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1、第1章 绪论1.1本课题研究的目的和意义桥梁是陆路交通中的重要组成部分，是交通运输的咽喉。因此，确保桥梁安全、可靠是公路、铁路能否全线正常运营的关键。桥梁的建设者们（设计人员、施工人员、管理人员）为此付出了艰辛的劳动。在大规模的基本建设中，由于各种因素的综合影响，在桥梁的设计、施工和使用过程中，难免会存在或出现这样那样的问题和隐患，其中桥梁工程质量事故最常见、最严重。它不仅会影响生产、延误工期、造成工程费用超支，影响正常运输，还会给人民的生命财产带来灾难和损失。作为一名桥梁的建设者，肩负着设计好、建设好、管理好桥梁的重任。如何认识、了解、分析、预防和处理桥梁建设中的各种质量问题，是摆在每一个桥
2、梁建设者面前的重要课题。它不仅是建设者素质和技术水平的标志，是提高企业市场信誉使企业在市场经济中立于不败的重要保证，更是搞好现代化建设的需要。本课题试图通过查阅、分析和研究大量的桥梁病害与事故的统计资料，并结合一定的实践经验，了解桥梁工程事故的特点及分类；对桥梁工程事故进行分析，研究其防治措施，提高分析问题的能力，更好地为桥梁建设服务。1.2桥梁工程质量事故的特点及危害(1)特点严重性。工程质量事故有的会影响施工顺利进行，如钻孔灌注桩施工中，掉钻事故的发生，直接导致钻孔施工的中断；有的给工程留下隐患或缩短结构物的使用年限，最为严重的是造成人员伤亡和巨大的经济损失。所以，对已发现的工程质量事故决
3、不能掉以轻心，务必及时进行分析，作出正确的结论，提出恰当的处理措施。隐蔽性。桥梁的施工过程很复杂，尤其水下施工和基础施工，由于水文地质的情况并不是一成不变的，在地质复杂地区的基础施工难免与勘察设计时的情况不一样，一旦发生事故，我们不能直接接触到事故的具体情况，只能用经验和施工技术来判断发生了什么事故，例如：塌孔，岩溶地区的钻孔，灌注水下混凝土等，只能用施工中的其它因素来判断施工是否正常，所以，事故的隐蔽性是施工事故的重要特点，没有一定的施工经验就很难及时处理隐蔽事故的发生。复杂性。为了满足各种特定的使用功能要求，适应自然环境的需要，桥梁结构种类繁多；同一类桥梁，由于地区不同，施工条件不同，可形
4、成诸多复杂的技术问题。尤其需要注意的是，造成质量事故的原因错综复杂，同一形态的事故，其原因有时截然不同，因此处理方法也不同。此外，在使用中，也存在各种问题，所有这些复杂的因素，必然导致工程质量事故的性质、防止和处理都很复杂。如梁体上的裂缝，原因很多，可能是设计构造不良，或计算错误，或地基沉降过大，或温差和干缩太大，也可能是材料的质量问题，或施工质量低劣，以及周围环境变化或使用不当等等诸多原因中的一个或几个造成的。突发性。这里的“突发”指事故发生的具体时间不确定，事故的种类也不确定。如用导管灌注水下混凝土施工中，很难预料什么时间发生导管进水，还是埋管事故。因此，这就要求施工前应做好应付各类事故发
5、生的准备工作，以便事故突然发生，措手不及，延误处理事故的最佳时间。可变性。工程中的质量事故多数是随时间、环境和施工情况而发生变化的。例如：在钢筋混凝土梁上出现的裂缝，其数量、长度和宽度都随着周围环境的温度、湿度和负荷而变化，甚至有的细微裂缝也可能逐步发展成构件的断裂。因此，一旦发现工程有质量问题，就应及时调查、分析，做出判断，进行处理。可预防性。既然是事故，它就与人的本来意愿相违背，就会有与初始设想不一致的条件发生，这就是原因。在施工过程中，导致事故发生的原因有很多，主要有施工顺序错误，如后张预应力施工中，预应力筋张拉不是对称进行，就可能造成构件旁弯或裂缝；施工结构理论错误，如模板支撑构件强度
6、不足，造成模板工程倒塌；施工技术管理问题，如施工技术人员业务素质不高，也导致一些不应发生的事故；操作质量低劣，如混凝土养护不当，造成强度不足等等。只要杜绝上述原因发生，就有可能避免工程事故。例如：钻孔灌注桩在施工中事故很多，据统计，施工桩总数的5%的桩有质量事故发生，但在芜湖长江大桥桩基施工中，由于技术措施得当，管理到位，所有桩无一断桩事故发生。因此，制定正确的技术方案，提高全体施工人员的素质，加强管理，责任到人，全面预防质量事故的发生是有可能做到的。(2)危害工程质量事故会影响施工的顺利进行，如钻孔灌注桩的施工中发生掉钻事故会直接导致施工的中断。工程施工质量事故会给工程留下隐患或缩短结构的使
7、用年限，例如预应力施工造成的裂缝会加快结构物的老化。最为严重的事故是造成人员伤亡和巨大的经济损失，如桥梁墩台的倾倒，断梁，坍塌等。所以说对已发生的事故的分析决不能掉以轻心，务必及时进行分析，作出正确的结论，总结切实的防治措施。1.3桥梁工程事故处理的一般步骤处理事故的一般工作程序如下：事故调查；(1)事故原因分析；(2)事故调查报告；(3)处理前复查；(4)处理方案；(5)处理设计；(6)施工方案；(7)施工；(8)检查验收；(9)结论。事故调查内容包括勘察、设计、施工、使用以及环境条件等方面的调查，应掌握工程情况、事故情况，并对图纸、资料（包括设计图纸和说明书、工程地质和水文地质勘察报告、建
8、筑材料的出厂合格证和实验报告、施工中的各项原始记录和检查验收记录，如施工日志、打桩记录、混凝土施工记录、预应力张拉记录和隐蔽工程检查证等）进行检查，此外，在使用阶段发生的质量事故，还应对使用情况进行调查。事故原因分析应建立在事故调查的基础上，其主要目的是分清事故的性质、类别和危害程度，同时，为事故的处理提供必要的依据。因此，原因分析是事故处理工作程序中的一项关键性工作。处理方案应根据事故调查情况和事故原因分析综合确定，同一类型和同一性质的事故可选用不同的处理方案，应遵循各项原则和要求，尤其应重视工程实际条件，以确保处理工作顺利进行和处理效果。事故施工处理应严格按照设计要求和有关标准、规范的规定
9、进行，认真编写施工方案和施工组织设计，对施工工艺、安全、质量等提出具体措施，进行技术交底，并应加强对施工操作质量检查，尤其应检查接点和新旧部分连接的质量。事故处理工作完成后，应根据规范和设计要求进行检查、验收，为确保处理效果，需做必要的试验、检查工作，如混凝土铅芯取样，混凝土密实性和裂缝修补效果检查等。第2章 基础在施工及使用中常见病害及处理2.1基础在施工过程中的常见病害 浅平基.1基坑浸水(1)现象 基坑开挖中或基坑开挖后，被地下水或地面水淹没基坑槽底。(2)原因 基坑开挖时，防水、排水设施没有考虑或考虑不周；或开挖前，没有进行人工降水，以及人工降水失效，造成基坑浸水。(3)预防措施开挖基
10、坑前，在基坑周围的场地上，设置排水系统，截流地面水，防止地面水流入基坑；在地下水位较高的地区，需在地下水位以下挖土，可以采用明排水和三级深度挖土法挖基坑。即挖土深度、排水沟和集水井始终保持三级深差，每级深差一般为20 cm -50cm。开挖时，先从标高最低处开始，并在最低处设置集水井。（如图2-1示） 图2-1基坑开挖示意图如果基坑开挖后，不能立即进行下一道工序施工时，可以在基坑设计标高之上预留15cm-30cm厚的一层土不挖，待下一工序开始前，再人工开挖至槽底的设计标高。(4)应对措施已经浸水的基坑，要立即查找造成水浸的原因，并针对原因，采取有效措施消除故障，将水排净。未排净前，不得有人和设
11、施扰动基底土，待晾晒后再用地基处理方法进行处理。非粘质土地基晾晒后，地基土无扰动，可以不进行处理 。.2浅基基坑槽底超挖(1)现象 基坑槽底部分或全部开挖深度超过设计深度。(2)原因 采用机械开挖时，施工现场未设专人盯测槽底标高，造成基坑槽底超挖，简称基底超挖。(3)预防措施机械开挖时，槽底的控制标高应比设计标高提高15cm-30cm,机械挖完后，再用人工清槽；改进机械挖土的铲斗，减小斗齿扰动土的厚度，相应减小槽底的预留厚度，配合专人，随挖随按槽底的设计标高进行人工清槽。(4)应对措施清除超挖部分的松土，按软弱地基进行处理。 .3基坑回填土沉陷(1)现象 桥梁基础等部位的基坑，回填土填筑后发生
12、下沉，产生地面凹陷、开裂等现象。(2)原因基坑溜土坡脚清理不彻底。尤其用机械或汽车往坑内运土或倒土时，坑内人工劳力少，采用简单的夯实机具，造成供土和夯实进度比例失调，从而产生遗漏夯实或夯实不足；基础结构物与基坑壁之间的肥槽过窄，无法用机具夯实，使夯实度不能达标；违反操作规程，带水回填，或者使用推土机推土进入基坑，造成填土不分层压实，超厚填土等现象；基坑肥槽内存在的保温草帘、木块、草袋等杂物清理不彻底，土回填后杂物腐烂而沉降；填方土的含水量与最佳含水量相差悬殊，尤其土过湿难于压实而沉降。(3)预防措施严格执行施工技术规范的有关条款，认真作好土方回填的防水、排水工作，杜绝带水回填；严格掌握填土摊铺
13、的分层厚度，确保充分压实；在施工方案中，预先安排好回填工作的流水步距，调配好与填筑工程量相适应的人力和机械设备，协调好填筑和压实的进度。填土前，必须检查填土土源的土质和含水量的情况。根据土的含水量，在施工方案和技术交底中，明确相应采取的措施，并在施工中从严掌握。如填土含水量过大，可以根据施工进度缓急，采用晾晒或掺石灰粉等不同处理方法。如填土含水量过小，可在摊铺时撒水，待含水量接近最佳含水量时，再压实。必须认真按操作规程把填土范围内的各种杂物及淤泥等清理干净；严禁带水回填。(4)应对措施当回填土的沉陷影响到结构物的正常使用时，如果仅仅是使桥头锥坡、护坡开裂、变形，那就待沉陷基本稳定后，对破损的浆
14、砌进行修补；如果已威胁到墩台的稳定性时，那就必须对基础进行加固。.4流沙(1)现象 开挖基坑时，遇粉、细砂层，由于排水方法不当，粉土粒、细砂粒随抽水而发生“浮扬”状态，前一天挖至设计标高，第二天基底又在设计标高以上，造成基底土层上涌 ，基坑周围坍陷。 图2-2流沙现象示意图(2)原因由于地质资料不清，不知有粉细砂夹层，采取集水坑排水法。在排水的过程中，坑外的水流经过板桩底端从下向上流进集水井，水对土粒施加一种向上 的渗透力，超过了坑底下地基土在水中的浮密度时，土粒被向上的水流“冲”起来，使坑底土挖后回涌。基坑周围，由于其深层土粒流走，产生空隙而沉陷。(3)预防措施开挖基坑前，通过熟悉设计资料及
15、实地探勘访问，尽量详细摸清该处地质、水文情况，然后采用恰当的排水方式，如井点排水或改变为水下施工。(4)应对措施主要是减小或平衡动水压力或在动水压力下，使坑底的土粒稳定，不受水压干扰。常用的处理措施方法有：安排在全年最低水位季节施工，使基坑内动水压减小；采用水下挖土，不抽水或少抽水，使坑内水压与坑外水压相平衡或缩小水头差；采用井点降水，使水位降至基坑底0.5m以下，使动水压力的方向朝下，坑底土面保持无水状态；沿基坑外围四周打板桩，深入坑底下面一定深度，以阻挡坑外水向坑内压入，减小动水压力；采用帷幕法施工；往坑底抛大石块，增加土的压重和减小动水压力，同时组织快速施工；当基坑面积较小，也可采取在四周设钢板护筒，随着挖土不断加深，直到穿过流沙层。说明：所谓井点法就是使水由基坑内向外流入事先埋入的井点管的滤管，然后用泵将水从滤管中抽走。由于滤管周围在埋设时，设有反滤层，不会造成粉、细砂流动，从而消除了发生流沙的可能性。所谓帷幕法是指硅化法、旋喷桩法、地层冻结法和压浆法的运用.5基础顶面高程失控(1)现象 基础顶面部分点或全部点的标高高于设计值，并超过10cm。(2)原因
