摘 要:T梁作為我國(guó)橋梁上部結(jié)構(gòu)預(yù)制構(gòu)件中用的最多的截面形式,其橫截面形式為T型,兩側(cè)挑出部分為翼緣,中間部分為梁肋,本結(jié)構(gòu)形式與原有矩形抗彎強(qiáng)度完全相同外,既可以節(jié)約混凝土,又減輕構(gòu)件的自重,提高了跨越能力。T梁預(yù)制工藝成熟,間距4-6m的橫隔板使得整體性很好,但因其截面大、單片梁較重,安裝過程較為復(fù)雜,其安裝質(zhì)量的優(yōu)劣,直接影響到整座橋梁的安全性、適用性和耐久性,關(guān)系到施工單位的組織管理水平和企業(yè)的市場(chǎng)形象,所以,T梁安裝質(zhì)量控制必須加以重視。
關(guān)鍵詞:T梁 質(zhì)量 控制 效益
中圖分類號(hào):U41文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674-098X(2012)07(b)-0123-02
T梁作為我國(guó)橋梁上部結(jié)構(gòu)預(yù)制構(gòu)件中用的最多的截面形式,其橫截面形式為T型,兩側(cè)挑出部分為翼緣,中間部分為梁肋,本結(jié)構(gòu)形式與原有矩形抗彎強(qiáng)度完全相同外,既可以節(jié)約混凝土,又減輕構(gòu)件的自重,提高了跨越能力。T梁預(yù)制工藝成熟,間距4~6m的橫隔板使得整體性很好,但因其截面大、單片梁較重,安裝過程較為復(fù)雜,其安裝質(zhì)量的優(yōu)劣,直接影響到整座橋梁的安全性、適用性和耐久性,關(guān)系到施工單位的組織管理水平和企業(yè)的市場(chǎng)形象,所以,T梁安裝質(zhì)量控制必須加以重視。
1 工程概況
重慶南川至涪陵高速公路是《重慶市高速公路網(wǎng)規(guī)劃》(2003~2020年)中“三環(huán)”的重要路段,第LJ17施工段全長(zhǎng)5.335km,其中秧地灣大橋?yàn)?×40m預(yù)應(yīng)力砼先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)T梁橋,左右幅橋面寬度均為12m;上部構(gòu)造為40m預(yù)應(yīng)力混凝土T梁,共60片,預(yù)制梁高2.5m,梁脅寬度60cm,每片T梁均設(shè)置7道橫隔板,翼緣板厚度為16cm,采用DJ170t-40mA3單導(dǎo)梁架橋機(jī)進(jìn)行架設(shè)施工。
2 T梁安裝控制的常見問題
根據(jù)《JTG/T F50-2011 公路橋梁施工技術(shù)規(guī)范》和《JTG F80/1-2004 公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》,對(duì)秧地灣大橋已安裝的第6跨共10片T梁安裝質(zhì)量進(jìn)行了檢查,檢查結(jié)果見“表2”,通過對(duì)“表2”實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)分析,T梁安裝實(shí)際得分為88分,失分12分,失分統(tǒng)計(jì)如表1。
通過上表數(shù)據(jù)分析,梁頂面縱向高程、支承中心偏位兩項(xiàng)不合格累計(jì)頻率達(dá)79%,故T梁安裝主要問題為:(1)梁頂面縱向高程不夠準(zhǔn)確;(2)支撐中心偏位;后續(xù)施工中,必須采取措施加以控制。
3 原因分析、實(shí)施方案及實(shí)施效果
3.1 原因分析
為解決T梁安裝過程中存在的問題,提高安裝質(zhì)量,項(xiàng)目進(jìn)行了持續(xù)的QC活動(dòng),其中包括崗前和崗中培訓(xùn)、質(zhì)量教育、技術(shù)交底、深入施工現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研、加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量監(jiān)督、專題分析討論、組織內(nèi)部進(jìn)行質(zhì)量考核等;并結(jié)合實(shí)際情況,從人員、材料、機(jī)械、環(huán)境、工藝等方面進(jìn)行了認(rèn)真的分析,找出產(chǎn)生T梁安裝合格率偏低的主要原因:
(1)T梁翼緣板模板質(zhì)量差。檢查發(fā)現(xiàn),部分翼緣板模板高度不標(biāo)準(zhǔn),15~17cm不等,部分模板已變形,造成T梁成型后頂面高程不一致,影響T梁頂面縱向高程的合格率。
(2)T梁頂面質(zhì)量差。對(duì)所有安裝的T梁進(jìn)行了檢查,發(fā)現(xiàn)T梁預(yù)制時(shí)頂面未派專人進(jìn)行收平,頂面起伏不平,造成T梁頂部翼緣板有超厚現(xiàn)象,影響T梁頂面縱向高程的合格率。
(3)砂筒壓實(shí)系數(shù)未測(cè)定。非伸縮縫端臨時(shí)支座采用每片梁端2個(gè)鋼筒的臨時(shí)支撐工藝,由于鋼筒內(nèi)砂厚度在5~8cm左右,砂的壓縮系數(shù)未事先試驗(yàn),按工人經(jīng)驗(yàn)確定砂筒高度;且兩個(gè)砂筒與永久墊石間的高程簡(jiǎn)單用水管尺進(jìn)行測(cè)量,故較大的影響了梁頂面縱向高程的合格率。
(4)安裝過程晃動(dòng)。由于架橋機(jī)跨度大,T梁自重重,在安裝時(shí)縱移、橫移及落梁時(shí)都會(huì)產(chǎn)生晃動(dòng),加上落梁時(shí)速度過快,晃動(dòng)更大,T梁安裝因工藝原因多次調(diào)整,造成T梁支承中心的偏位。
(5)運(yùn)梁及過孔影響。由于T梁安裝完成后,未及時(shí)連接,縱橫向未形成整體,造成架橋機(jī)過孔及運(yùn)梁時(shí)T梁支承中心發(fā)生偏移,影響T梁安裝質(zhì)量。
(6)加固支撐不當(dāng)、不及時(shí)。T梁安裝完成后,未及時(shí)進(jìn)行加固支撐,由于T梁重約140t,受本橋縱橫坡影響,加上伸縮縫端為四氟滑板、硅脂油、不銹鋼板的施工工藝,摩擦力較小,所以安裝完成后T梁支承中心產(chǎn)生偏差。
3.2 實(shí)施方案和實(shí)施效果
為提高T梁安裝質(zhì)量,針對(duì)以上影響T梁安裝質(zhì)量的因素,遵循5W1H的原則,根據(jù)設(shè)計(jì)及規(guī)范規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)及要求,確定目標(biāo)、制定對(duì)策、采取措施并進(jìn)行實(shí)施,在PDCA循環(huán)改進(jìn)中對(duì)實(shí)施效果進(jìn)行了檢查,結(jié)果如下。
(1)針對(duì)“T梁翼緣板模板尺寸差”這個(gè)要因,對(duì)所有T梁翼緣鋼模板進(jìn)行檢查,對(duì)高度小于160mm的模板進(jìn)行廢棄,對(duì)高度大于165mm的模板將多余部分割掉,對(duì)變形的模板進(jìn)行修整,保證翼緣板模板厚度滿足設(shè)計(jì)規(guī)范要求(控制在160~165mm間),并確保安裝完成后模板頂面平順。實(shí)施效果:模板修整及安裝完成后澆筑砼前,對(duì)所有翼緣板模板頂面高程進(jìn)行了測(cè)量,每5m檢查1點(diǎn),3套翼緣板模板共檢查48個(gè)點(diǎn),合格46個(gè)點(diǎn),合格率達(dá)到95.8%,可以按此方法繼續(xù)實(shí)施。
(2)針對(duì)“T梁頂面質(zhì)量差”這個(gè)要因,在T梁澆筑完成后派專人進(jìn)行收漿、抹平,確保頂面平順,并且與翼緣板模板持平,絕不高于翼緣板模板。實(shí)施效果:對(duì)之后預(yù)制成型的20片T梁進(jìn)行了斷面尺寸檢查,共檢查40個(gè)點(diǎn),合格38個(gè)點(diǎn),合格率95%,對(duì)安裝的第4跨的T梁的頂面縱向高程進(jìn)行了檢查,共檢查30個(gè)點(diǎn),合格28個(gè)點(diǎn),合格率93%,滿足預(yù)期目標(biāo)。
(3)針對(duì)“砂筒壓實(shí)系數(shù)未測(cè)定”這個(gè)要因,首先,為保證鋼筒內(nèi)砂的松鋪系數(shù)一致,固定用同一采砂廠的細(xì)度模數(shù)為2.7的機(jī)制砂,并在裝砂前全部烘干。其次,試驗(yàn)鋼筒內(nèi)砂的松鋪系數(shù),由于T梁支座組合高度為30cm,臨時(shí)支座(鋼筒)組合高度23cm,考慮實(shí)測(cè)蓋梁頂面高程誤差,故鋼筒內(nèi)砂的壓實(shí)后厚度在5~8cm范圍內(nèi)。故試驗(yàn)了5cm、6cm、7cm、8cm四種壓實(shí)厚度的松鋪系數(shù),根據(jù)試驗(yàn),在承載單片T梁荷載后要達(dá)到上述四種壓實(shí)厚度,其松鋪系數(shù)約為1.18;承載兩片T梁荷載的松鋪系數(shù)約為1.21。最后,事先根據(jù)設(shè)計(jì)確定臨時(shí)鋼筒的中心位置并進(jìn)行放樣,然后根據(jù)縱橫坡、鋼筒高度、砂的壓縮系數(shù)(采用內(nèi)插法)用水準(zhǔn)儀逐個(gè)確定臨時(shí)支座(鋼筒)的頂高。實(shí)施效果:采取上述方法后,在第4跨架設(shè)完成后,對(duì)已運(yùn)梁的第5跨及剛架設(shè)的第4跨進(jìn)行了檢查,其臨時(shí)支座(鋼筒)頂面高程及試驗(yàn)結(jié)果符合,通過第5跨及第4跨的頂面縱向高程進(jìn)行了檢查,共檢查60個(gè)點(diǎn),合格57個(gè)點(diǎn),合格率95%,滿足預(yù)期目標(biāo),可以按此方法繼續(xù)實(shí)施。
(4)針對(duì)“安裝過程晃動(dòng)”這個(gè)要因,首先,將安裝工藝進(jìn)行調(diào)整,T梁梁底預(yù)埋鋼板與楔形鋼板在存梁場(chǎng)進(jìn)行焊接,并將楔形鋼板與支座墊石頂鋼板縱橫向中線標(biāo)出,后再開始架梁,減少落梁就位時(shí)的調(diào)整次數(shù)。其次,在落梁時(shí),降低架橋機(jī)落梁速度,在離支座頂部約1m時(shí)將落梁速度調(diào)整為0.3m/min,保證安裝質(zhì)量,減少了反復(fù)調(diào)整的次數(shù);最后,在落梁時(shí)先將臨時(shí)支座一端落梁到位,形成臨時(shí)支撐點(diǎn),在將永久支座端(或另一臨時(shí)支座端)緩緩落下,確保就位準(zhǔn)確。實(shí)施效果:采取上述方法后,由于楔形鋼板與梁底鋼板先行焊接,減少了落梁的調(diào)整次數(shù),將楔形鋼板與墊石頂鋼板縱橫向中對(duì)中安裝即可一次成形,再加上落梁時(shí)先落一端再落另一端,更能控制落梁精度,同時(shí)將落梁速度調(diào)整為0.3m/min,提高了安裝精度及安裝效率。改進(jìn)后安裝第3、4、5跨共30片T梁,經(jīng)實(shí)測(cè),支承中心偏位在0~3mm不等,合格率在100%,效果良好。
(5)針對(duì)“運(yùn)梁及過孔影響”這個(gè)要因,首先,安裝完成兩片T梁后即對(duì)T梁橫隔板鋼筋進(jìn)行施焊,安完一片焊完一片,以此完成其余T梁。其次,在T梁半幅安裝完成后有條件時(shí)將T梁橫隔板砼澆筑完成。第三,若橫隔板砼未來得及澆筑,則將T梁翼緣板鋼筋進(jìn)行連接,使得一孔橋所有T梁形成整體。第四,在第二孔T梁架設(shè)完成后,將第二孔及第一孔T梁的連續(xù)端縱向鋼筋焊接在一起,避免T梁縱向位移。上述工作完成后再進(jìn)行橋機(jī)的過孔及運(yùn)梁。實(shí)施效果:第5跨采用上述方法進(jìn)行施工后,再進(jìn)行過孔、運(yùn)梁,在第4跨安裝完成后檢查,發(fā)現(xiàn)T梁支承中心位置與剛完成時(shí)比較沒有發(fā)生偏移,效果良好,可以繼續(xù)按此方法實(shí)施。
(6)針對(duì)“加固支撐不當(dāng)、不及時(shí)”這個(gè)要因,首先,在T梁落梁前,在蓋梁或臺(tái)帽所安裝的T梁端橫隔板位置,用木枋支墊,并在T梁落梁后即時(shí)支墊到位,確保T梁不偏斜。其次安裝完成后,在橋臺(tái)處用木枋加木楔進(jìn)行頂塞,在連續(xù)段處,將兩跨T梁連續(xù)段預(yù)留鋼筋進(jìn)行焊接,確保T梁縱向不偏移。再次,T梁架設(shè)后,將橫隔板預(yù)留鋼筋全部進(jìn)行焊接,翼緣板鋼筋因設(shè)計(jì)為綁軋,為增強(qiáng)T梁整體性,將翼緣板鋼筋焊接25%,確保T梁就位后形成一個(gè)整體,不發(fā)生縱橫向位移。上述工作完成后再進(jìn)行橋機(jī)的過孔及運(yùn)梁。實(shí)施效果:第5跨采用上述方法進(jìn)行支撐、加固后,在第4跨安裝完成后檢查,發(fā)現(xiàn)T梁支承中心位置與剛完成時(shí)比較沒有發(fā)生偏移,效果良好,可以繼續(xù)按此方法實(shí)施。
4 效益分析
4.1 目標(biāo)完成情況
在秧地灣大橋T梁安裝施工中,通過持續(xù)性地進(jìn)行QC活動(dòng),嚴(yán)格落實(shí)制定的各項(xiàng)措施,使得安裝工藝得到了完善,管理技術(shù)人員、工人技術(shù)水平也得到了很大提高,工程質(zhì)量得到很好的控制。在安裝完成后,對(duì)第1跨至第5跨共50片T梁安裝質(zhì)量進(jìn)行了檢查,下表2和表3分別為前10片T梁和后50片T梁檢查結(jié)果的調(diào)查情況。通過對(duì)比,我們可以很直觀的了解到,通過此次QC活動(dòng),我們對(duì)T梁安裝過程的安裝工藝、組織管理等各項(xiàng)工作的積極調(diào)整是行之有效的,實(shí)際得分提高至96.6分,效果良好。
4.2 工期及經(jīng)濟(jì)效益
架設(shè)第6跨T梁時(shí),共用時(shí)10天,即1片/天,開展QC活動(dòng)后,在持續(xù)改進(jìn)中改進(jìn)工藝、提高了工作效率,第5跨至第1跨安裝T梁效率提高為2片/天(含架橋機(jī)過孔),整個(gè)秧地灣大橋T梁安裝時(shí)間由原60天縮短至35天,加上安裝過程中對(duì)連續(xù)段鋼筋、橫隔板鋼筋、翼緣板鋼筋進(jìn)行了焊接,加快了連續(xù)段、翼緣板、橫隔板砼、負(fù)彎矩段的施工,故橫隔板、翼緣板、連續(xù)段、負(fù)彎矩的完成由原計(jì)劃的30天提前為20天,節(jié)約了架橋機(jī)臺(tái)班費(fèi)、人工費(fèi),節(jié)約了工期,提前了體系的轉(zhuǎn)換,加快了整橋的成橋時(shí)間,相關(guān)節(jié)約成本如下:(1)架橋機(jī)租賃費(fèi):架橋機(jī)月租8萬元/月,架橋機(jī)節(jié)約8萬÷30×25=6.7萬元;(2)人工費(fèi):T梁架設(shè)共有8個(gè)工人,8個(gè)安裝工人6000元/月計(jì)算,節(jié)約人工費(fèi)0.6萬÷30×25×8=4萬元;(3)在此只計(jì)算T梁架設(shè)方面因工期提前而節(jié)約的費(fèi)用,其它節(jié)約費(fèi)用不予計(jì)算;(4)合計(jì)節(jié)約成本6.7+4=10.7萬元
4.3 團(tuán)體效益及社會(huì)
通過QC活動(dòng)使管理技術(shù)人員在團(tuán)隊(duì)精神、質(zhì)量意識(shí)、個(gè)人能力、QC知識(shí)、解決問題的信心、改進(jìn)意識(shí)方面都有一個(gè)質(zhì)的飛躍;在管理、技術(shù)、測(cè)量、實(shí)驗(yàn)等各方面均受到了很好的鍛煉,提高了施工水平和解決問題的能力;也為公司高速公路項(xiàng)目樹立了良好的企業(yè)形象,得到了業(yè)主、監(jiān)理的好評(píng),創(chuàng)造了很好的社會(huì)效益。
5 結(jié)語(yǔ)
T梁安裝的質(zhì)量問題關(guān)系著橋梁使用過程的維護(hù)成本,關(guān)系著整座橋梁的使用壽命,關(guān)系道路交通安全,關(guān)系著人民的生命安全。為此在T梁安裝過程要中規(guī)范管理,精心施工,嚴(yán)格把好質(zhì)量關(guān),發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)糾正,在工藝上也要不斷追求進(jìn)步,精益求精,節(jié)約成本。只有實(shí)行對(duì)T梁安裝全過程嚴(yán)格的質(zhì)量控制和科學(xué)管理,才能確保T梁的施工質(zhì)量,建造出安全適用耐久的橋梁。