加強(qiáng)道路橋梁施工質(zhì)量控制的有效措施探究

張培洋，王喜軍

（鄭州工業(yè)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 建筑工程學(xué)院，河南 新鄭 451150）

加強(qiáng)道路橋梁施工質(zhì)量控制的有效措施探究

張培洋，王喜軍

（鄭州工業(yè)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 建筑工程學(xué)院，河南 新鄭 451150）

在高速公路建設(shè)中，橋梁施工質(zhì)量控制尤其重要.以連續(xù)剛構(gòu)橋梁為例，其具有造價低、行車舒適、養(yǎng)護(hù)簡單及跨越能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，目前在高速公路建設(shè)中的應(yīng)用非常廣泛.筆者結(jié)合實際案例，淺析高速公路連續(xù)剛構(gòu)橋梁施工質(zhì)量控制的有效措施.

高速公路；連續(xù)剛構(gòu)橋梁；施工質(zhì)量控制

1 工程概況

XX高速公路橋梁工程全長1309.72m，其采用“預(yù)應(yīng)力連續(xù)剛構(gòu)+T梁”結(jié)構(gòu)，其中上部結(jié)構(gòu)是預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu) +T梁（5×40+85+3× 150+85+4×40+85+450+85m）；下部結(jié)構(gòu)包括鉆孔灌注樁基礎(chǔ)、柱式橋臺及柱式、薄壁橋墩.表1所示為案例工程的主要設(shè)計標(biāo)準(zhǔn).

為了滿足施工要求，首先，分解項目施工目標(biāo)，并列出具體的工作內(nèi)容；其次，設(shè)定質(zhì)量控制目標(biāo)，即：滿足一流標(biāo)準(zhǔn)、主體工程質(zhì)量零缺陷、混凝土結(jié)構(gòu)使用年限≥100年、分項工程一次驗收全部合格、一次成功開通、竣工文件完整可靠、梁體與墩臺混凝土質(zhì)量達(dá)標(biāo)；第三，從制度、工作及組織管理角度建立質(zhì)量保證體系，其中在組織管理上，每一施工QC小組建立全面質(zhì)量控制，并建立施工項目的PDCA質(zhì)量管理體系；第四，在施工現(xiàn)場管理中，運(yùn)用“5S”法，其中“5S”包括整理、整頓、清掃、清潔及素養(yǎng)，詳見圖1.

圖1 “5S”法的運(yùn)用圖示

2 施工質(zhì)量保證措施

2.1 施工技術(shù)交底

連續(xù)剛構(gòu)橋梁施工前，應(yīng)在法律法規(guī)的約束下，采用書面形式開展施工技術(shù)交底，以使參建人員熟悉項目施工的目標(biāo)、工藝、機(jī)具、材料、安全策略及操作要點(diǎn)等.針對案例工程，項目部堅決執(zhí)行施工技術(shù)交底制度，并按下列程序開展：項目部制定施工技術(shù)交底→技術(shù)負(fù)責(zé)人審核箭頭→項目部向施工班組長進(jìn)行技術(shù)交底→班組長向技術(shù)人員進(jìn)行技術(shù)交底→技術(shù)人員按交底內(nèi)容施工.

2.2 材料驗收與機(jī)具管理

在水泥、鋼筋及焊條等主材料進(jìn)場時，項目部與監(jiān)理、建設(shè)單位聯(lián)合開展現(xiàn)場驗收，并在實驗室檢驗合格后投入使用，而材料從進(jìn)場后到使用前，嚴(yán)格按規(guī)定保管存放，如鋼筋，首先應(yīng)按規(guī)格、材質(zhì)分類堆放整齊，再采取上蓋下墊措施，以防鋼材因生銹而質(zhì)量下降.同時，項目部依據(jù)實際工程量制定科學(xué)的機(jī)械設(shè)備進(jìn)場計劃，并配備足夠數(shù)量的施工機(jī)具，注意在施工前，嚴(yán)格檢查機(jī)具的性能指標(biāo)；在施工中，不定期進(jìn)行維保，以保證機(jī)具的使用效果.

2.3 成品質(zhì)量保護(hù)

連續(xù)剛構(gòu)橋梁施工是一項規(guī)模龐大的工程，因此分部、分項施工不可避免，且在完工工期上都不同，因此做好成品保護(hù)至關(guān)重要.針對成品質(zhì)量保護(hù)，其主要工作流程如下：首先，制定科學(xué)的施工計劃，并采取有效的成品保護(hù)措施，然后再由班組長向施工人員進(jìn)行交底，以使施工人員熟悉成品保護(hù)措施的內(nèi)容.據(jù)此，在案例工程中，針對成品保護(hù)采取的措施包括：一是安排專人負(fù)責(zé)已完工區(qū)的成品保護(hù)工作；二是組織開展成品保護(hù)教育，并堅決執(zhí)行成品損壞罰款制度；三是從技術(shù)角度加強(qiáng)成品保護(hù)，如混凝土成品，其主要保護(hù)措施包括：（1）在混凝土澆筑結(jié)束后，先收漿，再覆蓋養(yǎng)護(hù)，并每天灑水，以使混凝土表面保持良好的濕潤狀態(tài)；（2）混凝土灑水養(yǎng)護(hù)時間保持在7d或以上；（3）在溫度＜5℃時，僅覆蓋保溫；（4）在張拉箱梁頂板縱、橫向預(yù)應(yīng)力前，卸去箱梁承受的施工荷載.

2.4 施工資料整理

連續(xù)剛構(gòu)橋梁施工資料是從項目決策到投運(yùn)全過程歸檔保存的文件資料，其形式包括圖表、圖紙、文字及聲像材料等.在案例工程中，質(zhì)檢員與資料員是施工資料整理的直接負(fù)責(zé)人，即：在施工的每一階段，填寫技術(shù)資料，并及時報送相關(guān)部門簽字，最后再整理存檔；在工程竣工后，將整理成冊的質(zhì)量保證質(zhì)量移交到施工資料管理部門，以便日后用作工程改、擴(kuò)建或維修的基礎(chǔ)資料及驗收、評定的技術(shù)文件等.

3 分項工程質(zhì)量控制

3.1 鉆孔樁施工質(zhì)量控制

在案例工程中，樁基礎(chǔ)施工主要采用的是鉆孔灌注樁，其施工質(zhì)量控制措施包括：

3.1.1 鉆孔施工質(zhì)量控制

在鉆孔施工時，為了防止鉆機(jī)移位引起成孔垂直度偏差，要求按穩(wěn)固、水平及“三點(diǎn)”一垂線的要求安裝鉆機(jī)，其中“三點(diǎn)”包括護(hù)筒中心、轉(zhuǎn)盤和天車；在鉆機(jī)移位時，馬上停鉆，并在調(diào)平后繼續(xù)施工，以免造成斜孔；鉆孔施工用到的護(hù)筒具備一定的剛度、強(qiáng)度，且保證護(hù)筒長度在施工時不變形.針對鉆孔施工中孔壁塌陷的問題，要求采取下列預(yù)防措施：一是護(hù)筒水位高出筒外水位1.3-1.4m，且在施工中絕不碰撞到孔壁；二是隨時控制泥漿的比重和粘度，以提高泥漿護(hù)壁與成孔的質(zhì)量；三是在鉆進(jìn)施工中，隨時開展鉆碴取樣，以了解新巖面的高程；四是在鉆孔深度達(dá)標(biāo)后，全面檢查孔底巖石、沉渣厚度、孔徑、斜度及深度等，并在檢查合格后安裝鋼筋籠及澆筑混凝土.

3.1.2 鋼筋籠制作質(zhì)量控制

在樁基檢測中，運(yùn)用聲波透射法進(jìn)行無損檢測，其中聲測管是實現(xiàn)這一檢測項目的重要要素，必須保持暢通.同時，在制作鋼筋籠時，要求按施工規(guī)范及設(shè)計要求檢查鋼材的質(zhì)保資料；檢查鋼筋的規(guī)格、長度、直徑、數(shù)量、制作質(zhì)量；檢查籠體的牢固性；選用混凝土預(yù)制墊塊，以使鋼筋籠保護(hù)層的凈厚度滿足要求.

3.1.3 水下混凝土灌注質(zhì)量控制

在安裝導(dǎo)管前，開展水密試驗，以保證導(dǎo)管接縫的密實性及防止導(dǎo)管接送漏水引起斷樁.在水下混凝土灌注施工時，嚴(yán)控混凝土的和易性、含砂率，以防堵管引起澆筑中斷，同時在首批混凝土澆筑后，確保導(dǎo)管的埋入深度≥1.0m，以防堵管.從目前的施工條件來看，倘若不加入外加劑，則混凝土導(dǎo)管的最大埋深應(yīng)＜6m；倘若加入緩凝劑的硅，則導(dǎo)管的最大埋深應(yīng)＜12m.在整個混凝土澆筑過程，務(wù)必保證混凝土的供應(yīng)不中斷，并防止鋼筋籠上浮，而澆筑完畢后，保證澆筑頂面高出設(shè)計樁頂0.5-0.8m.

3.2 高墩垂直度控制

鑒于案例工程建址的地勢起伏不平，因此需要建造較多的高墩，其中8#墩是空心薄壁墩，具體施工采用的是翻模施工法，因此對高墩垂直度的控制是施工成本的關(guān)鍵.對此，項目部決定采用“全站儀+激光垂準(zhǔn)儀”的方法，即：

3.2.1 布設(shè)控制網(wǎng)

在橋梁工程施工前，加密復(fù)核控制網(wǎng)，并按四邊形網(wǎng)來布設(shè)橋址位置，以滿足施工與校核條件.同時，定期復(fù)核控制網(wǎng)，以防點(diǎn)位偏差，并在墩身附近埋設(shè)水準(zhǔn)點(diǎn)及定期復(fù)核.

3.2.2 控制墩身

在高墩墩身施工中，采用“全站儀+激光垂準(zhǔn)儀”的方法進(jìn)行控制，具體注意下列事項：墩身放樣選在微風(fēng)或無風(fēng)時，以防風(fēng)載造成軸線偏差，亦或選在6:00-8:00am或5:00-7:00pm等日常強(qiáng)度低的時段，以防日照溫差造成墩身彎曲變形.通過比較，倘若全站儀與激光垂準(zhǔn)儀的檢查結(jié)果相符，表明模板安裝質(zhì)量合格，而若差值＞2mm，則要求重新檢查.

3.2.3 結(jié)果控制

在混凝土澆筑結(jié)束后，先用高精度的全站儀測量復(fù)核橋墩的控制點(diǎn)位，再計算出中心坐標(biāo)，并通過與理論中心坐標(biāo)對比來得出橋墩的垂直度.圖2所示為8#墩右幅的測點(diǎn)布設(shè)示意圖.

圖2 測點(diǎn)布設(shè)示意圖

3.3 掛籃施工質(zhì)量控制

在案例工程的懸臂澆筑施工中，首先運(yùn)用結(jié)構(gòu)分析理論及Midas/Civil有限元軟件對整個施工過程開展數(shù)值模擬分析，然后再通過比較分析成果來確定每一階段的施工受力情況.為了防止橋梁工程因累積誤差過大而無法順利合攏，工程項目部主要采取下列控制措施來修正參數(shù)誤差的影響：

3.3.1 位移監(jiān)控

首先，分別在橋墩頂、承臺頂布設(shè)截面的對角觀測點(diǎn)；其次，在箱梁截面中心及主梁頂面腹板中心布設(shè)3個觀測點(diǎn)，并在每一標(biāo)準(zhǔn)梁段施工中，逐一觀測主梁懸臂節(jié)段前端梁段在掛籃就位、混凝土澆筑及預(yù)應(yīng)力張拉結(jié)束后的標(biāo)高；第三，在橋梁合攏施工前、后，復(fù)測一次整座橋梁的標(biāo)高.

3.3.2 懸臂施工中線性控制

在橋梁懸臂施工中，以監(jiān)控單位提供的預(yù)應(yīng)力張拉值、立模標(biāo)高及支座預(yù)偏量為施工依據(jù)，以實現(xiàn)對施工中線性的有效控制.

3.3.3 應(yīng)力與應(yīng)變監(jiān)測

主梁應(yīng)力監(jiān)測斷面選在墩底截面變化段及墩頂截面，而應(yīng)變監(jiān)測斷面選在每一跨的跨中、1/4跨及支點(diǎn)附近，并在每一監(jiān)測斷面的頂、底板布設(shè)觀測點(diǎn)及預(yù)埋觀測元件.在標(biāo)準(zhǔn)梁段施工中，測試每一觀測點(diǎn)在掛籃就位、掛籃移位、混凝土澆筑及預(yù)應(yīng)力張拉結(jié)束后的應(yīng)力值.

3.4 合攏段施工質(zhì)量控制

在橋梁跨中合攏時，首先拆掉掛籃，再安裝勁性骨架及按合攏段重量在懸臂端壓重.在澆筑合攏段混凝土?xí)r，按混凝土的澆筑重量逐步卸掉壓重物，以穩(wěn)定橋面在合攏段施工前、后的線型.在這一施工過程中，要求采取下列質(zhì)量控制措施：一是在合攏施工前，有序移開掛籃、安裝吊架、調(diào)整模板及測定底模標(biāo)高；二是選在溫差小的夜間、陰天或白天的某些時間段進(jìn)行施工，并嚴(yán)控箱梁懸臂端的標(biāo)高，以使箱梁合攏高度滿足設(shè)計要求及穩(wěn)定橋面在合攏施工前、后的線型；三是重視合攏段混凝土養(yǎng)護(hù)，以防混凝土收縮開裂，并在混凝土強(qiáng)度滿足設(shè)計要求后，按規(guī)定的順序張拉預(yù)應(yīng)力束.

隨著高速公路建設(shè)里程的延長，社會越來越關(guān)注橋梁施工質(zhì)量的控制，具體建議從施工前、中、后階段采取控制措施，并注重對重點(diǎn)分項工程的施工質(zhì)量控制，以保證高速公路建設(shè)事業(yè)的良性發(fā)展.

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1673-260X（2017）07-0071-03

2017-04-13

2017年度河南省科技攻關(guān)項目：建筑工程造價一體化云服務(wù)平臺建設(shè)研究（172102210532）