應(yīng)高博
(中交一公局集團(tuán)第三工程有限公司,北京 101100)
高速公路屬于高等級(jí)公路設(shè)施,對(duì)工程質(zhì)量的要求達(dá)到了較高的水平。高速公路橋面鋪裝質(zhì)量影響通行效率、通行安全以及道路設(shè)計(jì)使用年限,是此類項(xiàng)目的重點(diǎn)管理對(duì)象。施工單位應(yīng)建立多元化的質(zhì)量控制策略,為項(xiàng)目順利落地提供技術(shù)保障。
大別山高速雞公山至商城段全長約43.706km,線路沿途穿過中山、低山、丘陵地帶,橋隧比為41%。標(biāo)段內(nèi)共設(shè)計(jì)建造42 座橋梁,大橋40 座,長度為12.750km,特大橋2 座,長度為2.137km,橋梁工程共計(jì)14.887km。橋面系及附屬工程施工包括橋面鋪裝、橋面排水、安裝伸縮縫、防撞護(hù)欄及其他附屬設(shè)施。橋面鋪裝施工采用D12 熱軋帶肋鋼筋,網(wǎng)格間距為10cm×10cm,路面基層以10cm 厚的C50 防水混凝土進(jìn)行澆筑,面層為10cm 厚的瀝青混凝土。
2.1.1 原材料驗(yàn)收流程
(1)現(xiàn)場檢驗(yàn)
原材料進(jìn)場后,由施工單位技術(shù)人員、材料員、監(jiān)理工程師共同進(jìn)行現(xiàn)場驗(yàn)收,對(duì)規(guī)格、型號(hào)、數(shù)量、外觀、生產(chǎn)日期、生產(chǎn)許可證、產(chǎn)品合格證等進(jìn)行檢驗(yàn),不合格的材料予以退場,驗(yàn)收結(jié)束后簽字確認(rèn)。
(2)入庫保存
由材料員對(duì)驗(yàn)收合格的材料進(jìn)行登記,形成臺(tái)賬。根據(jù)原材料的特點(diǎn),采取合理的保護(hù)性措施,水泥應(yīng)存儲(chǔ)在干燥、防曬的環(huán)境下,鋼筋需設(shè)置防潮、防銹措施。以鋼筋為例,存放場地要求平整堅(jiān)實(shí),基層鋪設(shè)碎石,兩側(cè)形成排水坡,防止產(chǎn)生積水。鋼筋下方支墊20cm 墊木,設(shè)置鋼筋標(biāo)識(shí)。
2.1.2 現(xiàn)場見證取樣檢驗(yàn)
常規(guī)的外觀檢驗(yàn)難以保證水泥、鋼筋的性能和質(zhì)量。在原材料驗(yàn)收時(shí),需根據(jù)批次、規(guī)格型號(hào)、生產(chǎn)廠家等因素進(jìn)行現(xiàn)場取樣,委托專業(yè)的第三方機(jī)構(gòu)進(jìn)行性能檢驗(yàn),并出具試驗(yàn)檢驗(yàn)報(bào)告。項(xiàng)目中使用的熱軋帶肋鋼筋依據(jù)《鋼筋混凝土用鋼》(GB/T 1499.2—2018)“第2 部分:熱軋帶肋鋼筋”實(shí)施性能檢測,具體內(nèi)容包括力學(xué)性能、工程性能、重量偏差等,鋼筋抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、斷后伸長率為重點(diǎn)檢測項(xiàng)目。水泥的抽樣檢測內(nèi)容包括凝結(jié)時(shí)間、安定性、細(xì)度、膠砂流動(dòng)度、膠砂強(qiáng)度等。相關(guān)技術(shù)規(guī)范為《水泥細(xì)度檢驗(yàn)方法 篩析法》(GB/T 1345—2005)、《水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法(ISO 法)》(GB/T 17671—2021)等。
2.1.3 實(shí)施主材資格備案制
對(duì)主要施工材料的供應(yīng)商實(shí)施資格備案制,由物資采購部門充分考察供應(yīng)商和生產(chǎn)商,從源頭把握施工材料的質(zhì)量,未經(jīng)審查的供應(yīng)商及其提供的主材一律不得使用。并且在整個(gè)施工過程中,采用同一類型及規(guī)格的原材料,確保力學(xué)性能一致。
2.2.1 標(biāo)準(zhǔn)化施工操作要點(diǎn)
施工技術(shù)是保證高速公路橋面鋪裝質(zhì)量的關(guān)鍵。在質(zhì)量管理中,應(yīng)突出技術(shù)管理,強(qiáng)化技術(shù)方案制定、技術(shù)交底以及過程控制。整體施工流程如下:清除橋面浮漿、鑿毛—測量放樣—鋪設(shè)、綁扎鋼筋網(wǎng)片—振搗梁行走軌道高程測試及軌道制作—立?!駬v梁(三輥軸攤鋪機(jī))混凝土澆筑—抹面、壓光—混凝土養(yǎng)護(hù)—驗(yàn)收[1]。以下介紹路面鋪裝核心工序的技術(shù)要點(diǎn)。
(1)鋼筋工程
鋼筋安裝的基本程序?yàn)榇_定起始點(diǎn)、結(jié)束點(diǎn)標(biāo)高,按照標(biāo)高測量結(jié)果進(jìn)行掛線,再依據(jù)標(biāo)高線綁扎以及焊接鋼筋。在鋼筋定位管理中,推薦使用護(hù)欄鋼筋綁扎模架,每隔2m 間距將加密骨架片與護(hù)欄預(yù)埋鋼筋焊接牢固,并做到精準(zhǔn)定位,其余鋼筋以安裝完成的加密鋼筋骨架片為基準(zhǔn)進(jìn)行綁扎作業(yè)。鋼筋搭接長度、接頭數(shù)量、根數(shù)、間距等應(yīng)完全達(dá)到設(shè)計(jì)要求和技術(shù)規(guī)范[2]。焊接方法和焊接質(zhì)量檢測依據(jù)《鋼筋焊接及驗(yàn)收規(guī)程》(JGJ 18—2012)。
(2)模板工程
(a)模板安裝準(zhǔn)備工作
項(xiàng)目采用整體式鋼模進(jìn)行澆筑施工,待鋼筋工程驗(yàn)收合格后再安裝模板。對(duì)模板表面進(jìn)行必要的打磨處理,清除混凝土殘?jiān)?,涂刷脫模劑,?duì)相鄰模板之間的平整度和錯(cuò)臺(tái)情況進(jìn)行檢查。
(b)模板拼接及安裝
測量模板安裝的邊線位置,按照先內(nèi)側(cè)后外側(cè)的順序進(jìn)行作業(yè)。待側(cè)模安裝完成后,檢測其垂直度和整體線形,調(diào)整不符合要求的部位,尤其要重視護(hù)欄模板的垂直度和頂面標(biāo)高。
(c)模板密封及固定
密封模板是為防止漏漿,使用橡膠條密封模板和橋面之間的縫隙。相鄰模板之間的接縫采用雙面膠實(shí)現(xiàn)密封,在底模板下口位置涂抹堵縫砂漿,確保下口的嚴(yán)密性。
模板固定方法為:在內(nèi)側(cè)設(shè)置內(nèi)支撐,同時(shí)在模板頂部和底部設(shè)置對(duì)拉螺桿,從PVC 管中穿過,內(nèi)支撐隨澆筑作業(yè)實(shí)施逐步拆除。
(3)混凝土鋪裝
(a)混凝土澆筑要點(diǎn)
混凝土采用分層斜向澆筑法,共分為三層。第一層澆筑至護(hù)欄底部斜邊下角變點(diǎn),第二層澆筑到斜邊上角變點(diǎn),第三層澆筑到頂。上下兩層的澆筑時(shí)間間隔需控制在1h 之內(nèi)。同時(shí),使用50 型振搗棒,對(duì)其實(shí)施振搗密實(shí)操作,振搗間距控制在振搗半徑之內(nèi)。為防止上下層混凝土交界面融合不充分,振搗棒應(yīng)穿過上層混凝土,并插入下層混凝土至少5cm。每個(gè)點(diǎn)位的振搗時(shí)間控制在11~15s,觀察混凝土表面是否不再出現(xiàn)氣泡。
(b)標(biāo)高控制及收光
高速公路橋面鋪裝對(duì)標(biāo)高具有嚴(yán)格的限制。接近頂部時(shí),安排專人檢測標(biāo)高,通過抹平和收光,實(shí)現(xiàn)精確的標(biāo)高控制。
(c)養(yǎng)護(hù)
收光結(jié)束之后,進(jìn)入養(yǎng)護(hù)階段。由于面層水分流失較快,容易引起干縮裂縫。應(yīng)及時(shí)在上部覆蓋薄膜,但不得接觸面層。根據(jù)天氣及混凝土表面變化,每天灑水養(yǎng)護(hù)。覆蓋時(shí)間至少應(yīng)達(dá)到7d。
(d)拆模、切縫
待混凝土硬化到一定強(qiáng)度后,方可拆除模板。在養(yǎng)護(hù)的前期階段,應(yīng)避免將任何載荷施加到混凝土面層,拆模的條件為混凝土強(qiáng)度不低于2.5MPa。拆模后,立即進(jìn)行假縫切割作業(yè),此時(shí)混凝土的強(qiáng)度較低,有利于降低操作難度,切縫深度為10mm,寬度為5mm。
(4)橋面防水層施工
(a)橋面拋丸處理
拋丸是有效的面層處理方法,其作用為清理已澆筑混凝土面層表面的附著物、雜質(zhì)。該工序的作用時(shí)機(jī)為混凝土澆筑完成后,作用深度為1~2mm。丸料為金屬材質(zhì),拋出速度約為70m/s。作業(yè)時(shí)的環(huán)境溫度、相對(duì)濕度分別控制在5~40℃和85%以上。拋丸處理應(yīng)達(dá)到100%覆蓋,避免混凝土面層長時(shí)間外露。
(b)防水層施工
拋丸處理為防水層施工創(chuàng)造了有利的條件。防水層施工工序?yàn)椋呵謇砘鶎印碉L(fēng)除塵—重點(diǎn)部位處理—設(shè)置防水層?;鶎忧謇硪源碉L(fēng)機(jī)為主,必要時(shí)可利用高壓水槍,清理已經(jīng)硬化的面層。施工用防水涂料的儲(chǔ)存運(yùn)輸溫度以5~35℃為宜。噴涂之前,應(yīng)充分?jǐn)嚢?,?xiàng)目要求防水層抗?jié)B壓力達(dá)到0.3MPa 以上。噴涂之后,必須嚴(yán)格檢查防水層是否存在脫離、起皮、破損,一旦發(fā)現(xiàn)破損,應(yīng)立即進(jìn)行修復(fù)。
(5)伸縮縫施工
伸縮縫用于增強(qiáng)公路橋的變形能力,項(xiàng)目施工中采用多型 伸縮縫,包括D60 型、D80 型、D120 型等,其安裝方法應(yīng)符合《公路橋梁伸縮裝置通用技術(shù)條件》(JT/T 327—2016)。安裝工藝流程為:打挖清理安裝槽區(qū)—安裝螺栓組托架—安裝多向變位鉸—安裝止水結(jié)構(gòu)—在預(yù)留槽內(nèi)澆筑C50 鋼纖維混凝土—調(diào)平安裝跨縫板和固定梳形鋼板—混凝土養(yǎng)護(hù)。
高速公路橋面鋪裝完成后,方可安裝伸縮縫。以反開槽的方式安裝,待其平面位置及標(biāo)高調(diào)整到位,由中間向兩端將伸縮縫的一側(cè)與縱向預(yù)埋鋼筋實(shí)施點(diǎn)焊定位。在焊接時(shí),同步調(diào)整伸縮縫的位置,確保伸縮縫兩邊的組件與橋面保持平順,避免扭曲,再檢查其中心線和頂面標(biāo)高是否滿足要求[3]。
2.2.2 質(zhì)量缺陷預(yù)防措施
(1)采用首件工程管理方法
應(yīng)業(yè)主方的要求,項(xiàng)目采用首件工程管理方法。對(duì)首次施工的重要單項(xiàng)、分項(xiàng)工程,按照嚴(yán)格的程序,進(jìn)行施工策劃、修正、實(shí)施以及驗(yàn)證,總結(jié)具體的施工成果,待成熟后進(jìn)行全面推廣。對(duì)路面攤鋪、防水層以及伸縮縫,均可采用這一方法進(jìn)行施工管理。顯然,采用該方法有助于形成統(tǒng)一、成熟的施工操作流程和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),可有效預(yù)防施工質(zhì)量通病。
(2)加強(qiáng)技術(shù)交底
加強(qiáng)技術(shù)交底是預(yù)防施工質(zhì)量缺陷的重要方法。在項(xiàng)目管理中,采用逐級(jí)交底的管理策略,主要執(zhí)行人員為技術(shù)員。對(duì)于難點(diǎn)問題或者影響較大的技術(shù)問題,由項(xiàng)目總工組織統(tǒng)一答復(fù),并保留書面記錄,確保所有技術(shù)要求傳達(dá)至一線施工班組。
2.2.3 施工過程質(zhì)量控制措施
(1)采用PDCA 法循環(huán)檢查施工質(zhì)量
在質(zhì)量管理中,將PDCA 法與QC 活動(dòng)相結(jié)合:在計(jì)劃(plan)階段,先制訂技術(shù)方案、施工流程以及材料使用計(jì)劃,形成明確的施工目標(biāo);在執(zhí)行(do)階段,嚴(yán)格落實(shí)施工計(jì)劃,全力保證質(zhì)量目標(biāo)達(dá)成[4];進(jìn)入檢查(check)階段后,按照國家規(guī)范、項(xiàng)目要求檢驗(yàn)施工成果,分析質(zhì)量管理的效果,如果未能達(dá)到施工要求,應(yīng)組織技術(shù)人員、施工人員對(duì)相關(guān)問題開展深入的分析,確定具體的失敗原因;最后為質(zhì)量缺陷和施工管理整改(act)階段,針對(duì)檢查階段發(fā)現(xiàn)的問題,制定整改措施,在項(xiàng)目中推廣(見圖1)。
圖1 PDCA 法應(yīng)用模型示例
(2)重視過程質(zhì)量檢查
構(gòu)建涵蓋項(xiàng)目部、技術(shù)員和質(zhì)量員、班組在內(nèi)的三級(jí)質(zhì)量檢查體系:在班組內(nèi)實(shí)施自檢、互檢以及工序交接檢;技術(shù)員和質(zhì)量員對(duì)項(xiàng)目質(zhì)量進(jìn)行跟蹤檢查;項(xiàng)目部定期組織現(xiàn)場全面檢查,對(duì)檢查發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量缺陷,下發(fā)書面整改通知單,整改結(jié)束之后由相關(guān)技術(shù)員書面回復(fù),形成管理閉環(huán)。
2.2.4 質(zhì)量驗(yàn)收
在施工階段和竣工驗(yàn)收階段,需對(duì)關(guān)鍵工序進(jìn)行質(zhì)量驗(yàn)收,相關(guān)技術(shù)規(guī)范為《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》(JTG F80/1—2017)[5]。重點(diǎn)檢驗(yàn)項(xiàng)目包括橋頭搭接、水泥混凝土橋面鋪裝、路面防水層、混凝土護(hù)欄等。表1 為水泥混凝土橋面鋪裝的實(shí)測項(xiàng)目及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
表1 水泥混凝土橋面鋪裝實(shí)測項(xiàng)目
高速公路橋面鋪裝質(zhì)量控制方案應(yīng)包括材料驗(yàn)收、技術(shù)實(shí)施、過程管理、竣工驗(yàn)收等環(huán)節(jié)。材料驗(yàn)收的重點(diǎn)為規(guī)格、數(shù)量、材料外觀質(zhì)量,同時(shí)應(yīng)開展性能試驗(yàn),出具專業(yè)化的分析報(bào)告。在技術(shù)管理中,應(yīng)突出鋼筋、模板及混凝土澆筑施工,護(hù)欄、伸縮縫、防水層等輔助性設(shè)施也是重點(diǎn)控制對(duì)象。施工結(jié)束后,對(duì)橋面平整度、厚度、強(qiáng)度進(jìn)行檢驗(yàn)。