周边地区类似工程施工经验，选择可靠性高、可操作性强的施工技术处理方案。

　　3、经济合理性原则

　　针对工程的实际情况，本着可靠、经济、合理的原则比选施工方案，施工过程实施动态管理，从而使施工达到既经济又优质的目的。

　　4、环保原则

　　质量通病及防治方案充分考虑了环境因素，紧密结合环境保护进行施工。

施工中认真作好文明施工。

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　　第二章设计概况

　　、工程概况

　　拟建白沙大道站为南宁市轨道交通2号线的第7座车站，是地下两层岛式车站。

车站位于星光大道上，线路在该段星光大道呈南北走向敷设。

车站主体为现浇钢筋混凝土单柱双跨箱型框架结构，结构外设置外包防水层。

车站站台中心里程为YDK28+，车站起点里程YDK28+，车站左线终点里程ZDK28+，车站右线终点里程YDK28+。

车站主体结构外包总长度，标准段外包总宽度。

车站顶板厚度约~。

白沙大道站两端区间均采用盾构法施工，车站两端头井均为盾构双始发井。

　　第三章质量通病及处理

　　针对本工程特点，白沙大道站质量通病处理方案涉及到围护桩基施工、冠梁施工、土方开挖、钢筋焊接绑扎、混凝土浇筑、模板施工等多方面，最大限度的罗列了施工中容易出现的问题以及处理措施，为整体施工提供技术保障。

本方案中提到的质量通病是常年围护结构施工中总结的教训，同样，处理措施也是经过多次尝试、修改以及同行业的一些经验总结，能够尽量帮助避免在施工中出现不必要的技术失误以及经济损失，保障施工进度能够顺利推进。

钻孔灌注桩施工

　　灌注桩施工中容易出现缩颈、孔底沉淤、坍孔、钢筋笼上浮、断桩与夹泥层、桩顶部冒水、桩身空洞等质量缺陷，造成桩基承载力的下降，影响到工程结构的安全。

分析钻孔灌注桩常见的质量通病及处理措施，加强施工质量管理，密切注意抓好施工过程中每一个环节的质量，力争将隐患消除在成桩之前。

.1缩颈

　　产生原因分析：

　　清孔不彻底，终灌拔管过快，引起桩顶周边夹泥，导致保护层厚度不足。

地层不稳定造成混凝土桩身夹泥或缩颈。

孔壁坍落部分留下的窟窿，成桩后形成护颈。

　　塑性土膨胀导致桩径缩小形成缩颈。

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　　处理措施：

　　预防缩径的关键是控制泥浆比重，确保泥浆能保持孔壁平衡。

使用直径合适的钻头成孔，根据地层变化配以不同的泥浆。

　　成孔施工时应重视清孔，在清孔时要做到清渣而不清泥，预防清孔后的在浇筑混凝土的过程中局部坍塌，导致缩径的产生。

　　成孔时，应加大泵量，加快成孔速度，快速通过，在成孔一段时间，孔壁形成泥皮，孔壁不会渗水，亦不会引起膨胀，如出现缩径，采用上下反复扫孔的办法，以扩大孔径。

孔底沉淤

　　产生原因分析：

　　在钻孔成孔，拆除钻杆泥浆，停止循环至吊放钢筋笼，浇灌水下混凝土的全过程中，施工环节多，时间长，会在孔底淤积较厚的淤泥而影响成桩质量.静置的时间越长，淤积的淤泥越多。

　　处理措施：

　　一次清孔后，不符合要求，要延长清孔时间等进行清孔。

在下完钢筋笼后，再检查沉渣量，如沉渣量超过规范要求，应进行二次清孔，二次清孔可利用导管进行，准备一个清孔接头，一头可接导管，一头接胶管，在导管下完后，提离孔底，在胶管上接上泥浆泵直接进行泥浆循环。

沉渣厚度达到设计及规范要求后，应尽快进行水下混凝土灌注。

坍孔

　　灌注水下混凝土过程中，发现护筒内泥浆水位忽然上升溢出护筒，随即骤降并冒出气泡，为坍孔征兆。

如用测深锤探测混凝土面与原深度相差很多时，可确定为坍孔。

　　产生原因分析：

　　孔壁坍陷的主要原因是土质松散，护筒周围未用粘土紧密填封以及护筒内水位不高。

钻进速度过快，空钻时间过长，成孔后待灌时间过长和灌注时间过长也会引起孔壁坍陷。

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　　孔外堆放重物或有机械振动，使孔壁在灌注混凝土时坍孔。

导管卡挂钢筋笼及堵管时易发生坍孔。

处理措施：

　　在施工过程中采用泥浆护壁。

护壁用的泥浆应满足护壁要求，液面需高于地下水位以上，有条件时，以高于地下水位2m以上更好。

　　禁止重物堆放在成孔附近或有大型机械工作造成的振动，安排多台桩机同时施工时，应该跳开施工。

　　如用上法处治，坍孔应不停时，或坍孔部位较深，宜将导管、钢筋笼拔出，回填粘土，重新钻孔。

钢筋笼上浮

　　产生原因分析：

　　当混凝土灌注至钢筋笼下，若此时提升导管，导管底端距离钢筋笼仅有1m左右的距离时，于浇注的混凝土自导管流出后冲击力较大，推动了钢筋笼上浮。

　　于混凝土灌注过钢筋笼且导管埋深较大时，其上层混凝土因浇注时间较长，已近初凝，表面形成硬壳，混凝土与钢筋笼有一定握裹力，如果此时导管底端未及时提到钢筋底部以上，混凝土在导管流出后将以一定的速度向上顶升，同时也带动钢筋笼上移。

　　处理措施

　　吊放好钢筋笼后应及时把钢筋骨架上端在孔口处与护筒相接固定。

灌注混凝土过程中，应随时掌握混凝土浇注标高及导管埋深，当混凝土表面接近钢筋笼底时，应放慢混凝土灌注速度，并应使导管保持较大埋深，使导管底口与钢筋笼底端间保持较大距离，以便减小对钢筋笼的冲击。

当混凝土埋过钢筋笼底端2～3m时，应及时将导管提至钢筋笼底端以上，但注重导管埋入混凝土表面应不小于2m，不大于6m。

　　当发现钢筋笼开始上浮时，现场操作人员应立即停止浇注，并准确计算导管埋深和已浇混凝土标高，马上起拔拆除部分导管，导管拆除一部分后，可适当上下活动导管，每上提一次导管，钢筋笼在导管的抽吸作用下，会自然回落一

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　　点，坚持多上下活动几次导管，直到上浮的钢筋笼全部回落为止。

断桩与夹泥层

　　产生原因分析

　　泥浆过稠，增加了浇注混凝土的阻力，如泥浆比重大且泥浆中含较大的泥块，因此，在施工中经常发生导管堵塞、流动不畅等现象，有时甚至灌满导管还是不行，最后只好提取导管上下振击，于导管内储存大量混凝土，一旦流出其势甚猛，在混凝土流出导管后，即冲破泥浆最薄弱处急速返上，并将泥浆夹裹于桩内，造成夹泥层。

　　灌注混凝土过程中，因导管漏水或导管提漏而二次下球也是造成夹泥层和断桩的原因。

　　灌注时间过长，而上部混凝土已接近初凝，形成硬壳，而且随时间增长，泥浆中残渣将不断沉淀，从而加厚了积聚在混凝土表面的沉淀物，造成混凝土灌注极为困难，造成堵管与导管拔不上来，引发断桩事故。

　　导管埋得太深，拔出时底部已接近初凝，导管拔上后混凝土不能及时冲填，造成泥浆填入。

　　混凝土拌和物发生离析使桩身中断。

处理措施

　　认真做好清孔，防止孔壁坍塌。

导管要有足够的抗拉强度，能承受其自重和盛满混凝土的重量，内径应一致，其误差应小于±2毫米，内壁须光滑无阻，组拼后须用球塞、检查锤作通过试验。

　　尽可能提高混凝土浇注速度，开始浇混凝土时尽量积累大量混凝土，产生极大的冲击力可以克服泥浆阻力；快速连续浇注，使混凝土和泥浆一直保持流动状态，可防导管堵塞。

　　严格控制导管埋深与拔管速度，导管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2m—4m，不宜大于6m或小于1m，及时测量混凝土浇灌深度，严禁把导管底端提出混凝土面。

提升导管要准确可靠，灌注混凝土过程中随时测量导管埋深，并严格遵守操作规程，在施工过程中，要控制好灌注工艺和操作，抽动导管使混凝土面上升的力度要适中，保证有程序的拔管和连续灌注，升降的幅度不能过大。

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　　如大幅度抽拔导管则容易造成混凝土体冲刷孔壁，导致孔壁下坠或坍落，桩身夹泥，这种现象尤其在砂层厚的地方比较容易发生。

　　灌注水下混凝土前检查导管是否漏水、弯曲等缺陷，发现问题要及时更换。

　　经常检测混凝土拌和物，确保其符合要求。

桩顶局部冒水、桩身孔洞

　　产生原因分析

　　水下混凝土灌注过程中，导管埋深过大，导管内外混凝土新鲜程度不同，再加上灌注过程中上下活动导管过于频繁，致使导管活动部位的混凝土离析，保水性能差而泌出大量的水，这些水沿着导管部位最后灌入的、最为新鲜的混凝土往上冒，形成通道。

　　水下混凝土灌注过程中，混凝土倾倒入导管速度过快过猛，把空气闷在导管中，在桩内形成高压气包。

高压气包在其自身浮力或导管起拔等外力的作用下，在混凝土内不断上升，当上升到桩顶四周时，气包浮力与上升阻力接近，在没有外力的作用下，气包便滞留在桩身内，最终形成桩身孔洞。

另外，有一些桩在余桩截后，桩身内残余的高压气体，因通道打开而顺桩身的细小缝隙释放出来。

这时，常会携带部分遗留在气包内的水往上冒，出现“桩顶冒气泡”的怪现象。

水下混凝土灌注时间过长，最早灌入孔内的混凝土坍落度损失过大，流动性变差，终灌导管起拔后会留下难以愈合的孔洞。

处理措施：

　　控制导管的埋深，灌注过程中做到导管勤提勤拔。

　　混凝土倾入导管的速度应根据混凝土在管内的深度控制，管内深度越深，混凝土倾入速度越应放慢。

在可能的情况下，应始终保持导管内满管混凝土，以防止桩身形成高压气包。

实际施工中，往往因为导管每次起拔后管内都会形成空管，再次灌注时，桩身形成高压气包就很难避免。

因此，应在灌注过程中适当上下活动导管，把已形成的高压气包引出桩身。

加适当缓凝剂，确保混凝土在初凝前完成水下灌注。

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　　桩身上段混凝土强度低

　　钻孔灌注桩在承受垂直荷载压力的时候，以桩顶位置所受的压力最大，下部承受的压力相对较小.但钻孔灌注桩的成桩工艺与实际受力状况相反，往往是上部混凝土的强度低，中下段混凝土的强度高，若不严格控制，容易现桩上段强度达不到质量要求的情况.

　　产生原因分析：

　　按照施工规范的规定，钻孔后要彻底清除孔底的淤泥，但在实际施工过程中，很难将淤泥彻底清除，于是在浇灌第一斗混凝土进行封底施工时，孔底沉积的淤泥必然混入混凝土中。

于用导管灌注的水下混凝土是从下往上顶升的，先灌入的混凝土顶升于孔的上面，这样就容易出现桩上段强度较低的现象。

浇灌混凝土时，若导管插入混凝土之内过深，浇注速度又较快，则容易在孔体深部沉积较多的骨料，加上振捣过程所造成的混凝土的离析，也容易导致桩体上部强度较低的质量问题。

　　处理措施

　　依据桩径和桩底的浓度，正确确定出第一斗混凝土的体积，一般可取1.5～2.0m3，也可以按桩身的设计体积的10%加以控制或控制超灌量，待桩顶的浮浆全部溢出后才停止灌注。

　　成桩质量与桩身的浇注高度有关，一般控制成桩高度高出设计桩顶标高0.5～1.0m。

待凿去高出部分的混凝土后，剩余部分不应有浮浆和夹泥，混凝土标号应符合设计要求，否则要返工重浇。

冠梁、砼支撑、砼腰梁施工常见桩头缺陷

　　桩头缺陷是常见和重要的钢筋混凝土钻孔灌注桩质量问题。

一般的，当基槽开挖、破桩头到设计桩顶标高时，如果设计标高以下桩身出现以下情形，即为桩头缺陷：

　　1）主筋锚固长度不满足设计要求；2）夹泥、混凝土强度不够；

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　　3）保护层不够，漏筋。

　　桩头缺陷必须进行处理，否则不可以与上部结构连接处理桩头缺陷要根据缺陷的性质，有针对性的采取相应的措施。

　　缺陷处理措施

　　1）主筋锚固长度不满足设计要求现象：

主筋断裂、主筋露出桩头过短措施：

双面搭接焊

　　工艺流程：

清理桩头→凿桩→清渣→焊接

　　施工顺序：

将桩头清理干净桩头缺筋部位的混凝土用錾子凿去使原主筋露出不少于5d，凿去的混凝土地面应留成平直面或略向桩中心倾斜，不得留成向桩外倾斜的坡度，用钢丝将待焊接的钢筋刷干净，用双面搭接焊将钢筋焊接，焊接长度不小于5d。

　　2）保护层厚度不够、漏筋现象：

桩身主筋外漏措施：

补浇混凝土

　　工艺流程：

人工挖槽→清理桩身→绑钢筋→浇筑混凝土

　　施工顺序：

人工挖槽，挖槽宽度沿桩身向外扩20cm，挖槽深度为露钢筋部位下10~15cm，将原桩体混凝土面用钢丝刷清理干净，将基土夯实，浇筑垫层。

浇筑C35混凝土。

　　3）夹泥、混凝土强度不够现象：

桩顶混凝土夹泥

　　措施：

清除夹泥部位并补浇混凝土

　　工艺流程：

凿桩→清理桩头、钢筋→浇筑混凝土

　　施工顺序：

将桩头夹泥部分下凿至新鲜混凝土面层，保证新鲜混凝土面层距离最低夹泥面10~15cm，将桩头凿平，并将桩头及钢筋清理干净。

再将桩底的土分层回填并夯实，人工修坡，浇筑混凝土垫层。

防止杂物进入桩坑内，浇筑混凝土。

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　　钢筋焊接及绑扎钢筋闪光对焊

　　1、未焊透1）产生的原因

　　焊口局部区域未能相互结合，焊合不良，接头镦粗，变形量很小，挤出的金属毛刺极度不均匀，多集中于焊口上部，并产生严重胀开现象。

　　2）处理措施：

　　A选择合理的焊接参数进行试焊，并通过试件检验确定焊接参数。

B重视预热作用，扩大沿焊件纵向的加热区域，减少温度梯度。

C选择合适的烧化留量，使焊件获得符合要求的温度分布。

D避免采用过高的变压器级数施焊。

2、焊口氧化1）产生的原因

　　一种状态是焊口局部区域为氧化膜所覆盖，呈光滑而状态，另一种情况是焊口四周强烈氧化，失去金属光泽，呈现发黑状态。

　　2）处理措施

　　A确保烧化过程的连续性。

B采用适当的顶锻留量。

　　C采用尽可能快的顶锻速度，避免氧化形成。

D保证接头处有适当的塑性变形，有利于去除氧化物。

3、焊口脆断1）产生的原因

　　在低应力状态下，接头处发生无预兆的突然断裂。

脆断可分为淬硬脆断、过热脆断和烧伤脆断儿种情况，以断口齐平、品粒很细为特征。

　　2）处理措施

　　针对钢筋的焊接性，采取相应的焊接上艺。

地连墙施工用的钢筋多是Ⅱ级低合金钢筋，不论其直径大小，均宜采取闪光—预热—闪光焊的焊接工艺为宜。

　　4、焊接处烧伤1）产生的原因

　　钢筋端头与电极接触处，在焊接时产生熔化状态，这是不可忽视的危险缺陷。

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　　极易发生局部脆性断裂，其断口齐平，呈放射性条纹状态。

　　2）处理措施

　　1）两焊接钢筋端部130mm的长度范围内，焊接应仔细清除锈斑、污物，电极表而应经常保持干净，确保导电良好。

　　2）在焊接或热处理时，应夹紧钢筋。

5、接头弯折或偏心1）产生的原因

　　接头处产生弯折，折角超过规定值，大于4，或接头处偏移，轴线偏移大于d或2mm。

　　2）处理措施

　　A钢筋端头弯曲或呈现马蹄状时，焊前应予以矫直或切除。

　　B经常保持电极的正常外形，安装位置准确，电极磨损后应及时修理或更新。

C焊接完毕，稍冷却后再移动钢筋，要轻放，不要扔、摔。

　　钢筋点焊

　　1、焊点脱点1）产生的原因

　　钢筋点焊制品焊点周界熔化铁浆不饱满，如用钢筋轻轻撬打或将钢筋点焊制品举至地面1m高使其自然落地，即可产生焊点分离现象。

　　2）处理措施

　　A点焊前正确选择焊接参数，经试验合格后再进行成品焊接。

B焊接前清除钢筋表面锈蚀、氧化皮、杂物、泥渣等。

　　C对已产生脱点的制筋点焊制品，重新调整焊接参数，加大焊接电流，延长通电时间，进行二次补焊，并在焊好的制品上截取双倍试件，试件合格后进行补焊。

　　2、焊点过烧1）产生的原因

　　钢筋焊接区上、下电极与钢筋表面接触处均有烧伤，焊点周界熔化铁浆外溢过大，而且毛刺较多，焊点处钢筋呈现蓝黑色。