■張 敏

（莆田市交通建設質量安全中心，莆田 351100）

現(xiàn)澆箱梁具有外型美觀，行車通行舒適，剛性結構好、整體性能優(yōu)等特點，因此在各大橋設計中被優(yōu)先選擇和采用。 當前的現(xiàn)澆箱梁常用的方法是搭設鋼管貝雷支架， 其特點是支撐系統(tǒng)部件較輕，可實現(xiàn)人工安拆，速度快，費用低，根據(jù)不同地質條件，地基處理方式相對不同。

灘涂區(qū)域地基往往是一定層厚的淤泥層，地基承載力弱。 現(xiàn)澆箱梁的支撐體系無法穩(wěn)定在該區(qū)域，容易產(chǎn)生沉降。 支架作為現(xiàn)澆箱梁施工時的唯一支撐體系，支撐體系的穩(wěn)定性與施工安全、施工質量緊密相關[1]。 不均勻沉降會造成支架變形、梁底不平、梁底下?lián)?、梁體出現(xiàn)裂縫等一系列問題，是發(fā)生安全事故的隱患點。 因此，對灘涂地區(qū)支架施工質量安全控制是必須重視和考慮的問題。 本研究結合福建省普通國省干線公路聯(lián)十一線（莆田境）A5合同段中涉及到的箱梁現(xiàn)澆支架施工方案進行支架施工質量安全控制要點分析，該工程的經(jīng)驗將為今后類似工程環(huán)境下進行現(xiàn)澆箱梁支架作業(yè)質量、安全控制提供借鑒。

1 工程概況

福建省普通國省干線公路聯(lián)十一線 （莆田境）A5 合同標段項目，位于涵江區(qū)三江口鎮(zhèn)新興村，荔城區(qū)黃石鎮(zhèn)遮浪村。 本標段起止點樁號K11+000～K14+356.95，全長3.35695 km。 公路等級為一級，設計行車速度80 km/h。 本合同段橋梁工程包括：三江口特大橋引橋、三江口特大橋、徐厝互通主線橋、三華路A 匝道橋和部分主路輔路路基工程。

工程建設區(qū)域系屬灘涂，經(jīng)對施工區(qū)域進行取樣試驗，土工試驗結果見表1。

表1 土工試驗成果匯總

根據(jù)試驗結果可以看出，施工區(qū)域內灘涂的地質條件極差，僅依靠天然地基承載力無法滿足施工要求。

2 施工方案比選

劉偉鵬[2]在支架搭設研究中，以處在新建河道軟弱淤泥層中的某工程B 匝道第7 聯(lián)為例，該工程跨徑組合為26 m+47 m+29.5 m 的現(xiàn)澆箱梁， 現(xiàn)澆箱梁梁寬12.25 m、梁高2.7 m，施工時采用鋼管貝雷支架， 根據(jù)現(xiàn)場情況， 該橋施工需要搭設高度35 m 的支架體系， 支架底部支撐結構采用Φ609 mm 鋼管柱。

鄧富華[3]以某高速公路的互通立交匝道橋為例，該匝道梁體采用的是預應力混凝土連續(xù)箱梁，規(guī)格為20 m+30 m×4 m+20 m。 此外，為保證受力均衡，橋梁兩邊均設用此種箱梁，并且等寬，為6.85 m。因地質條件較好，該工程采用了硬化基礎及滿堂支撐架作為支撐體系。

劉富民[4]以神舟友誼大橋引橋為例，該橋處在換填粉砂區(qū)域， 引橋為2 跨30 m 現(xiàn)澆鋼筋混凝土連續(xù)箱梁，全橋結構連續(xù)。 橋面總寬18 m，為等截面單箱三室箱梁結構，頂板寬18 m，底板寬13.8 m，梁中心高1.8 m，翼緣板懸臂長2.1 m。該工程采用鋼筋混凝土擴大基礎、鋼管柱及碗扣式直接作為受力體系。

對于本工程，提出滿堂支撐架、鋼管貝雷架及鋼管貝雷+滿堂支撐架3 種形式的支撐體系， 經(jīng)比選， 綜合考慮選取采用鋼管貝雷+滿堂支撐架的支撐形式。 方案比選結果見表2。

表2 支架方案比選結果

3 工程質量安全控制要點分析

3.1 現(xiàn)場人員管理要點

3.1.1 加強人員履約管理

項目施工現(xiàn)場技術員、監(jiān)理員、安全員必須到崗到位，堅持項目領導帶班制度。 施工團隊內部應建立明確的崗位責任體系， 落實質量管理責任，重視管理人員對施工作業(yè)的有效控制，提高自身管理水平的同時，打造標準化施工管理體系與高素質管理團隊。

3.1.2 提升施工管理能力

現(xiàn)澆箱梁支架施工對于現(xiàn)場作業(yè)人員的要求較高，必須制定合理的人員管理措施，從施工過程中容易出現(xiàn)的質量問題入手，在關鍵節(jié)點及部位加大對現(xiàn)場的管控，促使施工單位提高對現(xiàn)場作業(yè)人員的管控，結合方案，通過現(xiàn)場教育等形式加強作業(yè)人員的質量意識，避免在施工過程中留下重大質量隱患。

3.1.3 加強施工交底措施

在現(xiàn)場施工前，施工單位對支架施工過程先進行總體交底，再細部交底的方式，交底覆蓋全部管理人員及現(xiàn)場作業(yè)人員，保證交底質量，為后續(xù)施工奠定良好的基礎。

3.2 現(xiàn)場施工工藝控制要點

施工工序主要有：施工準備及地基處理、支架的搭設和預壓、支架預壓沉降觀測、模板鋪設和鋼筋綁扎、混凝土澆筑。 針對以上施工工序涉及的施工工藝，分別對每個工藝進行詳細說明。

3.2.1 施工準備及地基處理

因場區(qū)條件限制，在陸地區(qū)域鋼管貝雷架基礎采用PHC 管樁+條形基礎，在灘涂區(qū)域采用鋼管樁基礎。 根據(jù)地勘報告及計算書計算結果，A 匝道橋樁基礎打至微風化花崗巖層頂進行控制。

PHC 管樁采用φ500 mm、 壁厚100 mmPHC（AB）管樁進行施工，A 匝道管樁橫向樁間距2.8 m。PHC 管樁施工一般采用300 t 靜壓樁機進行施工，部分PHC 管樁離主體工程墩柱較近， 無靜壓沉管施工作業(yè)空間，采用DZ120 振動錘振動打樁機輔助進行PHC 管樁施工。 管樁施工流程見圖1。

圖1 PHC 管樁施工流程

3.2.2 支架的搭設和預壓

（1）支架搭設

現(xiàn)澆箱梁施工最常用的施工方式是滿堂支架

施工和移動模架施工，一般施工單位更多采用滿堂支架施工，該結構形式在較為平坦的區(qū)域及臺階地勢的適用性較高。 基礎設計及施工是滿堂支架施工的控制重點， 本研究對照A5 標現(xiàn)澆施工方案要求對支架基礎進行處理， 再按照方案進行支架搭設。支架必須按照批復后的方案中進行搭設。詳見圖2。

圖2 鋼管貝雷支架+盤扣式滿堂支撐架體系

（2）支架預壓

滿堂支架施工中支架預壓是支架正式使用前安全性、穩(wěn)定性驗證的重要方法，通過預壓，可以有效消除支架的非彈性變形，同時可以觀測出支架彈性變形為后續(xù)預拱設置提供依據(jù)。 本工程支架采用水袋預壓。

監(jiān)測點沿橋梁縱向每隔1/4 跨徑布置監(jiān)測斷面，每個監(jiān)測斷面上監(jiān)測點5 個，其中監(jiān)測點1 設置在橋梁中心線底板處，其他4 個點在底板和翼板位置對稱布置。 詳見圖3。

圖3 觀測點布設示意圖

支架預壓時加載、卸載分級進行，預壓最大荷載取箱梁梁體自重的1.2 倍。加載、卸載一般要求分級進行。 預壓荷載加載過程中每2 h 進行1 次沉降觀測，加載至最大荷載（箱梁自重的1.2 倍）后進行48 h 以上連續(xù)觀測，當支架整體穩(wěn)定，變形量在規(guī)范要求范圍之內時， 根據(jù)荷載情況進行分級卸載。預壓完成后根據(jù)觀測數(shù)據(jù)，擬合荷載與彈性、非彈性變形之間的關系。

（3） 支架預壓沉降觀測

預壓時主要觀測的數(shù)據(jù)有：鋼筋混凝土條形基礎沉降、鋼管貝雷支架沉降、各監(jiān)測點沉降量及卸載后恢復量。 根據(jù)以上觀測數(shù)據(jù)，即可求出支架的彈性變形和非彈性變形值，在后續(xù)施工過程中根據(jù)計算所得的數(shù)據(jù)調整箱梁模板的預拱值。

預壓支架累計沉降觀測結果見圖4。

表4 支架預壓累計沉降統(tǒng)計表（單位：mm）

圖4 支架預壓沉降曲線

根據(jù)規(guī)范要求， 預壓荷載全部加載完成后，各監(jiān)測點最初24 h 的沉降平均值小于1 mm，最初72 h的沉降平均值小于5 mm，則判定支架預壓合格。

由監(jiān)測數(shù)據(jù)可以看出，整個支架的總體變形量均在規(guī)范要求范圍內，支架總體變形較小，非彈性變形在規(guī)范要求范圍內， 支架總體變形較為均勻。支架預壓荷載達到模板及混凝土自重的1.2 倍，且非彈性變形值相對較小，可以認為在預壓期間已基本消除支架非彈性變形，即可根據(jù)彈性變形量與荷載之間的線形關系和設計提供的預拱度設置施工預拱度。

同時，由于打設管樁基礎后，支撐體系基礎轉換為剛性基礎，支架及施工荷載均由管樁樁周摩擦及樁端反力提供，對周邊環(huán)境影響較小，可有效避免區(qū)域環(huán)境沉降對周邊建（構）筑物可能造成的損傷和破壞。

3.2.3 模板鋪設

現(xiàn)澆箱梁對底模及側模一般采用竹膠板。 在模板鋪設完成之后要求對整個底模及側模根據(jù)施工預拱度進行標高及軸線偏位的驗收，支架及模板預壓完成后需要對模板標高進行復測。 根據(jù)預拱度計算值調整模板標高并進行復測，要求所有模板滿足預拱度要求后接縫嚴密，模板拼接處等部位需打磨或調整平順。

3.2.4 混凝土澆筑

在混凝土工程施工前，要求施工單位做好澆筑過程沉降監(jiān)測點布置， 布置方法為在箱梁1/2 跨徑處、施工縫處設置標高觀測點，觀測點可以采用鋼筋頭等焊接在箱梁鋼筋不易擾動的位置，在混凝土澆筑過程中觀測支架和模板的沉降情況，需對設置的標高觀測點進行實時監(jiān)測。在混凝土澆筑完成后、張拉完成后各測一次標高，明確各施工環(huán)節(jié)梁體標高變化，為下一步施工提供數(shù)據(jù)指導。

3.3 現(xiàn)場檢測數(shù)據(jù)控制

施工單位應按照要求設立滿足工程檢測要求的工地試驗室，配備專業(yè)試驗人員，對試驗檢測設備、工具、人員等進行造冊登記管理，查驗人員證件真實性。 質安中心采用雙隨機不定期方式，帶領委托的試驗檢測機構對工地實驗室進行核驗，嚴格把控數(shù)據(jù)真實性。

針對灘涂區(qū)現(xiàn)澆箱梁支架施工質量控制，施工單位通過試驗檢測手段對每一個工序落實嚴格的“三檢制”，即自檢、互檢、專檢，還要加強質量的“事前、事中、事后”控制，及時進行現(xiàn)場檢測，發(fā)現(xiàn)問題并解決問題，及時進行驗收和評定。 現(xiàn)場材料進場驗收、管樁打設及承載力試驗、支架驗收等現(xiàn)場管控措施及一手資料的收集，現(xiàn)場的直接管控可以將影響支架施工質量的隱患從根源上抹除。

3.4 內業(yè)及室內試驗檢測數(shù)據(jù)控制

內業(yè)資料也是現(xiàn)場施工過程中工程質量控制的重要載體，工程資料的編制與完善需要建設各方共同參與，需要督導施工單位建立項目工程質量管理機構，編制施工組織設計，貫徹執(zhí)行質量目標和質量管理辦法；監(jiān)理單位實行全方位、全天候、全過程的質量監(jiān)督管理體系；建設單位要參與見證方案審批、關鍵工序把控、督促各單位建立完整臺賬。 作為工程資料編制方，施工單位應做好施工日記、原始記錄、自檢資料、影像資料及時歸檔。 同時，監(jiān)理單位做好旁站記錄，抽檢資料及時跟進，簽字齊全，各分項試驗資料齊全。

在施工過程中，準確有效的施工質量控制參數(shù)可以對施工起到直接指導，因此，相關控制參數(shù)的確定必須予以足夠的重視。 在室內試驗檢測中，試驗檢測過程嚴格按照相關規(guī)程要求操作，避免因人為因素產(chǎn)生誤差從而錯誤引導施工。 在對外送檢過程中，取樣應嚴格按照規(guī)范及圖紙要求，保證送檢樣品與實際使用材料一致。

3.5 智慧質監(jiān)系統(tǒng)

智慧工地是項目管理結合互聯(lián)網(wǎng)的一種新的管理系統(tǒng)，應用新的大數(shù)據(jù)、云計算和物聯(lián)網(wǎng)的技術，對施工現(xiàn)場的安全、質量、人員等數(shù)據(jù)資源進行集中管理，通過云端進行工程全面控制，形成數(shù)字化、可視化的數(shù)據(jù)，對項目管理進行全方位立體化的實時監(jiān)管。

為提升福建省交通質監(jiān)信息化工作水平，推動交通建設質量安全工作由“傳統(tǒng)監(jiān)管”向“智慧監(jiān)管”升級，福建省交通質安中心組織開展了“福建交通‘智慧質監(jiān)’信息系統(tǒng)項目（一期）”的建設工作?！爸腔圪|監(jiān)” 信息系統(tǒng)主要包含流程辦理、 監(jiān)督動態(tài)、基礎數(shù)據(jù)管理、形象進度統(tǒng)計、質監(jiān)業(yè)務支撐、質監(jiān)知識庫以及通知公告板塊。 項目通過“一庫一平臺兩系統(tǒng)”架構的建設及應用，基本實現(xiàn)了省級監(jiān)督項目質安主要工作流程網(wǎng)絡辦理，發(fā)揮了信息化便捷性、準確性的技術優(yōu)勢，提高了交通質安工作效率和公共服務水平。

4 施工成效

現(xiàn)場施工過程中， 通過督促工序資料編制、加強現(xiàn)場管理、 嚴控進場材料及智慧質監(jiān)系統(tǒng)輔助，增強了質安中心對現(xiàn)場施工中質量安全管理的參與度，提升了現(xiàn)場問題整改反饋的及時性，施工單位各工序資料編制及時、完整、規(guī)范，確保數(shù)據(jù)真實、準確。 本項目現(xiàn)澆箱梁的施工完成驗證了上述質安管理方法的可行性，可為類似工程施工管理提供經(jīng)驗支持。

5 結語

支架法現(xiàn)澆箱梁的施工工藝，過程復雜、要點繁多，需多方位、多角度進行質量安全管理，保證工程品質。 質量方面必須以明確的質量目標為向導，通過健全的質量管理組織架構，實現(xiàn)針對施工中原材進場、軟基處理、支架預壓、沉降觀測、位移觀測、結構尺寸、混凝土澆筑、預應力張拉等工序的重點監(jiān)管。 同時，制定全面的應急預案，落實人員管理，加強施工期間現(xiàn)場管理，以完備的安全管控措施促進安全生產(chǎn)。