張培洋,王喜軍
(鄭州工業(yè)應用技術學院 建筑工程學院,河南 新鄭 451150)
加強道路橋梁施工質量控制的有效措施探究
張培洋,王喜軍
(鄭州工業(yè)應用技術學院 建筑工程學院,河南 新鄭 451150)
在高速公路建設中,橋梁施工質量控制尤其重要.以連續(xù)剛構橋梁為例,其具有造價低、行車舒適、養(yǎng)護簡單及跨越能力強等優(yōu)點,目前在高速公路建設中的應用非常廣泛.筆者結合實際案例,淺析高速公路連續(xù)剛構橋梁施工質量控制的有效措施.
高速公路;連續(xù)剛構橋梁;施工質量控制
XX高速公路橋梁工程全長1309.72m,其采用“預應力連續(xù)剛構+T梁”結構,其中上部結構是預應力混凝土連續(xù)剛構 +T梁(5×40+85+3× 150+85+4×40+85+450+85m);下部結構包括鉆孔灌注樁基礎、柱式橋臺及柱式、薄壁橋墩.表1所示為案例工程的主要設計標準.
為了滿足施工要求,首先,分解項目施工目標,并列出具體的工作內容;其次,設定質量控制目標,即:滿足一流標準、主體工程質量零缺陷、混凝土結構使用年限≥100年、分項工程一次驗收全部合格、一次成功開通、竣工文件完整可靠、梁體與墩臺混凝土質量達標;第三,從制度、工作及組織管理角度建立質量保證體系,其中在組織管理上,每一施工QC小組建立全面質量控制,并建立施工項目的PDCA質量管理體系;第四,在施工現場管理中,運用“5S”法,其中“5S”包括整理、整頓、清掃、清潔及素養(yǎng),詳見圖1.
圖1 “5S”法的運用圖示
2.1 施工技術交底
連續(xù)剛構橋梁施工前,應在法律法規(guī)的約束下,采用書面形式開展施工技術交底,以使參建人員熟悉項目施工的目標、工藝、機具、材料、安全策略及操作要點等.針對案例工程,項目部堅決執(zhí)行施工技術交底制度,并按下列程序開展:項目部制定施工技術交底→技術負責人審核箭頭→項目部向施工班組長進行技術交底→班組長向技術人員進行技術交底→技術人員按交底內容施工.
2.2 材料驗收與機具管理
在水泥、鋼筋及焊條等主材料進場時,項目部與監(jiān)理、建設單位聯合開展現場驗收,并在實驗室檢驗合格后投入使用,而材料從進場后到使用前,嚴格按規(guī)定保管存放,如鋼筋,首先應按規(guī)格、材質分類堆放整齊,再采取上蓋下墊措施,以防鋼材因生銹而質量下降.同時,項目部依據實際工程量制定科學的機械設備進場計劃,并配備足夠數量的施工機具,注意在施工前,嚴格檢查機具的性能指標;在施工中,不定期進行維保,以保證機具的使用效果.
2.3 成品質量保護
連續(xù)剛構橋梁施工是一項規(guī)模龐大的工程,因此分部、分項施工不可避免,且在完工工期上都不同,因此做好成品保護至關重要.針對成品質量保護,其主要工作流程如下:首先,制定科學的施工計劃,并采取有效的成品保護措施,然后再由班組長向施工人員進行交底,以使施工人員熟悉成品保護措施的內容.據此,在案例工程中,針對成品保護采取的措施包括:一是安排專人負責已完工區(qū)的成品保護工作;二是組織開展成品保護教育,并堅決執(zhí)行成品損壞罰款制度;三是從技術角度加強成品保護,如混凝土成品,其主要保護措施包括:(1)在混凝土澆筑結束后,先收漿,再覆蓋養(yǎng)護,并每天灑水,以使混凝土表面保持良好的濕潤狀態(tài);(2)混凝土灑水養(yǎng)護時間保持在7d或以上;(3)在溫度<5℃時,僅覆蓋保溫;(4)在張拉箱梁頂板縱、橫向預應力前,卸去箱梁承受的施工荷載.
2.4 施工資料整理
連續(xù)剛構橋梁施工資料是從項目決策到投運全過程歸檔保存的文件資料,其形式包括圖表、圖紙、文字及聲像材料等.在案例工程中,質檢員與資料員是施工資料整理的直接負責人,即:在施工的每一階段,填寫技術資料,并及時報送相關部門簽字,最后再整理存檔;在工程竣工后,將整理成冊的質量保證質量移交到施工資料管理部門,以便日后用作工程改、擴建或維修的基礎資料及驗收、評定的技術文件等.
3.1 鉆孔樁施工質量控制
在案例工程中,樁基礎施工主要采用的是鉆孔灌注樁,其施工質量控制措施包括:
3.1.1 鉆孔施工質量控制
在鉆孔施工時,為了防止鉆機移位引起成孔垂直度偏差,要求按穩(wěn)固、水平及“三點”一垂線的要求安裝鉆機,其中“三點”包括護筒中心、轉盤和天車;在鉆機移位時,馬上停鉆,并在調平后繼續(xù)施工,以免造成斜孔;鉆孔施工用到的護筒具備一定的剛度、強度,且保證護筒長度在施工時不變形.針對鉆孔施工中孔壁塌陷的問題,要求采取下列預防措施:一是護筒水位高出筒外水位1.3-1.4m,且在施工中絕不碰撞到孔壁;二是隨時控制泥漿的比重和粘度,以提高泥漿護壁與成孔的質量;三是在鉆進施工中,隨時開展鉆碴取樣,以了解新巖面的高程;四是在鉆孔深度達標后,全面檢查孔底巖石、沉渣厚度、孔徑、斜度及深度等,并在檢查合格后安裝鋼筋籠及澆筑混凝土.
3.1.2 鋼筋籠制作質量控制
在樁基檢測中,運用聲波透射法進行無損檢測,其中聲測管是實現這一檢測項目的重要要素,必須保持暢通.同時,在制作鋼筋籠時,要求按施工規(guī)范及設計要求檢查鋼材的質保資料;檢查鋼筋的規(guī)格、長度、直徑、數量、制作質量;檢查籠體的牢固性;選用混凝土預制墊塊,以使鋼筋籠保護層的凈厚度滿足要求.
3.1.3 水下混凝土灌注質量控制
在安裝導管前,開展水密試驗,以保證導管接縫的密實性及防止導管接送漏水引起斷樁.在水下混凝土灌注施工時,嚴控混凝土的和易性、含砂率,以防堵管引起澆筑中斷,同時在首批混凝土澆筑后,確保導管的埋入深度≥1.0m,以防堵管.從目前的施工條件來看,倘若不加入外加劑,則混凝土導管的最大埋深應<6m;倘若加入緩凝劑的硅,則導管的最大埋深應<12m.在整個混凝土澆筑過程,務必保證混凝土的供應不中斷,并防止鋼筋籠上浮,而澆筑完畢后,保證澆筑頂面高出設計樁頂0.5-0.8m.
3.2 高墩垂直度控制
鑒于案例工程建址的地勢起伏不平,因此需要建造較多的高墩,其中8#墩是空心薄壁墩,具體施工采用的是翻模施工法,因此對高墩垂直度的控制是施工成本的關鍵.對此,項目部決定采用“全站儀+激光垂準儀”的方法,即:
3.2.1 布設控制網
在橋梁工程施工前,加密復核控制網,并按四邊形網來布設橋址位置,以滿足施工與校核條件.同時,定期復核控制網,以防點位偏差,并在墩身附近埋設水準點及定期復核.
3.2.2 控制墩身
在高墩墩身施工中,采用“全站儀+激光垂準儀”的方法進行控制,具體注意下列事項:墩身放樣選在微風或無風時,以防風載造成軸線偏差,亦或選在6:00-8:00am或5:00-7:00pm等日常強度低的時段,以防日照溫差造成墩身彎曲變形.通過比較,倘若全站儀與激光垂準儀的檢查結果相符,表明模板安裝質量合格,而若差值>2mm,則要求重新檢查.
3.2.3 結果控制
在混凝土澆筑結束后,先用高精度的全站儀測量復核橋墩的控制點位,再計算出中心坐標,并通過與理論中心坐標對比來得出橋墩的垂直度.圖2所示為8#墩右幅的測點布設示意圖.
圖2 測點布設示意圖
3.3 掛籃施工質量控制
在案例工程的懸臂澆筑施工中,首先運用結構分析理論及Midas/Civil有限元軟件對整個施工過程開展數值模擬分析,然后再通過比較分析成果來確定每一階段的施工受力情況.為了防止橋梁工程因累積誤差過大而無法順利合攏,工程項目部主要采取下列控制措施來修正參數誤差的影響:
3.3.1 位移監(jiān)控
首先,分別在橋墩頂、承臺頂布設截面的對角觀測點;其次,在箱梁截面中心及主梁頂面腹板中心布設3個觀測點,并在每一標準梁段施工中,逐一觀測主梁懸臂節(jié)段前端梁段在掛籃就位、混凝土澆筑及預應力張拉結束后的標高;第三,在橋梁合攏施工前、后,復測一次整座橋梁的標高.
3.3.2 懸臂施工中線性控制
在橋梁懸臂施工中,以監(jiān)控單位提供的預應力張拉值、立模標高及支座預偏量為施工依據,以實現對施工中線性的有效控制.
3.3.3 應力與應變監(jiān)測
主梁應力監(jiān)測斷面選在墩底截面變化段及墩頂截面,而應變監(jiān)測斷面選在每一跨的跨中、1/4跨及支點附近,并在每一監(jiān)測斷面的頂、底板布設觀測點及預埋觀測元件.在標準梁段施工中,測試每一觀測點在掛籃就位、掛籃移位、混凝土澆筑及預應力張拉結束后的應力值.
3.4 合攏段施工質量控制
在橋梁跨中合攏時,首先拆掉掛籃,再安裝勁性骨架及按合攏段重量在懸臂端壓重.在澆筑合攏段混凝土時,按混凝土的澆筑重量逐步卸掉壓重物,以穩(wěn)定橋面在合攏段施工前、后的線型.在這一施工過程中,要求采取下列質量控制措施:一是在合攏施工前,有序移開掛籃、安裝吊架、調整模板及測定底模標高;二是選在溫差小的夜間、陰天或白天的某些時間段進行施工,并嚴控箱梁懸臂端的標高,以使箱梁合攏高度滿足設計要求及穩(wěn)定橋面在合攏施工前、后的線型;三是重視合攏段混凝土養(yǎng)護,以防混凝土收縮開裂,并在混凝土強度滿足設計要求后,按規(guī)定的順序張拉預應力束.
隨著高速公路建設里程的延長,社會越來越關注橋梁施工質量的控制,具體建議從施工前、中、后階段采取控制措施,并注重對重點分項工程的施工質量控制,以保證高速公路建設事業(yè)的良性發(fā)展.
〔1〕黃秋榮,馬瓊麗.公路橋梁施工中的質量管理及控制對策分析 [J].交通建設與管理,2014(24): 190-192.
〔2〕呂芳芳,高超.公路橋梁施工中鉆孔灌注樁的質量控制措施分析 [J].中國高新技術企業(yè),2015(13):106-107.
〔3〕向周貴.公路橋梁施工監(jiān)理質量控制措施分析[J].交通世界(工程技術),2015(06):10-11+17.
〔4〕沈祝華.公路橋梁中橋梁伸縮縫的施工質量控制[J].交通建設與管理,2014(06):43-44+47.
〔5〕馬小軍.公路橋梁施工中預應力技術施工工藝與質量控制探析[J].科技傳播,2014(10):159-160.
〔6〕楊發(fā)榮.公路橋梁施工中鉆孔灌注樁的質量控制措施[J].交通建設與管理,2014(18):152-153+ 157.
〔7〕張強.高速公路橋梁施工質量管理與控制的若干思考[J].黑龍江交通科技,2012(06):135-136.
〔8〕肖昆.論公路橋梁施工中預應力技術施工質量控制[J].現代裝飾(理論),2013(08):169.
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