城市高架橋現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力箱梁施工監(jiān)理分析

段 寅， 程炳炎

(1.淮南聯(lián)合大學(xué) 建筑工程系，安徽 淮南 232038；2. 安徽國(guó)漢建設(shè)監(jiān)理咨詢有限公司，安徽 淮南 232038)

城市高架橋現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力箱梁施工監(jiān)理分析

段 寅1， 程炳炎2

(1.淮南聯(lián)合大學(xué) 建筑工程系，安徽 淮南 232038；2. 安徽國(guó)漢建設(shè)監(jiān)理咨詢有限公司，安徽 淮南 232038)

以合肥市銅陵路高架橋工程為例，闡述現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力箱梁在施工準(zhǔn)備階段和施工階段各項(xiàng)監(jiān)理工作的要點(diǎn)。對(duì)施工質(zhì)量控制和安全管理的方法做出了總結(jié)，為同類(lèi)工程的監(jiān)理工作提供參考。

現(xiàn)澆； 預(yù)應(yīng)力； 箱梁； 監(jiān)理

0 引 言

施工監(jiān)理是橋梁施工過(guò)程中的重要工作，由于施工過(guò)程中存在諸多不利因素，對(duì)施工狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)、糾偏，使施工過(guò)程處于可控范圍，對(duì)設(shè)計(jì)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)至關(guān)重要[1]。城市高架橋在跨徑200 m范圍內(nèi)，采用現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力箱梁施工具有明顯的經(jīng)濟(jì)技術(shù)優(yōu)勢(shì)，結(jié)構(gòu)整體性較好，但其施工過(guò)程較為復(fù)雜，對(duì)工藝要求高，因此如何控制施工質(zhì)量與安全成為監(jiān)理工作的要點(diǎn)。

1 工程背景

合肥市銅陵路高架工程，全長(zhǎng)8.05 km，沿線共與20條道路相交，上部結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)跨采用等高度現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁結(jié)構(gòu)，主要為4×30 m、3×30 m兩種。局部跨越路口節(jié)點(diǎn)位置設(shè)置大跨2×40 m+60 m非標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)，主梁預(yù)應(yīng)力鋼絞線沿腹板內(nèi)布置，部分布置在頂?shù)装?；主線預(yù)應(yīng)力箱梁搭設(shè)滿堂支架，在上跨既有道路時(shí)采用門(mén)架墩支架，以確保施工期間交通正常運(yùn)行。

2 施工準(zhǔn)備階段監(jiān)理要點(diǎn)

2.1 成立現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理組織機(jī)構(gòu)

根據(jù)項(xiàng)目概況和監(jiān)理合同簽訂的工作內(nèi)容、工作期限、工程技術(shù)與經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，組成項(xiàng)目監(jiān)理班子，委派業(yè)務(wù)水平高、施工管理經(jīng)驗(yàn)豐富、職業(yè)道德素質(zhì)高，有較強(qiáng)的綜合管理和組織協(xié)調(diào)能力，具有總監(jiān)資質(zhì)及監(jiān)理工程師資質(zhì)擔(dān)任總監(jiān)、監(jiān)理工程師。同時(shí)根據(jù)施工進(jìn)程和需要配備各專業(yè)監(jiān)理員組成“合肥市銅陵路高架工程”工程監(jiān)理部，施行總監(jiān)理工程師負(fù)責(zé)制，總監(jiān)理工程師主持日常監(jiān)理事務(wù)，工程監(jiān)理部在總監(jiān)理工程師領(lǐng)導(dǎo)下進(jìn)行監(jiān)理工作。采取直線制組織機(jī)構(gòu)，各專業(yè)監(jiān)理人員嚴(yán)格根據(jù)監(jiān)理人員崗位責(zé)任制，結(jié)合實(shí)際條件，做到明確分工，各司其職。

2.2 方案審查

審查施工單位提交的施工組織設(shè)計(jì)文件、施工平面布置圖，檢查審批手續(xù)是否完善，進(jìn)行圖紙會(huì)審和技術(shù)交底；查看施工質(zhì)量目標(biāo)、安全管理、環(huán)境保護(hù)、進(jìn)度計(jì)劃、費(fèi)用目標(biāo)等是否與合同內(nèi)容一致；安全技術(shù)措施、施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電方案及工程項(xiàng)目應(yīng)急救援搶險(xiǎn)方案是否符合要求[2]；同時(shí)審查施工單位現(xiàn)場(chǎng)項(xiàng)目管理機(jī)構(gòu)的質(zhì)量管理、技術(shù)管理、質(zhì)量保證三大體系，確保工程項(xiàng)目施工質(zhì)量[3]。

采用滿堂支架施工時(shí)，重點(diǎn)審查地基處理與支架施工方案，必要時(shí)可做10 cm厚C15混凝土墊層以確保地基承載力滿足要求，對(duì)支架連接質(zhì)量和整體剛度穩(wěn)定性進(jìn)行仔細(xì)審查，驗(yàn)收合格后方能進(jìn)行預(yù)壓。

每個(gè)箱梁開(kāi)工前，監(jiān)理應(yīng)督促施工單位組織相關(guān)專家對(duì)施工方案進(jìn)行評(píng)審，重點(diǎn)對(duì)線型控制方案進(jìn)行審核，評(píng)審不通過(guò)的方案不得開(kāi)工[4]。

駐地監(jiān)理工程師要依據(jù)施工資料與現(xiàn)場(chǎng)情況，針對(duì)技術(shù)復(fù)雜、專業(yè)性較強(qiáng)的重點(diǎn)工程編制監(jiān)理細(xì)則。

2.3 材料與設(shè)備檢查

監(jiān)理單位應(yīng)建立施工材料報(bào)審制度，開(kāi)工前應(yīng)對(duì)水泥、鋼筋、砂石、模板等材料進(jìn)行嚴(yán)格檢查，進(jìn)場(chǎng)材料有序堆放和存儲(chǔ)，安排專人看管，尤其避免鋼筋銹蝕；對(duì)張拉、壓漿設(shè)備應(yīng)檢查相關(guān)標(biāo)定資料；做好高強(qiáng)等級(jí)混凝土配合比的設(shè)計(jì)與試驗(yàn)工作，掌握混凝土的早期強(qiáng)度、塌落度、初凝時(shí)間、終凝時(shí)間等；對(duì)支架鋼管和扣件的數(shù)量與質(zhì)量進(jìn)行檢查，杜絕使用不合格的鋼管[5]。

2.4 支架搭設(shè)與預(yù)壓

支架搭設(shè)前，測(cè)量人員利用全站儀將箱梁垂直投影線在地基上進(jìn)行放樣，監(jiān)理需仔細(xì)核對(duì)圖紙并做好標(biāo)記。

支架搭設(shè)時(shí)，應(yīng)根據(jù)橫桿與立桿的組合形式，從底層向頂層逐層安裝橫桿、立桿，底層地面高差較大時(shí)應(yīng)在立桿底部加墊塊進(jìn)行調(diào)整。立桿間應(yīng)每隔4跨安裝縱向斜撐桿，橫桿間設(shè)置斜撐，以保證支架的穩(wěn)定性。斜撐桿通過(guò)扣件與支架連接，連接點(diǎn)應(yīng)盡量通過(guò)框架結(jié)點(diǎn)。支架頂部安裝可調(diào)托板，以便后期調(diào)整底模標(biāo)高。

支架預(yù)壓前，監(jiān)理工程師應(yīng)組織施工單位對(duì)已安裝好的支架進(jìn)行分項(xiàng)工程驗(yàn)收，驗(yàn)收合格后簽發(fā)工程檢驗(yàn)認(rèn)可書(shū)。支架預(yù)壓一般采用砂袋堆載，預(yù)壓荷載按照箱梁自重荷載值的25%→50%→75%→100%→120%逐級(jí)加載，每加載一級(jí)均要仔細(xì)進(jìn)行沉降觀測(cè)，每節(jié)段橫向布3個(gè)測(cè)點(diǎn)，觀測(cè)間隔不超過(guò)2 h，每次觀測(cè)結(jié)果都要報(bào)監(jiān)理工程師審核；若每隔2 h觀測(cè)到的各點(diǎn)平均沉降在 0. 1 mm 以下，說(shuō)明地基和支架沉降達(dá)到基本穩(wěn)定， 能夠進(jìn)入到卸載階段[6]。卸載時(shí)按加載反向順序逐級(jí)卸載，同時(shí)仍要進(jìn)行沉降觀測(cè)，卸載完畢后整理出觀測(cè)報(bào)告，報(bào)由監(jiān)理工程師審批。

3 施工階段監(jiān)理要點(diǎn)

3.1 模板安裝

模板安裝前應(yīng)熟悉結(jié)構(gòu)施工圖與配件圖，核對(duì)模板尺寸與構(gòu)件尺寸是否一致。

嚴(yán)格檢查底模定位和標(biāo)高，做到接縫緊密、斷面尺寸符合圖紙要求?？稍诳v向每隔一段距離預(yù)留檢查孔，用以檢查澆筑后的混凝土是否密實(shí)。

箱梁兩端模板由于預(yù)留有預(yù)應(yīng)力管道孔，應(yīng)采用挖孔膠合板安裝，監(jiān)理應(yīng)仔細(xì)檢查預(yù)留孔定位是否精確。

模板、支撐完工后需由測(cè)量人員復(fù)測(cè)并報(bào)經(jīng)監(jiān)理驗(yàn)收，驗(yàn)收合格后方可進(jìn)行下一道工序。

3.2 鋼筋制作與安裝

安裝前，對(duì)鋼筋、鋼絞線、焊接件、波紋管、錨具夾具等進(jìn)行抽樣檢驗(yàn)或委托具有檢測(cè)資質(zhì)的相關(guān)單位進(jìn)行，經(jīng)監(jiān)理批準(zhǔn)后可批量采購(gòu)。預(yù)應(yīng)力鋼筋進(jìn)場(chǎng)時(shí)，應(yīng)抽取試件作抗拉強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率檢驗(yàn)，其檢驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定[7]。對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)有焊接作業(yè)的，監(jiān)理應(yīng)審查特種作業(yè)人員上崗證并隨機(jī)進(jìn)行抽檢，鋼筋焊接工作應(yīng)于波紋管埋置前完成。

監(jiān)理需檢查波紋管是否按照設(shè)計(jì)圖紙所示位置安裝，管端接頭采用大一號(hào)波紋管套接且應(yīng)密封完好，防止后期澆筑時(shí)混凝土滲入管內(nèi)。利用定位鋼筋固定波紋管，若與非預(yù)應(yīng)力鋼筋位置沖突，應(yīng)以波紋管為主，適當(dāng)調(diào)整鋼筋位置。

預(yù)應(yīng)力鋼筋下料長(zhǎng)度應(yīng)考慮孔道長(zhǎng)度、錨具厚度、張拉設(shè)備長(zhǎng)度、冷拉伸長(zhǎng)率、彈性回縮率、張拉伸長(zhǎng)值，必須經(jīng)過(guò)仔細(xì)計(jì)算確定。保證構(gòu)件有足夠的保護(hù)層厚度，使螺旋筋的螺距均勻且緊貼承壓板，錨墊板承壓面和錨具的安裝面要與孔道中心線垂直。

3.3 混凝土澆筑

混凝土澆筑前，應(yīng)先進(jìn)行模板工程，鋼筋隱蔽工程驗(yàn)收，主要包括模板尺寸偏差、接縫密封性、鋼筋連接、箍筋數(shù)量與間距、預(yù)埋件等。驗(yàn)收合格并經(jīng)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)后，方可進(jìn)行澆筑。

采用混凝土泵送車(chē)泵送混凝土?xí)r，監(jiān)理應(yīng)核實(shí)混凝土強(qiáng)度等級(jí)、施工設(shè)備配置、施工人員和管理人員配備以及施工順序與澆筑順序。澆筑要一次完成，每個(gè)構(gòu)件要對(duì)稱進(jìn)行、分層澆筑，一般順序?yàn)榈装濉拱濉敯?，澆筑全過(guò)程監(jiān)理必須旁站。

上層混凝土應(yīng)在下層初凝前澆筑完畢，振搗作業(yè)應(yīng)安排專職人員操作和管理，避免振搗過(guò)程中對(duì)預(yù)應(yīng)力管道和鋼筋的撞擊，保證混凝土振搗充分、密實(shí)。

根據(jù)施工階段氣候變換特點(diǎn)，確定混凝土養(yǎng)生方法。高溫天氣下應(yīng)在構(gòu)件表面覆蓋麻袋或土工布濕潤(rùn)養(yǎng)護(hù)，安排專人負(fù)責(zé)看護(hù)灑水。同時(shí)應(yīng)注意箱梁內(nèi)部溫度差，防止箱梁內(nèi)外溫差過(guò)大導(dǎo)致質(zhì)量問(wèn)題。

在澆筑地點(diǎn)應(yīng)隨機(jī)抽取混凝土試樣以作混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)用。拆模后，應(yīng)在混凝土表面未進(jìn)行修整和裝飾前，對(duì)澆筑質(zhì)量進(jìn)行驗(yàn)收。若澆筑的構(gòu)件出現(xiàn)明顯質(zhì)量問(wèn)題，監(jiān)理應(yīng)責(zé)成施工單位提出技術(shù)處理方案，并經(jīng)監(jiān)理單位認(rèn)可后進(jìn)行處理；對(duì)裂縫、構(gòu)件連接部位及其他影響結(jié)構(gòu)安全的嚴(yán)重質(zhì)量缺陷，技術(shù)處理方案尚應(yīng)經(jīng)設(shè)計(jì)單位認(rèn)可，經(jīng)過(guò)重新處理的部位，應(yīng)由監(jiān)理單位重新組織驗(yàn)收。

3.4 預(yù)應(yīng)力張拉

張拉作業(yè)前，監(jiān)理工程師應(yīng)督促承包人對(duì)張拉設(shè)備進(jìn)行檢查、校驗(yàn)，校驗(yàn)應(yīng)由經(jīng)主管部門(mén)授權(quán)批準(zhǔn)的計(jì)量單位進(jìn)行，超過(guò)半年未進(jìn)行標(biāo)定的張拉設(shè)備和壓力表應(yīng)重新進(jìn)行標(biāo)定。承包人應(yīng)向監(jiān)理工程師提交預(yù)應(yīng)力鋼筋伸長(zhǎng)量計(jì)算書(shū)，并對(duì)施工作業(yè)人員進(jìn)行安全、質(zhì)量技術(shù)交底。

張拉前對(duì)構(gòu)件、鋼束、承壓板等表面進(jìn)行清理，并按相關(guān)規(guī)范要求抽測(cè)代表孔道實(shí)際摩阻參數(shù)，檢查錨、夾具安裝是否合格[8]。無(wú)設(shè)計(jì)文件要求時(shí)，混凝土構(gòu)件須經(jīng)養(yǎng)護(hù)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%以上方可進(jìn)行張拉[9]。張拉時(shí)采用張拉控制應(yīng)力和伸長(zhǎng)值測(cè)量雙控法操作，張拉過(guò)程中須安排專人負(fù)責(zé)記錄各項(xiàng)數(shù)據(jù)，控制張拉速度不要過(guò)快。若實(shí)際伸長(zhǎng)量超出規(guī)范允許值6%以上時(shí)應(yīng)立即停止張拉，檢查錨具夾片刻痕、孔道位置等是否出現(xiàn)問(wèn)題并及時(shí)采取措施[10-11]。

現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力箱梁采用后張法時(shí)主要考慮避免構(gòu)件產(chǎn)生超應(yīng)力，避免張拉過(guò)程中構(gòu)件出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)、彎曲等變形，因此一般采用對(duì)稱張拉。張拉全過(guò)程監(jiān)理必須旁站，作業(yè)人員必須嚴(yán)格遵守各項(xiàng)操作規(guī)程，避免出現(xiàn)安全事故。

3.5 孔道壓漿

預(yù)應(yīng)力張拉結(jié)束后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行壓漿作業(yè)，避免預(yù)應(yīng)力鋼筋銹蝕、松弛。壓漿前應(yīng)做好充分準(zhǔn)備，檢查壓漿材料、壓漿設(shè)備、安全設(shè)施是否已經(jīng)完備，保持孔道內(nèi)部清潔。壓漿作業(yè)一般從一端開(kāi)始，若孔道過(guò)長(zhǎng)，可在中間位置設(shè)置三通以進(jìn)行循環(huán)壓漿。整個(gè)過(guò)程監(jiān)理必須旁站記錄，每一作業(yè)班組保留至少3組壓漿試塊，以作為評(píng)定壓漿質(zhì)量的依據(jù)。

4 結(jié)束語(yǔ)

現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力箱梁施工作為一種成熟的技術(shù)已經(jīng)在我國(guó)的道路交通建設(shè)中發(fā)展了數(shù)十年，絕大多數(shù)城市內(nèi)高架橋、立交橋均采用這一技術(shù)。但是隨著橋梁上部結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜，建設(shè)者的技術(shù)與管理水平參差不齊，現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力箱梁施工質(zhì)量與安全事故常有發(fā)生，甚至有些橋梁未建成就已經(jīng)出現(xiàn)嚴(yán)重問(wèn)題，給社會(huì)造成經(jīng)濟(jì)損失和負(fù)面影響。

監(jiān)理人員作為工程建設(shè)的參與者，對(duì)工程質(zhì)量與安全的控制起著決定性的作用。無(wú)論是在施工準(zhǔn)備階段還是施工階段，都要針對(duì)每一項(xiàng)工藝做好事前、事中、事后的三重管控，嚴(yán)格執(zhí)行監(jiān)理流程和驗(yàn)收審批制度。

隨著施工技術(shù)、設(shè)備的不斷更新，工程建設(shè)的規(guī)模和速度得到很大提升的同時(shí)也給工程監(jiān)理工作帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)，只有持續(xù)提高監(jiān)理隊(duì)伍素質(zhì)，豐富監(jiān)理工作手段，加強(qiáng)施工全過(guò)程的管理與控制，才能最終確保工程質(zhì)量與安全。

[1] 向中富.橋梁施工控制技術(shù)[M]．北京：人民交通出版社，2001.

[2] JTG G10-2006，公路工程施工監(jiān)理規(guī)范[S]．

[3] 陳小明．路面工程施工監(jiān)理計(jì)劃范本編制研究[D]．天津：天津理工大學(xué)，2011．

[4] 朱秀軍.大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁線型控制施工監(jiān)理工作探討[J].鐵道建設(shè),2012(11):14～16.

[5] 高新新．扣件式鋼管支架體系穩(wěn)定承載力分析[D]．哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)，2013．

[6] 黃金輝.現(xiàn)澆箱梁滿堂支架施工技術(shù)控制要點(diǎn)探討[J].江西建材,2016(15)：161.

[7] GB 50204 - 2015，混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范[S].

[8] 李 文．論現(xiàn)澆鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力箱梁的施工質(zhì)量控制[J]．武漢建設(shè)，2012(9)：24～25．

[9] GB 50010-2010，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范[S]．

[10] JTG/T F50-2011，公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范[S]．

[11] 沈 煒.預(yù)應(yīng)力混凝土現(xiàn)澆箱梁施工質(zhì)量控制[D].杭州：浙江大學(xué)，2013.

2016-08-12；修改日期：2016-08-16

安徽高校省級(jí)自然科學(xué)研究項(xiàng)目(KJ2016A656)

段 寅(1986-)，男，安徽淮南人，碩士，淮南聯(lián)合大學(xué)助教．

TU 445.1

A

1673-5781(2016)04-0555-03