劉桂斌,周 雅,劉洪壘
(山東臨沂水利工程總公司,山東 臨沂 276000)
山東省膠東調(diào)水(引黃濟青段)管護道路改造項目濰坊段工程全長112.37km。全線改造路段建設(shè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)參照我國交通部四級公路標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計車速為20km/h,路面結(jié)構(gòu)設(shè)計使用年限為8年。采用防撞等級為C級,雙波形梁護欄施工,護欄立柱外露高度0.7m,埋深1.4m,總高度2.1m,總計雙側(cè)長度約43km。波形梁鋼護欄除具有相對良好且安全適用路面結(jié)構(gòu)的防沖撞擊性能,減輕一般交通事故損失和盡量減小車輛受到碰撞損傷程度范圍及應(yīng)兼有誘導(dǎo)駕駛員視線和裝飾及美化等功能,還能有效配合引黃濟青干渠工程沿線河道堤防安全施工維護管理需要等方面的功能。
波形護欄安裝施工工藝流程如下:施工準(zhǔn)備→立柱放樣(波形梁鋼護欄進場)→立柱安裝(位置、垂直度、標(biāo)高檢查)→防阻塊安裝→波形梁鋼護欄安裝→檢查驗收。
根據(jù)設(shè)計圖提供的路面中心線坐標(biāo)及高程數(shù)據(jù)以及設(shè)計交底控制點及經(jīng)閉合校驗的施工控制點進行測量定位放樣,并以現(xiàn)場橋涵等構(gòu)筑物為控制分段點進行距離測定定位,在放樣位置采用鋼釬標(biāo)記。若不是整節(jié)可利用調(diào)節(jié)段進行調(diào)整間距,若間距零頭差量較小則可將差量平均分配至各標(biāo)準(zhǔn)節(jié)利用螺栓孔間隙來進行調(diào)整處理。
如果路肩地質(zhì)環(huán)境條件比較好,對于立柱的施工可直接采取打入法進行固定立柱,而如果立柱的打入法施工比較困難,則可以通過使用鉆機打孔安裝立柱或者開挖安裝立柱的方法來實現(xiàn)立柱的安裝施工。在使用打樁方法進行立柱固定施工之前,立柱中心應(yīng)嚴(yán)格的對應(yīng)鋼釬所確定的位置進行固定就位,由施工工人操作打樁機械將立柱垂直打入定位位置處,以保證立柱安裝位置精準(zhǔn)。打入過程中應(yīng)根據(jù)錘擊打入深度適時調(diào)整錘擊次數(shù)及錘擊力度,確保立柱頂部高程與現(xiàn)場道路設(shè)計要求的工程圖紙的標(biāo)高一致,避免錘擊次數(shù)過多或者力度過大導(dǎo)致立柱插入太深而導(dǎo)致柱頂高程不滿足設(shè)計要求,降低了一次安裝成功率。在采取了垂直定向鉆機安裝方式的路肩上施工安裝立柱時,鉆機的鉆頭應(yīng)盡量保持與立柱垂直一致,保證孔位準(zhǔn)確、垂直度滿足施工圖設(shè)計指標(biāo)的要求,在鉆孔結(jié)束、立柱安裝就位后選擇質(zhì)量良好的C20細石混凝土進行孔位澆灌回填;采用開挖法埋設(shè)立柱,回填部分必須采用質(zhì)量良好、密度均勻的土料進行夯實施工并注意在分層回填夯筑實施工(每層厚不超過15cm),回填的土料層的壓實度檢測值也不低于或略大于相鄰的原狀土。
立柱安裝完成后,對立柱的垂直度、安裝位置、柱頂標(biāo)高等指標(biāo)進行一次全方面的檢查。垂直度指標(biāo)的檢查可以采用靠尺進行逐根檢測。安裝位置檢查、安裝間距檢查在直線段可以采用鋼尺檢測,曲線段可以采用偏角法使用經(jīng)緯儀(或全站儀)進行檢測;橫向位置檢查采用尺量道路中心線與立柱邊緣的橫向間距進行檢測。標(biāo)高的檢測以路緣石內(nèi)側(cè)路面為基準(zhǔn),采用自制三角尺?;蛩疁?zhǔn)儀進行逐根檢查。其平行于路面的水平方向和垂直于路面的豎直方向應(yīng)形成自然、美觀、順暢的安裝線形。
若立柱打入過深時應(yīng)將立柱拔出,對路肩土進行挖除重新壓實處理,壓實滿足要求時再將立柱重新打入。
防阻塊(托架)通過連接螺栓固定到立柱。在調(diào)整好立柱后,即可安裝防阻塊(托架)。防阻塊(托架)通過連接螺栓固定于波形梁與立柱之間。在擰緊連接螺栓前應(yīng)調(diào)整防阻塊(托架)使其準(zhǔn)確就位。
波形梁頂面線應(yīng)與道路軸線相一致,搭接方向應(yīng)與行車方向一致。相鄰兩個波形梁護欄板相互對孔拼接后用高強度連接螺栓固定于防阻塊(托架)上。波形梁在安裝過程中需不斷進行線型及高程的調(diào)整。因此,不應(yīng)過早擰緊其連接螺栓和拼接螺栓,以便在安裝過程中利用波形梁的長圓孔及時進行調(diào)整高程及安裝線型,使其形成平順的線型,避免局部凹凸。波形梁的線型調(diào)整應(yīng)保持護欄與相鄰路面及行車速度曲線方向應(yīng)基本垂直一致。當(dāng)護欄調(diào)整的方向線型及護欄調(diào)整方向精度符合相關(guān)路面養(yǎng)護設(shè)計規(guī)范及施工設(shè)計圖紙要求標(biāo)準(zhǔn)后,方可進行最后一次調(diào)整擰緊護欄螺栓。
端頭安裝應(yīng)根據(jù)設(shè)計施工圖設(shè)計的地錨端頭、圓端頭、中央開口端頭等不同結(jié)構(gòu)分別安裝在不同的位置,擰緊連接螺栓。
項目部選擇在樁號K0+000~K0+200之間和K10+000~K10+300進行試驗段施工,按照確定的施工參數(shù)和施工工藝進行施工,施工結(jié)束后項目部技術(shù)人員對試驗施工段安裝一次驗收合格率檢測進行統(tǒng)計,檢測結(jié)果見表1。
表1 波形梁鋼護欄安裝一次驗收合格率檢測結(jié)果
根據(jù)檢測結(jié)果來看,一次驗收平均合格率為94.1%,合格率相對較低。
根據(jù)現(xiàn)狀調(diào)查結(jié)果,針對影響波形梁鋼護欄施工質(zhì)量的因素,圍繞立柱垂直度偏差大情況進行分析,結(jié)合樁號K0+000~K0+200之間和K10+000~K10+300試驗段施工質(zhì)量評定結(jié)果,共找出6條主要影響因素,各因素對波形護欄安裝施工質(zhì)量評定影響頻次見表2。
表2 影響波形護欄安裝施工質(zhì)量問題調(diào)查表
項目部管理人員經(jīng)廣泛征集施工工人、班組長、技術(shù)員、工程師等各方意見,利用頭腦風(fēng)暴法深入分析關(guān)聯(lián)因素最終確認有9條末端因素,具體見表3。
表3 末端因素匯總表
通過對技術(shù)交底資料調(diào)查統(tǒng)計,施工工人施工經(jīng)驗進行調(diào)查統(tǒng)計;施工機具設(shè)備日常檢查、維修、保養(yǎng)、校核,進場鋼護欄現(xiàn)場驗收記錄,查看原材料轉(zhuǎn)運過程中無變形現(xiàn)象,施工放樣控制措施及落實,施工地質(zhì)情況等方面進行要因分析,具體分析內(nèi)容見表4。
表4 要因排查分析表
經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查、分析、試驗最終確認立柱垂直度測量控制方案為要因,對波形梁鋼護欄安裝一次合格率影響最大。
項目技術(shù)負責(zé)人組織參與工程施工的技術(shù)人員編制波形護欄立柱柱身垂直度控制技術(shù)方案,在打立柱施工前進行技術(shù)交底,要求嚴(yán)格按照施工技術(shù)方案進行實施控制。波形梁護欄安裝每隔30m做立柱控制樁,控制樁在打立柱前在立柱柱身通過立柱中心點標(biāo)出兩條相互垂直的標(biāo)線,并在一根立柱上分別取立柱頂端、中間及與地面接觸的3個位置作為3個測量控制點。波形梁護欄立柱安裝時現(xiàn)場架設(shè)2臺全站儀,分別在平行于和垂直于道路軸線方向,兩臺儀器對于立柱的視線夾角為90°,分別對準(zhǔn)立柱上標(biāo)出的標(biāo)線,現(xiàn)場進行跟蹤測量控制,確保立柱身的垂直度滿足施工圖紙及相關(guān)施工規(guī)范的要求。打立柱過程中直線段每30m控制樁段的中間立柱嚴(yán)格采用掛線(細鋼絲)施工,測量人員及時測量立柱間距,嚴(yán)格控制垂直度偏差,確保偏差控制在±10mm/m范圍內(nèi),如有偏差及時糾正,糾正后才能繼續(xù)打立柱。曲線段采用加密控制樁的方式進行逐根立柱跟蹤控制。
1)工人施工經(jīng)驗不足。施工進場工人采用有豐富類似工程施工經(jīng)驗的作業(yè)人員,建立培訓(xùn)檔案,培訓(xùn)率達到100%,考核合格后方可上崗。
2)機械零部件故障。護欄夯機進場后建立維護保養(yǎng)檔案,確保夯機維修保養(yǎng)到位。機械零部件故障及時排除,不得帶“病”作業(yè)。
3)材料進場未嚴(yán)格驗收。嚴(yán)格執(zhí)行材料進場驗收制度,對所有進場的波形護欄及配件進行進場驗收,對產(chǎn)品合格證進行存檔并做好進場驗收記錄。驗收不合格或未進行進場驗收的波形護欄不得使用。
4)材料轉(zhuǎn)運過程中變形。波形梁板、立柱等構(gòu)件不得散裝,在吊裝、運輸、存放過程中保證波形梁板、立柱等構(gòu)件無變形、不損壞(傷)。在運輸過程中固定可靠安全,防止因顛簸碰撞造成涂層損壞或使構(gòu)件變形。
5)機械單次夯擊力度過大。在正式施打前進行機械單次夯擊試驗,確定單次夯擊強度、單次夯擊入土深度,根據(jù)不同土質(zhì)制定不同的夯擊次數(shù)并及時進行高程測量控制,確保立柱頂標(biāo)高符合控制標(biāo)準(zhǔn)≤±50mm。
通過現(xiàn)場檢查的方式,對改進施工措施后的樁號K10+400~K10+900的150根立柱進行了測量,測量數(shù)據(jù)見表5。
表5 立柱質(zhì)量檢測數(shù)據(jù)統(tǒng)計表
波形梁鋼護欄被廣泛地應(yīng)用到道路工程當(dāng)中,本文通過要因分析、要因質(zhì)量控制措施、質(zhì)量檢驗過程,有效提高了波形梁鋼護欄安裝一次驗收合格率,提高了工程質(zhì)量,積累了寶貴的經(jīng)驗,可為今后類似工程提供借鑒。