庹大美,敖 峰
(中交一公局第四工程有限公司,廣西 南寧 530031)
近年來(lái),隨著國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施的大量建設(shè),沿岸的海上橋梁建設(shè)發(fā)展迅速,相關(guān)的臨時(shí)設(shè)施施工工藝及技術(shù)也有了很大提高。但由于工程規(guī)模的不斷擴(kuò)大,參與施工的企業(yè)和人員數(shù)量也隨之增多,從業(yè)水平參差不齊導(dǎo)致施工操作不規(guī)范,施工過(guò)程中的質(zhì)量監(jiān)督管理體系不健全或落實(shí)不到位,造成了一系列的質(zhì)量缺陷,本文結(jié)合某大型橋梁海上棧橋(標(biāo)前單獨(dú)招標(biāo)工程)在使用維護(hù)中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題,分析海上棧橋平臺(tái)常見(jiàn)施工缺陷及危害,為今后的工程提供借鑒,避免出現(xiàn)類似情況(見(jiàn)圖1)。
圖1 鋼棧橋及平臺(tái)斷面示意圖(單位:mm)
1.1.1 常見(jiàn)缺陷
(1)鋼管防腐處理重視不夠,鋼管接頭焊接未做防腐處理。(2)鋼管未采用剖口焊,接頭焊接不規(guī)范,部分未全部滿焊或焊接不飽滿,加勁板長(zhǎng)度不足。(3)鋼管采用廢舊材料,鋼管存在壁厚不足、局部損傷、局部孔洞的情況。
1.1.2 造成的危害及影響
鋼管易腐蝕,鋼管承載力不足,無(wú)法滿足使用期的安全要求;鋼管在回收過(guò)程中容易造成拔斷,在水中拔斷的鋼管,礙航部分須派潛水員割除,增加撥除成本;由于二手鋼管本身壁厚不足,回收的材料短斤少兩,無(wú)法再次周轉(zhuǎn)使用。
1.1.3 預(yù)防措施
購(gòu)買的新材料出廠前按設(shè)計(jì)做好全面防腐處理,出廠進(jìn)行材質(zhì)檢查和防腐參數(shù)檢測(cè);周轉(zhuǎn)材料根據(jù)具體情況采取補(bǔ)救措施,薄厚嚴(yán)重不足的割除或加貼鋼板,有孔洞的加貼鋼板;鋼管在施工中按照設(shè)計(jì)圖紙?jiān)O(shè)置加勁板一般至少在4~6塊;無(wú)法進(jìn)行剖口對(duì)接焊的適當(dāng)增加加勁板數(shù)量和厚度,加勁板尺寸不小于設(shè)計(jì);鋼管對(duì)焊完成檢查合格后涂刷防腐涂層。
1.2.1 常見(jiàn)缺陷
平聯(lián)長(zhǎng)度不足,焊接不飽滿,搭接不密貼。
1.2.2 造成的危害及影響
鋼管間穩(wěn)定性不足,樁間整體性不足,造成承載力下降或部分鋼管過(guò)載;無(wú)法滿足使用期的安全要求。
1.2.3 預(yù)防措施
平聯(lián)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)樁間距,據(jù)實(shí)下料,焊縫滿足設(shè)計(jì)要求;加貼加勁板時(shí)應(yīng)密貼、滿焊。
1.3.1 常見(jiàn)缺陷
工字鋼橫梁與鋼管間連接加勁板尺寸不夠,樁頭割除過(guò)低,工字鋼底懸空,僅靠加勁板支撐受力,焊接不飽滿。
1.3.2 造成的危害及影響
容易造成樁頂工字鋼錯(cuò)位或傾斜,造成面板搓動(dòng),影響工字鋼使用壽命。
1.3.3 預(yù)防措施
工字鋼采用卡接在鋼管樁內(nèi)的,割口時(shí)尺寸不易過(guò)大,割口高度要經(jīng)過(guò)測(cè)量標(biāo)高,加貼兩者之間的加勁板應(yīng)密貼滿焊;工字鋼在樁頂設(shè)置的應(yīng)在樁頂設(shè)置蓋板,工字鋼兩側(cè)應(yīng)設(shè)置限位。
2.1.1 常見(jiàn)缺陷
剪刀撐制作粗糙,使角鋼連接形成鋼片連接,起不到穩(wěn)定連接的作用;剪刀撐未設(shè)墊片,螺絲松動(dòng);貝雷片部分銷子未到位或缺少保險(xiǎn)銷;鋼管樁頂受力的貝雷片未在節(jié)點(diǎn)位置;貝雷片縱梁下未設(shè)橡膠墊(減振防滑作用);所使用的螺絲銷子等未使用黃油潤(rùn)滑保護(hù)。
2.1.2 造成的危害及影響
貝雷片整體性差,影響行車安全;剪刀撐、貝雷片螺絲、銷子脫落直接造成棧橋(平臺(tái))安全質(zhì)量事故;接觸點(diǎn)未設(shè)橡膠墊容易造成貝雷片局部變形移位等;連接螺絲、銷子未使用黃油潤(rùn)滑保護(hù)的維修更換拆除困難。
2.1.3 預(yù)防措施
剪刀撐嚴(yán)格按照?qǐng)D紙施工,貝雷片螺絲、銷子擰緊,施工時(shí)逐跨檢查墊片、保險(xiǎn)銷插入情況;鋼管樁頂受力的貝雷片未在節(jié)點(diǎn)位置增加豎向支撐;貝雷片縱梁下設(shè)1 cm厚橡膠墊(減振防滑作用);貝雷片螺絲、銷子使用前涂抹黃油。
2.2.1 常見(jiàn)缺陷
梁的拼接接頭設(shè)在跨中;同一截面接頭數(shù)量>50%;連接梁的加勁板尺寸隨意,焊接不飽滿;同一聯(lián)樁頂縱梁未按圖紙要求進(jìn)行連續(xù),全部為斷開(kāi)。
2.2.2 造成的危害及影響
影響面板的整體性,容易造成樁頂工字鋼錯(cuò)位或傾斜,造成面板搓動(dòng),影響工字鋼使用壽命,甚至可能造成部分縱梁因瞬間荷載或年久失修從中間斷裂,以及縱梁在荷載作用下彎曲而從樁頂托空,增加了棧橋(平臺(tái))維護(hù)難度和成本。
2.2.3 預(yù)防措施
縱梁(橫梁)拼接接頭避開(kāi)跨中位置,同一截面接頭數(shù)量≤50%,按照?qǐng)D紙?jiān)O(shè)計(jì)施工該連續(xù)連續(xù),該斷開(kāi)斷開(kāi)。
3.1.1 常見(jiàn)缺陷
采用非標(biāo)材質(zhì)或采用多次周轉(zhuǎn)材料;工字鋼布置時(shí)放大間距,偷工減料。
3.1.2 造成的危害及影響
影響橋面系(平臺(tái))的整體剛度,影響橋面使用壽命,橋面系(平臺(tái)面板)容易變形損壞,增加維護(hù)成本,影響交通暢通。
3.1.3 預(yù)防措施
購(gòu)買正規(guī)廠家的材料,工字鋼間距按圖紙?jiān)O(shè)計(jì)施工,技術(shù)員應(yīng)加強(qiáng)過(guò)程檢查。
3.2.1 縱梁無(wú)限位器,橫梁采用焊接限位器或U型卡扣限位器。
3.2.2 造成的危害及影響
縱梁無(wú)限位造成縱梁行車一段時(shí)間后移動(dòng);橫梁焊接限位器,焊接過(guò)度拆除困難,焊接不夠容易脫落,影響橋面系的整體性;橫梁采用U型卡固定,施工及拆除均費(fèi)時(shí)費(fèi)力。
3.2.3 預(yù)防措施
縱梁限位不可少,橫梁筆者建議采用自制簡(jiǎn)易U型鋼板卡,安裝拆除均迅速,成本低。
3.3.1 常見(jiàn)缺陷
鋼板不按設(shè)計(jì)施工,采購(gòu)鋼板厚度不足;鋼板間距過(guò)大或過(guò)?。讳摪宀捎霉饷驿摪濉?/p>
3.3.2 造成的危害及影響
影響橋面系(平臺(tái))的整體剛度,容易造成鋼板翹曲變形彎曲,影響使用年限;鋼板間距過(guò)大容易造成人員腳部落空受傷;鋼板間距過(guò)小在大潮汛期、臺(tái)風(fēng)期容易被海水沖擊損壞;光面鋼板容易滑倒,不利人員設(shè)備安全,如果采用光面鋼板加焊防滑鋼筋,也均不利于履帶吊和施工人員的行走,鋼板回收再利用困難。
3.3.3 預(yù)防措施
鋼板型號(hào)尺寸必須按照設(shè)計(jì)采購(gòu),鋼板間可采用鋼板廢料連接增加鋼板間的整體性,減少維修次數(shù);鋼板間距設(shè)計(jì)宜在6 cm左右;鋼板宜采用防滑鋼板。
4.1.1 常見(jiàn)缺陷
受力面積不足,點(diǎn)接觸,與路面(平臺(tái))交接處存有較大空隙。
4.1.2 造成的危害及影響
容易造成跳車,橋頭枕梁損壞或沉降,影響交通暢通;平臺(tái)與棧橋轉(zhuǎn)換接觸設(shè)計(jì)施工不合理,容易造成平臺(tái)或者棧橋面板在履帶吊行走中搓動(dòng)。
4.1.3 預(yù)防措施
嚴(yán)格按設(shè)計(jì)圖施工,做好體系轉(zhuǎn)換交接處、橋頭接頭處的施工,合理考慮縱橫坡的順接問(wèn)題。
4.2.1 常見(jiàn)缺陷
未按照設(shè)計(jì)圖紙?jiān)O(shè)定伸縮縫,或伸縮縫設(shè)計(jì)欠考慮,造成伸縮縫無(wú)法發(fā)揮作用。
4.2.2 造成的危害及影響
造成橋面易損壞。
4.2.3 預(yù)防措施
伸縮縫應(yīng)該嚴(yán)格按照?qǐng)D紙施工,在交接處的面板下工字鋼應(yīng)設(shè)計(jì)為雙拼,上下焊接牢固,防止伸縮縫處薄弱,在重車經(jīng)常碾壓中變形損壞;伸縮縫簡(jiǎn)易伸縮裝置——鋼板,建議厚度≥2 cm,一端應(yīng)焊接牢固,應(yīng)選擇在有工字鋼處焊接,防止重車來(lái)回碾壓變形翹曲。
4.3.1 常見(jiàn)缺陷
未在伸縮縫或橋面(平臺(tái))設(shè)計(jì)斷開(kāi)處斷開(kāi);點(diǎn)焊在橋面橫梁側(cè)邊。
4.3.2 造成的危害及影響
造成欄桿、踢腳板在行車振動(dòng)中頻繁脫焊損壞。
4.3.3 預(yù)防措施
欄桿應(yīng)每隔15 m左右設(shè)斷縫一處,踢腳板在欄桿斷縫處斷開(kāi);欄桿應(yīng)焊在橫梁上,每隔6 m設(shè)置三角肋板加焊。
(1)設(shè)計(jì)與施工時(shí)考慮不足,造成其他工程設(shè)備設(shè)施(如變壓器、備用發(fā)電機(jī)、鉆機(jī)空壓機(jī)、地泵、值班用集裝箱等)無(wú)法擺放,物資周轉(zhuǎn)存放困難,需要重新設(shè)計(jì)施工輔助平臺(tái),造成材料浪費(fèi)。
(2)設(shè)計(jì)與施工時(shí)考慮不足,造成路燈、水、電布置困難。一般宜在棧橋(平臺(tái))欄桿外留出約50 cm左右空間供水電、路燈安放。
(3)設(shè)計(jì)與施工時(shí)考慮不足,橋面(平臺(tái))設(shè)計(jì)尺寸不足,造成行車錯(cuò)車、轉(zhuǎn)彎困難。一般棧橋(平臺(tái))設(shè)計(jì)寬度不宜<8 m,以便于吊車、泵車支腿轉(zhuǎn)向作業(yè),以及會(huì)車需要;當(dāng)平臺(tái)(棧橋)寬度設(shè)計(jì)≤6 m時(shí),應(yīng)在墩位附近考慮設(shè)計(jì)加寬會(huì)車,在平臺(tái)與棧橋交接處設(shè)計(jì)車輛轉(zhuǎn)彎倒車三角平臺(tái),在重點(diǎn)施工區(qū)域(如索塔區(qū))還應(yīng)考慮參觀檢查人員及車輛對(duì)平臺(tái)的需求。
(4)海上大型臨建鋼結(jié)構(gòu)工程是海上施工安全保障的核心工作,維護(hù)好海上大型鋼結(jié)構(gòu)安全至關(guān)重要,在工程設(shè)計(jì)階段要充分考慮利用現(xiàn)有材料,并同時(shí)評(píng)估現(xiàn)有材質(zhì)的安全性,在施工前對(duì)有缺陷的周轉(zhuǎn)材料進(jìn)行全面檢查,采取恰當(dāng)?shù)墓に囘M(jìn)行必要的維修,做好防腐處理;施工中嚴(yán)格按照?qǐng)D紙施工,對(duì)需要采購(gòu)的型材全部要按設(shè)計(jì)購(gòu)買國(guó)標(biāo)產(chǎn)品,并對(duì)重要材料進(jìn)行必要的技術(shù)參數(shù)檢查(如委托加工的鋼管樁材質(zhì)檢查、防腐處理檢查),使用具有一定海上施工經(jīng)驗(yàn)持證焊工,加派技術(shù)人員全過(guò)程控制檢查,尤其是接頭焊縫、栓接檢查,尺寸檢查等;將海上臨建鋼結(jié)構(gòu)納入項(xiàng)目管理質(zhì)檢體系,從施工到維修保養(yǎng)直至拆除作為重點(diǎn)實(shí)施監(jiān)控檢查。
(5)特別強(qiáng)調(diào)的是在結(jié)構(gòu)平面尺寸設(shè)計(jì)中要充分考慮施工中會(huì)車、倒車、吊車支腿、周轉(zhuǎn)材料臨時(shí)存放的需要,在設(shè)計(jì)時(shí)利用現(xiàn)有鋼結(jié)構(gòu)平臺(tái)運(yùn)用三角型輔助平臺(tái)設(shè)計(jì),節(jié)約工程材料,做到附屬設(shè)施同時(shí)設(shè)計(jì)同時(shí)施工。
在海上棧橋及平臺(tái)施工過(guò)程中,施工設(shè)備、施工水平、管理水平、技術(shù)質(zhì)量等因素都在很大程度上影響最終的工程質(zhì)量及安全使用。只有系統(tǒng)全面地提高施工隊(duì)伍的整體素質(zhì)及項(xiàng)目管理水平,真正做到按規(guī)范、設(shè)計(jì)、方案施工,按操作規(guī)程規(guī)范操作,嚴(yán)格執(zhí)行質(zhì)量監(jiān)督體系,才能避免或減少質(zhì)量缺陷。