丁桂付
摘 要:新時代經(jīng)濟建設背景下,國家多措并舉逐步加快城市基礎設施建設步伐,在不斷完善硬件條件過程中城市功能逐漸齊全。道路橋梁工程作為重要民生工程,在其施工建設時應始終堅持“質(zhì)量第一,安全為上”的施工理念,賦予城市新的發(fā)展方向,促進區(qū)域經(jīng)濟平穩(wěn)發(fā)展。但在其快速發(fā)展背后暗藏著巨大的質(zhì)量挑戰(zhàn),尤其是因安全質(zhì)量問題致使的事故頻發(fā),嚴重危害了公眾出行安全,而一系列事故的發(fā)生與道路橋梁施工質(zhì)量的控制與管理不無關系。鑒于此,文章以工程實際為例,結(jié)合施工經(jīng)驗分析工程項目施工中可能存在的質(zhì)量問題,篩選其中影響力、破壞力極高的幾點問題,積極探索預防及解決問題的有效途徑。
關鍵詞:道路橋梁;施工質(zhì)量;問題分析;預防措施
1 工程概況
房窯路又稱萬窯路,位于北京市房山區(qū)東部房山新城內(nèi)?,F(xiàn)況房窯路被竇店產(chǎn)業(yè)用地截斷,為了保證房窯路的貫通,產(chǎn)業(yè)用地在其規(guī)劃用地外側(cè)進行了房窯路的臨時恢復,但仍需要借用紫碼路線位(長度408米)與房窯路舊路進行了聯(lián)通,但線位指標過低。為滿足產(chǎn)業(yè)用地建設出行的需要,需要對竇店產(chǎn)業(yè)用地范圍內(nèi)的房窯路進行改造。本次改造工程起點與工業(yè)區(qū)一路相交(設計樁號K0+000),路線向東,終點與規(guī)劃良常路相接(設計樁號K4+942.655),路線全長4.94公里。道路為三幅路形式,路面結(jié)構為瀝青混凝土路面,主要工程內(nèi)容包括道路工程及其附屬工程、排水工程、交通工程[1]。
2 提高道路橋梁工程施工質(zhì)量的必要性
從工程項目整體來看,隨著工程難度的增加,所滋生的影響因素逐漸趨于復雜,且在眾多因素中環(huán)境與人為因素的影響程度相對較高,兩者共同作用激發(fā)了質(zhì)量問題產(chǎn)生頻率。如,混凝土檢測過程中,因人員檢測失誤無法遵照施工標準順利開展,施工流程及施工工藝僅憑個人經(jīng)驗,嚴重偏離施工要求,在某種程度上對現(xiàn)場施工人員乃至整個道路橋梁工程項目造成巨大的毀壞。因此,道路橋梁正式進入施工階段后,各參見單位特別是施工單位需嚴格遵守相關部門所制定的法律法規(guī),對現(xiàn)場所采用施工材料進行嚴格的篩選,積極引進先進的施工技術,借鑒優(yōu)異的管理經(jīng)驗,進一步加大工程結(jié)構整體的優(yōu)化與完善,不僅有助于規(guī)避道路橋梁實際施工過程中所形成的各種施工安全和施工質(zhì)量風險,且能夠有效保證項目竣工并投入使用后達到預期效果[2]。
3 道路橋梁工程施工特點
3.1 施工生產(chǎn)的流動性和地區(qū)性
通常情況下,國內(nèi)工業(yè)化生產(chǎn)大多集中在生產(chǎn)車間,但與傳統(tǒng)生產(chǎn)模式不同,道路橋梁工程出于建設地點的差異化,是施工生產(chǎn)作業(yè)分布于各個區(qū)域,整個生產(chǎn)過程在不同地區(qū)、單位以及現(xiàn)場流動,因此,可判定區(qū)域條件對道路橋梁工程的開展具有直接影響,造成整個項目建設過程中工程結(jié)構、施工材料、施工方案等之間的差異化逐漸拉大,地域性日趨明顯。
3.2 施工周期長、占用流動資金多
目前,我國道路橋梁工程逐步朝著數(shù)量化及規(guī)?;较蜣D(zhuǎn)變,大體積、重量級的工程日漸增多,無形中增加了對人力、物力及財力的需求。與此同時,施工所采用工藝及流程在某種程度上對施工具有一定的限制性及規(guī)范性,將各生產(chǎn)環(huán)節(jié)與施工工種之間的銜接性與聯(lián)系性越來越緊密。此外,施工場地一經(jīng)確定便基本固定,制約了整個活動空間的寬泛性及靈活性,延長了道路橋梁工程施工周期,面,且消耗了大量建設資金。
3.3 露天作業(yè)和高空作業(yè)多
從道路橋梁工程來看,露天作業(yè)和高空作業(yè)多等特點的形成,主要取決于工程內(nèi)在特征,如,大體積和固定性等,且由于城市現(xiàn)代化交通網(wǎng)絡體系建設的需要,大型橋梁施工任務頻繁,導致道路橋梁工程高空作業(yè)特點逐漸凸顯。
3.4 施工生產(chǎn)組織協(xié)作的復雜性
道路橋梁工程是一項較為系統(tǒng)性工程,整個施工過程所涉及內(nèi)容較為廣泛尤尤其是對于施工單位來說,集中了多個專業(yè)性學科,如,工程力學、地基基礎、水文水力學、工程材料、施工技術、施工管理以及道路橋梁結(jié)構構造等等,需要在不同時期、不同地點、不同產(chǎn)品上組織多專業(yè)、多工種的綜合作業(yè)。而對于外部施工企業(yè)而言,除了要具備從事不同工種的專業(yè)施工團隊外,還負責規(guī)劃、勘察設計、征用土地、質(zhì)量監(jiān)督、科研試驗、交通運輸、保險、機具設備、物質(zhì)材料、消防、安保以及勞務等社會各部門和各領域的協(xié)作配合,因而使得橋梁工程施工生產(chǎn)的組織協(xié)作關系錯綜復雜。
4 道路橋梁建設中存在的質(zhì)量問題
4.1 裂縫問題
裂縫問題是道路橋梁工程中極為常見的施工質(zhì)量問題,該質(zhì)量問題的形成在很大程度上是受到外界自然環(huán)境的影響。道路橋梁工程中的裂縫問題除了破壞路面連續(xù)性和美觀性外,若裂縫在深度及廣度上不斷加深,極有可能造成道路橋梁的坍塌,影響大眾正常出行。在工程實際開展過程中,裂紋的產(chǎn)生源自多種因素,其中影響最大的兩種因素主要是人為因素和原材料因素,例如,施工人員專業(yè)技能是否合格、混凝土原材料質(zhì)量是否達標以及外部環(huán)境變化影響范圍,其中導致裂縫產(chǎn)生的最主要原因是外部環(huán)境中濕度及溫度的差異性。首先,在混凝土進行澆筑過程中,水泥遇水產(chǎn)生大量氣化現(xiàn)象,由內(nèi)而外散發(fā)出一定熱量,并隨著凝固時間的推移,逐步凝聚于水泥內(nèi)部,無法有效排除。其次,混凝土固結(jié)成型進入拆模階段后,混凝土表面獲得與外界空氣層直接接觸的幾乎,將長期聚集于內(nèi)部的熱量揮發(fā)至空氣層,隨著熱量的不斷釋放,混凝土表面溫度逐漸趨同于外部環(huán)境,而內(nèi)部熱量仍處于聚集狀態(tài),內(nèi)外溫度差異明顯。在溫度差異化條件下,并結(jié)合熱脹冷縮原理,膨脹應力逐漸在混凝土內(nèi)部與外部之間形成,且由于混凝土自身抗拉能力弱的特點,最終導致裂縫問題的產(chǎn)生。此外,漏振或者欠振是道路橋梁混凝土工程施工過程中常常出現(xiàn)的問題,對混凝土工程質(zhì)量有著直接影響,一旦施工質(zhì)量不達標,將在道路橋梁包面引起裂縫、空洞以及蜂窩等問題。同時,裂縫產(chǎn)生還有一種可能是預應力管道的圓潤程度,這一因素的影響主要集中在施工防線過程中,如果因操作不當而導致預應力管道發(fā)生扭曲,將造成預應力筋與實際位置之間的偏差。
4.2 不均勻沉降問題
道路橋梁工程在實際施工過程中,極易發(fā)生不均勻沉降問題,而導致這一問題形成的主要取決于工程自身特質(zhì),如,設計特點、施工特點以及條件等等。若施工所選擇場地的地基缺乏穩(wěn)固性,或者土壤質(zhì)量與標準相差較大,引起地基沉降的可能性更高。在軟基工程施工中,如果未采取全面的防護措施,將產(chǎn)生各種各樣的質(zhì)量問題,對大眾出現(xiàn)造成嚴重的安全威脅,甚至危害生命財產(chǎn)安全。在道路工程項目前期設計準備階段,部分施工單位正為降低成本投入,爭取獲得最大經(jīng)濟效益,從而對實際設計尺寸等進行縮減,或者撘板結(jié)構應用過量,增加了施工安全隱患及安全風險,對道路橋梁路面的直接影響便是產(chǎn)生不均勻沉降。此外,施工現(xiàn)場缺乏強有力的監(jiān)管機制,絕大部分管理人員玩忽職守,任由施工人員長期保持渙散作業(yè)態(tài)度,并且對施工過程中所采用各項原材料未能進行按時統(tǒng)計,無法承受生后期施工所增添的重量,造成嚴重的坍塌或者沉降。
4.3 鉆孔樁樁位偏差與斷樁
道路橋梁中的鉆孔樁工程具有施工工藝復雜、工作量大與專業(yè)技術性強的特點,且施工質(zhì)量易受到外界因素的影響,因此容易出現(xiàn)質(zhì)量問題。常見問題包括樁位出現(xiàn)較大偏差與斷樁,樁位偏差大可由測量放線原因與鉆機就位原因引起,斷樁問題則多由混凝土澆筑工藝不合理引起。
4.4 路面不平整
在路面結(jié)構中,路基是最主要的一個基礎環(huán)節(jié),所承載的是路面結(jié)構最重要的保障,其穩(wěn)定性關系到道路橋梁質(zhì)量以及壽命年限。在道路橋梁路基施工中,若采用未經(jīng)嚴格篩選的材料或者路基經(jīng)防護措施欠缺,將增加路基產(chǎn)生不均勻沉陷的可能性,對路面整體的平整性造成嚴重破壞,從某種角度來看,導致這一現(xiàn)象的原因主要包括以下兩方面:一方面,瀝青混合料機配比為達到標準要求。油石作為路面施工中不可或缺的原材料之一,應對其大小進行嚴格控制,不得過大或過小,過大容易造成路面壅包、泛油,過小則不利于路面緊實度。此外,在篩選礦料時,允許質(zhì)量不達標材料流入施工現(xiàn)場,將極大降低集料的壓碎值以及材料整體抗壓強度,增加細長顆粒的含量,在某種程度上降低了路面混合料的整體穩(wěn)定性;另一方面,在道路橋梁施工中,與管線工程相互銜接的可能性較大,且由于管線工程施工類型豐富,溝槽回填的密實度對路基質(zhì)量造成嚴重的影響,并且對填土進行壓實處理過程中,存在碾壓傾斜、回填厚度不達標等現(xiàn)象,降低了回填土整體密實度,最終導致路基路面在結(jié)構上產(chǎn)生不同程度的沉陷,破壞道路橋梁工程路面平整性及連續(xù)性。
5 提高道路橋梁工程施工質(zhì)量的解決措施及維護管理途徑
5.1 裂縫問題的解決措施
對于道路橋梁施工中所產(chǎn)生的不同程度裂縫問題,應在混凝土澆筑工程開展之前對施工過程中所涉及數(shù)據(jù)等進行詳細的計算,如水泥灰配比、溫度等等。同時,結(jié)合道路橋梁工程實際建設情況,對混凝土材料進行嚴格的篩選,在保證經(jīng)濟性的前提下,盡可能的選擇安全性較高、耐用性較好的混凝土材料。另外,觀察并總結(jié)工程施工過程中所采用的工程結(jié)構形式以及材料性能要求等等,在充分滿足工程項目施工的前提之下,對混凝土配筋率進行更加科學、更加合理的選擇。此外,成立專門的質(zhì)量監(jiān)督小組,制定專業(yè)監(jiān)管人員對混凝土工程建設質(zhì)量進行嚴格的監(jiān)督與管理,從多個角度出發(fā),綜合考慮多方面因素,促使各項施工技術實施的合理性與規(guī)范性,進而從根本上降低道路橋梁裂縫問題的產(chǎn)生幾率。
5.2 不均勻沉降的解決措施
在處理不均勻沉降質(zhì)量問題過程中,應以地基為出發(fā)點,首先,將地基工程施工過程中所選用材料、施工工藝以及施工要求等納入考慮范圍,確保地基的密實度,不斷促進地基的抗壓能力,杜絕不均勻沉降問題在道路橋梁工程建設過程中出現(xiàn)幾率;其次,當施工進入過渡段時期,應與過渡段實際路基情況相結(jié)合,確保過渡段整體建設質(zhì)量,進而有效控制過渡段路基實際沉降量;另外,在道路橋梁工程實際沉降施工過程中,應盡可能的采用連續(xù)斜坡的沉降方式,規(guī)避傳統(tǒng)道路橋梁交界處錯落式的沉降;此外,在路基工程施工過程中,應充分考慮外界各類自然環(huán)境因素,優(yōu)化道路橋梁排水系統(tǒng)建設。
5.3 鉆孔樁樁位偏差與斷樁的預防
進一步加強鉆孔樁樁位偏差以及斷樁問題,主要為了避免偏差值范圍的不斷擴大,通常,所采用預防措施主要包括以下兩個方面:
一方面,在道路橋梁工程實際施工之前,應在滿足工程設計要求的前提下,對施工現(xiàn)場進行準確放線與測量,并在鉆孔四周增設定位樁。在鉆機設備準備完成后,應確保施工場地內(nèi)的平整度,保持鉆機位置與地面的水平狀態(tài),當場地達到一定平整度要求后,可根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)情況進行鉆進,并隨時做好壓實處理工作,降低鉆進進程中不均勻沉降問題的形成。當鉆進作業(yè)處于水上施工平臺時,應再三確認施工平臺基底作的穩(wěn)定性及牢固性,避免鉆孔過程中因外力因素的影響造成施工平臺的劇烈晃動。在鉆孔工程施工過程中,應提前將鉆機架玩好固定,減少變形或者鉆桿彎曲等不良現(xiàn)象對鉆機架的影響,縮小鉆機架結(jié)構中鉆頭的晃動幅度與范圍,并且當鉆進過程中遇到孤石等材料應立即停止鉆進,轉(zhuǎn)而采用爆破方法對其進行有效處理。
另一方面,鉆孔樁斷樁質(zhì)量問題的有效預防。針對這一質(zhì)量問題,現(xiàn)階段國內(nèi)所采用的預防措施主要從以下幾點入手:首先,全面清潔樁孔,有效清除孔底內(nèi)部的雜物,達到一定清潔指標后方可灌入混凝土,值得注意的是,一般泥漿在孔底所占比重在適量范圍之內(nèi),過大或者過小,極有可能出現(xiàn)翻漿或者塌孔現(xiàn)象,1.03~1.10是泥漿所占比重最佳范圍,黏度以 15Pa·S~20Pa·S 為宜,含砂率應<2%。其次,在完成一系列水密承壓試驗以及接頭抗拉試驗之后,將導管下入鉆孔,從而確保導管與實際抗拉標準以及密閉標準高度契合。當確定導管抗拉強度與實際施工要求完全相符,且產(chǎn)生進水或者漏水現(xiàn)象的可能性為零時,將導管下入鉆孔,施工過程中若處于陰雨天氣,應及時采取有效的防護措施,避免雨水滲入導管。
5.4 橋頭跳車的預防
為有效避免道路橋梁工程在實際運營過程中產(chǎn)生嚴重的橋頭跳車問題,在實際施工過程中應通過相關措施降低路基與橋臺兩者之間的差,確保形式車輛有橋梁進入道路過程的平穩(wěn)性及安全性。首先,應對橋臺后方的回填段采取加固處理,盡可能的保證臺背后路基填方段強度更加接近于橋臺處強度,保持兩處沉降量的統(tǒng)一性。若路基段地下水埋深較淺,可在較淺區(qū)域內(nèi)鋪設砂礫墊層,將墊層厚度控制在30cm~50cm之間,為宜,以起到隔水層的作用;如路基中存在軟弱土層,且土層厚度<3m,則可以利用其他強度較高的土壤換填軟弱土層。此外,如土層較厚且土質(zhì)不良,則在路基與橋頭的連接部位設置粉噴樁即可。另一方面,可以在臺背填土中設置土工網(wǎng)格,以減小臺背部位受到的垂直應力,從而提高土體的承載能力及控制沉降差。
5.5 完善質(zhì)量管理的組織機構
隨著現(xiàn)代化科學技術的不斷進步,計算機技術作為信息時代的技術象征,已逐步滲透于各行各業(yè),其在道路橋梁工程中的應用主要集中在安全施工網(wǎng)絡體系的構建,結(jié)合經(jīng)多年工程施工經(jīng)驗,在全面總結(jié)并歸納的基礎上,利用現(xiàn)代計算機技術對道路橋梁工程建設現(xiàn)場實際施工質(zhì)量進行全方位的監(jiān)管與控制,確?,F(xiàn)場監(jiān)測設備的可靠性及有效性,并在滿足相關管理制度的基礎上及時采取報告反饋。對道路橋梁工程施工現(xiàn)場所有潛藏事故進行科學合理的分析,通過與工程自身情況相結(jié)合,確定施工安全管理目標,明確施工單位及個人責任范圍,將安全責任制落實到每一個參與施工的現(xiàn)場人員,工程建設單位領導全權負責安全網(wǎng)絡體系,而施工管理人員的主要任務則是與之向配合,做到“一人一崗、一崗一責”,對道路橋梁施工現(xiàn)場進行全面的管理。此外,加快成立相應組織機構,針對施工中存在的問題制定相應的應急處理措施及安全制度,對施工人員每一道工序進行嚴格的審核,明確相關獎懲制度,鼓勵全體施工人員積極參與至道路橋梁工程的建設過程中來,促進工程建設質(zhì)量的全面提升。
6 結(jié)束語
綜上所述,道路橋梁是關乎國計民生的大工程,與社會生產(chǎn)生活息息相關,不僅影響著人生財產(chǎn)安全的運輸,同時對于整個國家社會經(jīng)濟有著深遠的影響。由此次調(diào)查研究得知,道路橋梁工程施工質(zhì)量問題的產(chǎn)生受來自各個方面的因素的影響,在破壞工程完整性及連續(xù)性的同時,縮短工程實際使用壽命,增大道路安全事故的產(chǎn)生幾率。因此,未來道路橋梁建設應致力于安全監(jiān)管體系的完善,施工人員施工技術水平的提升,施工材料質(zhì)量的改善等等,以此推動道路橋梁工程的良性發(fā)展。
參考文獻:
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