石體偉 SHI Ti-wei
(新疆北方建設(shè)集團(tuán)有限公司,奎屯 833200)
當(dāng)前,我國的路橋工程施工建設(shè)取得了更加良好的發(fā)展,相關(guān)工程規(guī)模日益擴(kuò)大,項(xiàng)目日益增多,在具體的施工建設(shè)過程中要充分做好各類工程的質(zhì)量管控工作,同時要充分認(rèn)識到在施工的過程中極有可能面臨不同程度的事故或者風(fēng)險,因此要在問題導(dǎo)向意識的引導(dǎo)之下,進(jìn)一步提出和落實(shí)相對應(yīng)的處理對策,進(jìn)而從根本上推進(jìn)路橋工程施工建設(shè)平穩(wěn)有序的推進(jìn),為各項(xiàng)工作質(zhì)量的有效提升奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。據(jù)此,有必要針對路橋工程施工過程中的相關(guān)事故和對策等內(nèi)容進(jìn)行剖析,以此為相關(guān)從業(yè)者提供一定的啟示。
1.1.1 嚴(yán)重破壞路面結(jié)構(gòu)
因路橋工程軟土地基穩(wěn)定性較差,當(dāng)遇到多雨水天氣時,雨水沖刷會使路橋路面機(jī)構(gòu)遭到破壞,進(jìn)而使路橋工程整體質(zhì)量受損;此外,國內(nèi)路橋工程路面結(jié)構(gòu)的主要材料為瀝青混凝土,一旦地基出現(xiàn)布軍營沉降,路面結(jié)構(gòu)就會出現(xiàn)裂縫,在雨水滲透作用下,路橋整體結(jié)構(gòu)質(zhì)量就無法得到保障,為出行人員帶來嚴(yán)重的安全隱患。
1.1.2 導(dǎo)致路面發(fā)生沉降
為保證路橋工程建設(shè)質(zhì)量,就要求路橋路面建設(shè)具備一定的額封閉性,然而,當(dāng)遇到軟土地基情況時,因地基下層土壤較薄,在地下水等外力作用影響下,水土流失嚴(yán)重,致使路橋結(jié)構(gòu)無法承受外加荷載力,久而久之就會出現(xiàn)不同程度的沉降問題,嚴(yán)重縮減路橋使用壽命,增加通行車輛安全隱患[3]。
在路橋工程混凝土灌注的過程中,比較常見的問題就包括混凝土灌注表面的標(biāo)高測定,往往存在一定的問題,此類情況對于后續(xù)的預(yù)埋導(dǎo)管工作會造成嚴(yán)重干擾,進(jìn)而導(dǎo)致拖拔提漏的現(xiàn)象和夾層斷柱現(xiàn)象。后期的鉆孔灌注操作過程中也可能出現(xiàn)超壓力不足或者探測儀器不夠精密等相關(guān)方面的問題,進(jìn)而導(dǎo)致混凝土灌注過程中導(dǎo)為表面出現(xiàn)很多安全隱患,進(jìn)而確保相關(guān)混凝土混入到坍土層。在混凝土灌注過程中,如果發(fā)生混凝土導(dǎo)管埋藏深度過深,超過預(yù)埋的深度或者灌注時間過長,極有可能導(dǎo)致導(dǎo)管內(nèi)外混凝土流動性變差,導(dǎo)致導(dǎo)管和混凝土有比較大的摩擦力。在這樣的情況下,極有可能導(dǎo)致導(dǎo)管拔除過程中出現(xiàn)斷裂問題,進(jìn)而出現(xiàn)比較嚴(yán)重的斷樁現(xiàn)象。斷樁現(xiàn)象出現(xiàn)的因素涉及很多方面,例如卡管問題就是比較嚴(yán)重的根源,通常情況下工作人員在針對配料進(jìn)行配比的過程中往往沒有高度重視存在疏忽大意等相關(guān)問題,缺乏足夠的安全意識和施工規(guī)范,進(jìn)而導(dǎo)致混凝土配比不夠科學(xué)合理不均勻,這類情況導(dǎo)致堵塞問題出現(xiàn),進(jìn)而出現(xiàn)不同程度的事故。
在路橋工程的施工過程中,做好預(yù)制箱梁工作室十分重要的內(nèi)容。然而,在這個過程中很可能出現(xiàn)不同程度的事故,比較常見的就是沒有嚴(yán)格按照施工圖紙的相關(guān)要求和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行實(shí)施,進(jìn)而出現(xiàn)不同程度的伸縮縫等相關(guān)方面的問題。在混凝土澆筑過程中,通常沒有做好嚴(yán)格細(xì)致的檢驗(yàn)或者檢驗(yàn)計(jì)劃沒有充分落實(shí),因此導(dǎo)致澆筑質(zhì)量不夠合格,從而出現(xiàn)漏漿或者螺栓頂桿松動等相關(guān)方面的問題。在預(yù)鞏固的設(shè)置方面相關(guān),施工單位沒有充分結(jié)合設(shè)計(jì)要求來有序操作,進(jìn)而導(dǎo)致底座強(qiáng)度不符合底座的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和要求,尺寸不夠合格,進(jìn)而導(dǎo)致不同程度的事故。
鋼護(hù)筒產(chǎn)生變形的原因有:在設(shè)計(jì)的過程對于樁基的直徑以及深度,材料等等方面,設(shè)計(jì)的過程中有進(jìn)行嚴(yán)格的區(qū)分;鋼護(hù)筒的制作的一道工序需要進(jìn)行焊接,焊接的過程中焊縫不符合要求,從而導(dǎo)致整個部分出現(xiàn)變形;插打鋼護(hù)筒這個環(huán)節(jié)是非常重要的,一般的情況下會出現(xiàn)振動的非常的快,這樣極易與其他的物料相碰撞,進(jìn)而導(dǎo)致變性??刹扇∪缦麓胧簩τ跇痘匿撟o(hù)筒要進(jìn)行多方位的管理,根據(jù)不同的要求進(jìn)行嚴(yán)格的施工,這樣對于厚度以及強(qiáng)度等等方面能夠更好的進(jìn)行保證;鋼板作為施工的重要的一部分,對于其材料要進(jìn)行嚴(yán)格的檢驗(yàn),通過實(shí)驗(yàn)確定其性能,在必要的時候?qū)τ阡摪宓募庸桃彩欠浅S斜匾模@樣焊接的過程中質(zhì)量會得到更大的保證;采用偏吸泥成偏抓土的方案,這樣就能夠很好的解決振動快帶來的問題。
要想確保路橋工程安全穩(wěn)定的運(yùn)行相關(guān)事故得到充分的預(yù)防,需要加大運(yùn)維管理力度,進(jìn)一步確立系統(tǒng)完善的管理機(jī)制和運(yùn)行模式,嚴(yán)格按照相關(guān)要求有序操作,加大監(jiān)管和養(yǎng)護(hù)的力度,注重做好施工組織工作,匹配高質(zhì)量的養(yǎng)護(hù)管理人員,進(jìn)而體現(xiàn)出應(yīng)有的管護(hù)效果和監(jiān)管效能,為相關(guān)事故的有效預(yù)防提供必要的保障。
2.1.1 及時轉(zhuǎn)變管理理念,提高安全管理意識
在開展公路橋梁工程施工作業(yè)的前期階段,需要確保施工單位能夠及時的轉(zhuǎn)變落后的思想觀念,并從思想高度入手,使其能夠?qū)Π踩芾砉ぷ饔枰愿叨鹊闹匾暎瑥亩扇》e極、有效的管理措施,實(shí)現(xiàn)對各項(xiàng)安全事故的有效預(yù)防。對于工程項(xiàng)目企業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者與管理者等相關(guān)人員來說,還需要使其能夠加強(qiáng)對安全管理工作重要性的認(rèn)識,強(qiáng)化自身的安全理念和責(zé)任意識,從人員配置、制度設(shè)置以及資金劃分等方面的工作入手,采取合理的規(guī)劃措施,切實(shí)的保障施工作業(yè)的安全性,在最大程度上降低安全事故的發(fā)生幾率。
2.1.2 打造完善管理制度,提高安全管理水平
對于公路橋梁工程施工企業(yè)來說,需要采取有效的管理措施,在打造完善管理制度的基礎(chǔ)上,堅(jiān)持安全性管理工作理念,為公路橋梁工程各項(xiàng)施工作業(yè)提供有效的管理規(guī)范,保障各項(xiàng)管理以及監(jiān)督作業(yè)的有效落實(shí)。另外,還需要在部門與部門、部門與人員、人員與人員之間建立良好的聯(lián)系,保障各環(huán)節(jié)、部門和人員的有效協(xié)調(diào)和相互配合,在基于全員共同參與和協(xié)同合作的基礎(chǔ)上,通過對安全事故的有效預(yù)防,保障安全管理工作的及時性與實(shí)時性。與此同時,還需要打造安全管理責(zé)任制度,確保相關(guān)安全管理工作職責(zé)能夠準(zhǔn)確的落實(shí)到部門或者個人,使相關(guān)部門和人員能夠明確掌握自身的責(zé)任與義務(wù),實(shí)現(xiàn)對安全事故的有效預(yù)防。不僅如此,還需要基于動態(tài)化理念建立相應(yīng)的安全管理制度,以全程性為主要目的開展安全管理工作,確保各項(xiàng)施工環(huán)節(jié)可能會出現(xiàn)的安全隱患都能夠被及時排除,保障各個階段的安全管理工作能夠得到有效落實(shí),從而實(shí)現(xiàn)對安全事故的有效預(yù)防。除此之外,還需要打造健全的激勵機(jī)制和獎懲體系,充分的提高施工人員的工作積極性和參與主動性,使其能夠在日常的施工作業(yè)當(dāng)中嚴(yán)格的遵守安全管理規(guī)范要求,在明確自身職責(zé)與義務(wù)的同時,確保各項(xiàng)施工作業(yè)的有效落實(shí),進(jìn)一步提高了公路橋梁工程施工作業(yè)的安全管理水平。
2.1.3 加強(qiáng)現(xiàn)場管理,預(yù)防事故發(fā)生
為了有效預(yù)防公路橋梁工程施工作業(yè)的安全隱患問題,需要加大現(xiàn)場施工巡視作業(yè)的實(shí)施力度,深入到工程施工現(xiàn)場當(dāng)中開展各項(xiàng)巡視工作,并確保實(shí)際的巡視結(jié)果能夠被完整的記錄,從而針對可能存在的安全隱患問題予以排除,保障巡視和隱患排除作業(yè)的及時性。另外,還需要在巡視的過程中確保各項(xiàng)安全設(shè)施能夠得到合理配置,使各項(xiàng)施工作業(yè)能夠得到有效協(xié)調(diào),在各環(huán)節(jié)人員相互配合的基礎(chǔ)上,從材料、設(shè)備以及人員等方面入手,貫徹安全管理理念,在最大程度上降低安全事故的發(fā)生幾率,避免對公路橋梁工程企業(yè)帶來不必要的損失,從而為企業(yè)帶來良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
2.2.1 項(xiàng)目概況
某市政路橋項(xiàng)目全標(biāo)段2016m,設(shè)計(jì)寬度21m?,F(xiàn)場鉆探結(jié)果顯示,路橋地基有淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土分布,頂面埋深在4~15m 處,深度較大,物理力學(xué)性質(zhì)較差。
參考同類型工程軟基處理經(jīng)驗(yàn)及現(xiàn)場地質(zhì)條件、水文地質(zhì)、環(huán)境條件等特殊因素,綜合工后沉降、材料供應(yīng)情況、施工條件、施工工期條件,并通過技術(shù)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)比較分析,決定擇優(yōu)采用可行、可靠、性價比最高的換填墊層技術(shù)進(jìn)行施工。
2.2.2 墊層設(shè)計(jì)計(jì)算
在開展換填墊層設(shè)計(jì)工作時,應(yīng)充分考慮其強(qiáng)度大小、穩(wěn)定性以及對地基造成的變形程度等因素,同時還要考慮成本節(jié)約因素。設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括墊層斷面厚度及寬度,一方面要保障不符合施工標(biāo)準(zhǔn)的軟土層被完全置換,另一方面還要防止墊層對周圍土質(zhì)造成的擠壓而降低換填效果。此外,還應(yīng)該合理設(shè)置特定排水面,避免出現(xiàn)積水問題,并達(dá)到理想的固結(jié)墊層之目的。通過參考類似工程施工經(jīng)驗(yàn)可知,因不同換填材料的承載力及形成的沉降相差不是特別明顯,所以可完全參照類似墊層性能進(jìn)行計(jì)算[4]。
①確定墊層厚度。
墊層厚度并非盲目確定,而是要在準(zhǔn)確計(jì)算墊層底面所承受的壓力后確定的,其承載力為其自重與附加壓力之和,可參照式(1)進(jìn)行計(jì)算:
式中:
fz——墊層底面處土層地基承載力設(shè)計(jì)值(kPa);
pc——墊層底面處土的自重壓力(kPa);
pz——墊層底面處土的附加壓力設(shè)計(jì)值(kPa)。
在設(shè)計(jì)工作實(shí)踐中,一般以下層承載確定墊層厚度。墊層厚度應(yīng)先結(jié)合經(jīng)驗(yàn)初步擬定,然后利用公式(1)進(jìn)行校核。厚度一般以0.5~3m 范圍為宜。太薄就無法發(fā)揮出墊層的作用,太厚又會加大施工難度,同時還會造成施工成本增加。條形基礎(chǔ)墊層底面處附加壓力可通過式(2)進(jìn)行簡化計(jì)算,矩形基礎(chǔ)見式(3):
式中:
p——基礎(chǔ)底面壓力(kPa);
pc——基礎(chǔ)底面處土自重壓力(kPa);
l、b——基礎(chǔ)底面長度、寬度(m);
z——墊層厚度(m);
θ——墊層壓力擴(kuò)散角(°)。
②確定墊層寬度。
墊層寬度應(yīng)綜合考慮墊層寬度、厚度等因素后進(jìn)一步確定,具體可利用式(4)結(jié)合墊層地面歡度根據(jù)墊層底面的寬度、厚度等因素進(jìn)一步確定,具體可結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況,利用式(4)進(jìn)行計(jì)算、確定:
式中:b′表示墊層底面寬度(m)。墊層頂面每邊需至少超出基礎(chǔ)底邊30cm,如果根據(jù)現(xiàn)場具體施工情況對墊層嗲面兩側(cè)向上放坡時,可適當(dāng)加寬墊層,以有效提升其穩(wěn)定性。
2.2.3 施工工藝
在軟土地基換填墊層技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐中,所用換填材料種類較多,其中最常見的是砂和砂石墊層及素土墊層。
①砂和砂石墊層。
1)材料的選擇。砂石應(yīng)選擇粒徑均勻(≤50mm)、質(zhì)地堅(jiān)硬的砂石卵石,應(yīng)用實(shí)踐中以中、粗砂為主,并適量摻入碎石,進(jìn)行充分拌合,確保換調(diào)料的均勻性。除此之外,還應(yīng)該嚴(yán)格控制換填料的含泥量,一般需控制在5%以內(nèi)。
2)砂和砂石墊層施工要點(diǎn)。
a)在砂和砂石墊層施工應(yīng)用中,重點(diǎn)工作是要完成砂加密作業(yè),保證其密實(shí)度滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。施工時采用分層鋪砂方式,并嚴(yán)格按照逐層密實(shí)施工原則,即在下層密實(shí)度媽祖設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)后方可進(jìn)行上一層鋪砂作業(yè).分層厚度一般要控制在15~20cm 為宜。b)在開展基坑及鋪設(shè)墊層開挖施工中,應(yīng)盡可能避免對軟弱土層造成擾動,防止底土受影響而使其強(qiáng)度降低;另外,在長期荷載作用下,路橋工程可能會出現(xiàn)沉降現(xiàn)象,為減少此類現(xiàn)象發(fā)生,需在開挖后及時回填,防止其對坑底帶來不必要的破壞。c)在換調(diào)料鋪設(shè)過程中,首先要保證墊層地面與周圍圖紙保持在相同標(biāo)高內(nèi),如果標(biāo)高不同,可運(yùn)用搭接方式進(jìn)行處理,并對搭接部分進(jìn)行加固,并對搭接部分進(jìn)行固定緊實(shí),施工過程應(yīng)按照先深后淺的原則作業(yè)[5]。
②素土墊層。素土墊層施工中,首先要對軟土進(jìn)行清理,隨后對挖除部分進(jìn)行回填?;靥顣r同樣采取分層夯實(shí)原則進(jìn)行。該墊層施工發(fā)常用于處理濕陷性黃土地基和雜填土地基,回填素土宜選擇黏性土質(zhì)?;靥顣r盡可能控制填料含水量,并及時清除基槽積水。
在針對樁基問題或者相關(guān)事故進(jìn)行處理的過程中,要著重針對鉆孔平臺的平整度進(jìn)行嚴(yán)格細(xì)致的檢測,在施工現(xiàn)場也要加大施工監(jiān)理力度滿足施工要求,進(jìn)一步嚴(yán)格細(xì)致的審核鋼筋籠的頂高等等,充分控制好頂高的情況問題,同時在鋼筋籠制作與安裝中,嚴(yán)格控制誤差,具體參照樁基檢測規(guī)范(表1)?;炷亮系臄?shù)量方面要著重做好把關(guān),確保灌注混凝土料抽足夠充分,且與填充導(dǎo)管的需要充分吻合,在針對混凝土料進(jìn)行運(yùn)輸?shù)倪^程中,要嚴(yán)格做好檢測工作,做同時要進(jìn)行養(yǎng)護(hù)處理。混凝土的水下灌注等相關(guān)工作要確保連續(xù)性,在灌注的過程中,要使導(dǎo)管插入混凝土兩米到6m 的深度,進(jìn)而充分確保整體施工更加安全可靠,為工程質(zhì)量的提升提供必要保障。
表1 樁基檢測允許偏差
針對預(yù)制箱梁進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中,要充分結(jié)合實(shí)際情況,把握地形的具體條件,水文條件等,進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì),并且匹配與之相對應(yīng)的地基處理方式。在具體施工過程中,要充分做好施工之前的技術(shù)交底工作,在施工的過程中要進(jìn)行嚴(yán)格細(xì)致的監(jiān)督管理,對地基處理結(jié)果進(jìn)行審核和質(zhì)量把關(guān),使其充分滿足相對應(yīng)的設(shè)計(jì)要求,只有各項(xiàng)指標(biāo)滿足規(guī)范之后才能進(jìn)行基礎(chǔ)施工,同時要充分遵循施工工序標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)章制度等等,嚴(yán)格做好底座強(qiáng)度和尺寸等項(xiàng)目方面的優(yōu)化完善工作,避免不合格的問題出現(xiàn)。
針對鋼護(hù)筒變形這一方面,做了以下幾方面的措施建議:柱樁由于需求不一樣,其規(guī)格也是有著一定的差別的,正是這樣的原因,對于所需要的進(jìn)行研究,然后確保其強(qiáng)度;鋼板試驗(yàn)是非常重要的一個環(huán)節(jié),在這一部分當(dāng)中一般情況下會加固鋼板,這樣能夠很好的提升整體的強(qiáng)度,這樣面對于外力以及其他的方面就會大大的減少變形方面的問題。變形問題是一個非常常見,也是非常難解決的問題,這兩種方法僅僅是最為常見的。
從上面的分析中可以充分明確,針對路橋施工管理工作而言是一項(xiàng)十分復(fù)雜的系統(tǒng)性工程,在具體的操作過程中,往往面臨不同程度的風(fēng)險因素或者安全隱患,很可能出現(xiàn)不同的事故等等。在這樣的情況下,需要高度重視各類問題的根源,針對薄弱環(huán)節(jié)或者容易發(fā)生事故的地方進(jìn)行著重處理,進(jìn)一步落實(shí)相對應(yīng)的預(yù)防管理措施,針對各類事故進(jìn)行精準(zhǔn)有效的應(yīng)對和處理,體現(xiàn)出應(yīng)有的處理措施的效能和價值。同時,在不同地區(qū)要貫徹落實(shí)因地制宜,因時制宜的基本原則,在更大程度上節(jié)省施工成本,著重做好環(huán)境保護(hù),采取更切實(shí)可行的措施,使整體工程取得更加良好的效能,進(jìn)而為工程綜合效能的體現(xiàn)提供必要條件。