摘要:為提升城市高架橋梁建設(shè)品質(zhì),作為工程質(zhì)量監(jiān)督人員,筆者務(wù)實調(diào)研、細致總結(jié)了常州市以往高架項目建設(shè)中存在的問題,分析原因,從管理和技術(shù)層面,制定了一系列改進或優(yōu)化措施。在常州市機場路高架工程質(zhì)量監(jiān)督工作實踐中,監(jiān)督人員立足精細化管控理念,主動運用,充分執(zhí)行,取得了工程質(zhì)量提升的顯著成效,為高架橋梁質(zhì)量管理進一步積累了經(jīng)驗。
Abstract: In order to improve the quality of urban elevated bridge construction, as a project quality supervisor, the author makes a practical investigation and detailed summary of the problems existing in the construction of previous elevated projects in Changzhou City, analyzes the reasons, and formulates a series of improvement or optimization measures from the management and technical level. In the practice of quality supervision in Changzhou Airport Road elevated project, supervisors, based on the concept of fine control, carried out active use and full implementation, achieved remarkable results in improving the quality of the project, and further accumulated experience for the quality management of elevated bridges.
關(guān)鍵詞:高架;精細化;管理
Key words: elevated;fine;management
中圖分類號:U445.1? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標(biāo)識碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號:1006-4311(2020)22-0147-05
0? 引言
近年來,常州市市政基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)高速發(fā)展,繞城高架、中吳大道、龍城大道以及數(shù)百條骨干道路相繼建成,很好地滿足了人民群眾日益增長的出行需求。工程質(zhì)量監(jiān)督人員常年工作在質(zhì)量管理一線,始終把工程建設(shè)結(jié)構(gòu)安全、使用功能及建設(shè)品質(zhì)作為監(jiān)督的根本目標(biāo)。[1]2019年,常州市機場路高架建成通車,筆者作為該項目的主要監(jiān)督人員,全程親歷了基于精細化理念的質(zhì)量監(jiān)督實踐,現(xiàn)將工作所得與廣大同仁一起交流探討。
1? 工程概況
1.1 項目總體情況
常州市機場路高架(龍江路立交西-葉湯公路)西起葉湯公路以東民營三路(樁號K8+907),東接龍江路立交(樁號K16+536.713),全長約7.63km,一般路段道路紅線寬度80m,為城市快速路,道路采用高架主線快速路系統(tǒng)與地面道路系統(tǒng)組成,道路標(biāo)準(zhǔn)橫斷面為高架主線雙向6車道+地面雙向6車道,高架設(shè)置輔助車道路段為主線雙向8車道。
1.2 高架主線形式
1.2.1 高架主線橫斷面
高架主線標(biāo)準(zhǔn)橫斷面:0.5m防撞護欄+11.75m車行道+0.5m中央防撞護欄+11.75m車行道+0.5m防撞護欄,總寬為25m,雙向6車道。
1.2.2 高架主線構(gòu)造
1.2.2.1 樁基與承臺(以標(biāo)準(zhǔn)橋墩為例)
基礎(chǔ)采用直徑1.2m的鉆孔灌注樁,樁長36~60m,按摩擦樁設(shè)計。承臺厚2.4m,平面尺寸為12.1×5.5m。
1.2.2.2 墩柱(以標(biāo)準(zhǔn)橋墩為例)
采用兩個獨立的立柱墩身,立柱頂部向外弧線懸出,通過橫向拉桿、壓桿連接。立柱矩形斷面尺寸1.75×1.75m。柱底立柱中心間距4.75m,柱頂支座中心間距6.25m。
1.2.2.3 箱梁(以寬25m為例)
采用等高預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁。橋梁跨徑采用19~40m等跨或不等跨布置,2~4孔一聯(lián)。橋?qū)払=25~38.136m。
斷面設(shè)計:采用整體式單箱五室弧形斷面,該斷面在外側(cè)以三段圓弧相連,中間范圍為直線段,以適應(yīng)加寬段結(jié)構(gòu)的變化,保持箱梁外形的連續(xù)性。
橋面橫坡:橋面設(shè)雙向1.5%橫坡,由箱梁腹板高度調(diào)整,底板直線段保持水平。
尺寸設(shè)計:箱梁中心梁高2.208m,橫斷面端部梁高0.413m,頂板厚0.22m,底板厚度自跨中至連續(xù)墩及梁端支座處從0.22m漸變?yōu)?.4m,腹板寬自跨中至連續(xù)墩及梁端支座處從0.4m漸變?yōu)?.7m。
橫梁設(shè)計:箱梁支座處設(shè)置橫梁,端橫梁寬1.2m,中橫梁寬2.5m。
1.2.2.4 防撞護欄
橋面設(shè)置鋼筋混凝土防撞護欄,墻身內(nèi)預(yù)留監(jiān)控、照明等線路所需的管道及聲屏障、標(biāo)志基礎(chǔ)預(yù)埋件等;防撞護欄外側(cè)底部包裹箱梁邊側(cè)(高架主線標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)造形式見圖1)。
2? 質(zhì)量監(jiān)督總體思路的形成
2.1 對以往高架工程存在問題的分析
2.1.1 樁基施工關(guān)鍵環(huán)節(jié)質(zhì)量受控不足
高架工程體量大,樁基數(shù)量尤其多。為滿足工程進度需求,樁基施工速度、節(jié)奏非???,往往每天的完成量在十幾根到幾十根不等。而樁基工程又有其特點:為全隱蔽工程。
以往項目的樁基質(zhì)量監(jiān)督過程中,監(jiān)督人員盡管力所能及地進行高頻次抽查,但與巨大的工程體量相比,其工作效果只能是差強人意,監(jiān)督中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)施工不規(guī)范情況存在,尤其是檢孔不到位、鋼筋籠孔口焊接質(zhì)量較差等問題,屢屢發(fā)生。如何解決樁基工序隱蔽驗收的可追溯性,從而精準(zhǔn)約束現(xiàn)場施工單位自檢及監(jiān)理單位驗收行為,確保樁基施工關(guān)鍵環(huán)節(jié)質(zhì)量全過程受控,成為需解決的問題。
2.1.2 樁頭處理不規(guī)范
樁基施工完成后,均要對樁頭部位超灌混凝土進行破除,達到設(shè)計標(biāo)高后,進行承臺施工。
以往監(jiān)督中,監(jiān)督人員發(fā)現(xiàn),大部分劈樁作業(yè)存在兩個明顯問題:一是標(biāo)高控制不準(zhǔn)確,往往低于設(shè)計標(biāo)高,不能伸入承臺底部;二是樁頭不完整,鋼筋保護層不能得到有效保護,導(dǎo)致樁頭錨固效果被削弱(見圖2)。如何改進劈樁工藝,提升作業(yè)效果,成為需解決的問題。
2.1.3 墩柱觀感不穩(wěn)定
墩柱作為高架首個出地面的外露構(gòu)件,其觀感質(zhì)量對于整體建設(shè)品質(zhì)至關(guān)重要。以往監(jiān)督中,盡管監(jiān)督人員也作強調(diào)和要求,但整體來看,各類措施執(zhí)行的不穩(wěn)定,導(dǎo)致觀感質(zhì)量控制的不穩(wěn)定。
2.1.4 混凝土強度的保障不足
結(jié)構(gòu)強度為工程結(jié)構(gòu)質(zhì)量安全之本,監(jiān)督人員清醒認識到兩個問題:一是近年來大環(huán)境的變化,導(dǎo)致商品混凝土原材料不穩(wěn)定,強度富余系數(shù)呈逐漸降低趨勢;二是現(xiàn)場結(jié)構(gòu)的養(yǎng)護措施往往不規(guī)范,不能更好“助力”混凝土強度正常增長。
2.1.5 箱梁底部的觀感問題突出
嚴控結(jié)構(gòu)混凝土強度的同時,從建設(shè)品質(zhì)的角度講,箱梁觀感質(zhì)量成為重中之重?;乜匆酝母呒芟淞?,盡管也有不少觀感優(yōu)良之作,但“毛病”同樣也不少。問題主要歸結(jié)于:①底模沖洗不干凈,導(dǎo)致雜物、銹跡顯露于混凝土表面(見圖3);②混凝土澆搗不規(guī)范,色差大,甚至出現(xiàn)輕微“冷縫”,俗稱“花臉”(見圖4);③對成品未進行有效保護,導(dǎo)致梁底存在較多后續(xù)的二次污染,比如梁頂?shù)奈鬯㈩A(yù)應(yīng)力壓漿料的下掛污染等。
2.1.6 防撞護欄的線形和觀感欠佳
從駕車行駛的視角來講,防撞護欄是高架橋面上觀感第一印象。以往高架防撞護欄,經(jīng)常在這方面“吃虧”,鋼筋施工挺規(guī)范、混凝土澆筑很辛苦,但就是不“叫好”。如何優(yōu)化細部措施,提升效果,成為需要解決的問題。
2.2 精細化監(jiān)督重點的確定
2.2.1 以問題為導(dǎo)向的監(jiān)督理念
在全面回看、調(diào)研及分析以往高架橋梁施工中存在的問題之后,機場路高架項目開工之前,監(jiān)督人員務(wù)實擬定了基于解決這些問題的監(jiān)督重點,作為重點和難關(guān)進行“攻克”。
2.2.2 監(jiān)督重點
2.2.2.1 樁基施工
重點一:解決孔徑檢測及鋼筋籠孔口焊接的規(guī)范性問題,并達到全部可追溯;重點二:解決樁頭處理的規(guī)范化問題,達到樁頭完整、高度準(zhǔn)確。
2.2.2.2 墩柱施工
重點一:解決混凝土強度的欠保障問題,必須百分之百確保結(jié)構(gòu)安全;重點二:解決觀感細部問題并保持穩(wěn)定性。
2.2.2.3 箱梁施工
重點:解決魚腹式箱梁底部觀感“通病”問題。
2.2.2.4 防撞護欄施工
重點:解決護欄線形及觀感問題。
3? 精細化質(zhì)量監(jiān)督開展及成效
3.1 監(jiān)督方式的優(yōu)化
3.1.1 高頻督查
監(jiān)督人員通過網(wǎng)絡(luò)平臺互通方式即時掌握項目進展,對工程質(zhì)量狀況做到心中有數(shù),從而有的放矢地開展工作??朔O(jiān)督人員不足的現(xiàn)實狀況,全力投入,打破常規(guī)市政工程抽巡查模式,顯著提升監(jiān)管“密度”,主動、積極進入項目現(xiàn)場開展各類監(jiān)督檢查及活動,基本保證每周至少一到兩次的“到位率”。通過對現(xiàn)場情況的及時查看,認真分析、務(wù)實研判并妥善解決施工過程中可能存在的問題,消除質(zhì)量隱患。
3.1.2 創(chuàng)優(yōu)服務(wù)
幫助參建單位提升質(zhì)量認識,樹立精品標(biāo)準(zhǔn),全力做好創(chuàng)優(yōu)服務(wù)工作。充分利用項目每周例會、牽頭建立質(zhì)量討論信息平臺,結(jié)合以往經(jīng)驗及現(xiàn)場檢查情況,點評質(zhì)量狀態(tài)、提示施工注意事項、統(tǒng)一全線要求,對涉及規(guī)范化、精細化提升的關(guān)鍵內(nèi)容,提出有益建議;組織參建單位觀摩類似精品工程,牽頭各標(biāo)段互學(xué)先進做法,樹立良好的創(chuàng)優(yōu)氛圍,讓精品意識牢固扎根。
3.2 具體措施及成效
3.2.1 樁基監(jiān)督
3.2.1.1 “一樁一檔”隱蔽驗收影像資料留存
①監(jiān)督要求、成效。
每根樁成孔驗收時,逐樁采用“探籠”下放,檢測孔徑合格方可進行鋼筋籠安裝;鋼筋籠孔口焊接時,每節(jié)接頭均須進行認真檢查、驗收,各條焊縫的長度和飽滿度均須符合設(shè)計及規(guī)范要求,驗收合格后,方可進入下節(jié)鋼筋籠吊裝。[2]
專門強調(diào):對于“探籠”檢孔以及鋼筋籠孔口焊接,必須留置影像資料,按“一樁一檔”的要求進行歸檔。監(jiān)督人員在不能到達現(xiàn)場監(jiān)督抽查的情況下,隨時、隨機通過網(wǎng)絡(luò)方式調(diào)閱、抽查已完成樁基的隱蔽驗收影像資料。此監(jiān)督舉措的實施,最大程度上約束、規(guī)范了現(xiàn)場施工、監(jiān)理人員的工作行為,保證了關(guān)鍵隱蔽工序的規(guī)范性。高架全線共3000余根樁基,成樁檢測結(jié)果全部合格。
②示例。
現(xiàn)場按以下圖示進行影像資料留存,一樁一檔(見圖5、圖6)。
3.2.1.2 環(huán)切法進行樁頭處理
①監(jiān)督要求、成效。
劈樁應(yīng)采用“環(huán)切法”進行。所謂環(huán)切法,即通過事前標(biāo)記高度控制線,采用切割設(shè)備初步切割、分離待劈樁頭,鑿出樁頂鋼筋外圍包裹混凝土并扳出鋼筋后,沿切割線上方樁身一圈鉆孔若干,采用設(shè)備整體拔除樁頭,最后對樁頂進行適當(dāng)人工修整。此監(jiān)督舉措,使得劈樁后的樁頂高度保持準(zhǔn)確,樁頭鋼筋保護層完整,能有效嵌入承臺底部,提升了錨固質(zhì)量。
②方法示意。
按環(huán)切方式進行劈樁,樁頭高度準(zhǔn)確,樁頭完整(見圖7)。
3.2.2 墩柱監(jiān)督
3.2.2.1 觀感控制
①試驗柱及逐柱拆模檢查制度。
在墩柱正式施工前,對進場鋼模進行試拼,對接縫進行預(yù)先打磨,涂刷預(yù)備使用的脫模劑,在線外立模,采用計劃使用的商品混凝土進行試澆筑。拆模后,建設(shè)單位組織監(jiān)理、施工單位,監(jiān)督人員參與,對試驗柱外觀進行檢查,重點關(guān)注模板拼縫質(zhì)量、混凝土振搗以及色澤一致性。如首次試驗柱經(jīng)各方檢查存在問題,則及時分析原因,針對性進行改進和優(yōu)化,然后重新進行試驗柱澆筑,直至經(jīng)各方檢查認定符合要求,方可同意進行正式施工作業(yè)。
正式施工開始后,對于每次墩柱拆模,施工、監(jiān)理相關(guān)人員必須第一時間在現(xiàn)場進行檢查,如發(fā)現(xiàn)存在模板或澆筑問題,需立即停止后續(xù)作業(yè),及時分析原因進行改進,形成穩(wěn)定的檢查優(yōu)化機制,從而保持墩柱觀感質(zhì)量的持續(xù)穩(wěn)定。
②預(yù)埋件設(shè)置精準(zhǔn)。
常州市高架墩柱采用內(nèi)置式落水管,其無外露管道的設(shè)計提升了墩柱的美感,但落水管口與模板接觸位置如處理不當(dāng),會造成竄漿,導(dǎo)致修補,形成一處非常顯眼的觀感缺陷。
監(jiān)督人員要求現(xiàn)場采用簡易尺具進行管口定位(見圖8),確保其端部的豎直度,同時端部比墩柱立模定位線略外放3mm左右,使得立模時可以最大程度夾緊管口,直至緊貼,基本消除了混凝土澆搗時該部位竄漿的可能性,也確保了拆模后該部位的光潔、平整。
③墩柱整體效果。多項措施的嚴格實施,確保了高架墩柱觀感質(zhì)量良好(見圖9)。
3.2.2.2 結(jié)構(gòu)安全控制
①滴灌保濕養(yǎng)護。
保濕養(yǎng)護是混凝土養(yǎng)護的常規(guī)要求[3],但要真正做到位,需要嚴格的措施保障。以往,一般采用薄膜包裹后,人工增灑水的方法,但如果責(zé)任人工作不到位,措施就會執(zhí)行不到位。
監(jiān)督人員意識到這一點,要求現(xiàn)場在墩柱頂部放置水桶,桶底開小孔,進行滴漏,確保水分細流而下,保證薄膜內(nèi)濕度始終符合要求,起到了較好的養(yǎng)護效果(見圖10)。
②全過程混凝土強度監(jiān)控。
原材料質(zhì)量是混凝土質(zhì)量的基本保證。[4]鑒于大環(huán)境影響,材料質(zhì)量的穩(wěn)定性并不十分可靠。為此,監(jiān)督人員要求施工、監(jiān)理人員每周對商品混凝土拌合站進行檢查、檢測,重點關(guān)注石料含泥量等主控指標(biāo),如出現(xiàn)異常,第一時間向供應(yīng)商進行反饋并迅速處置,始終保持對后場拌合站的壓力。
混凝土強度一般通過試塊強度進行驗證,包括標(biāo)養(yǎng)及同條件養(yǎng)護試塊,但試塊本身存在取樣、制作、標(biāo)識及養(yǎng)護等一系列管理流程,如果某個環(huán)節(jié)存在問題,一定程度上就不能客觀地反映實際強度情況。監(jiān)督人員意識到這一點,結(jié)合相關(guān)規(guī)范要求,要求擴大實體檢測范圍,將其延伸至所有構(gòu)件。施工單位采用回彈設(shè)備,在監(jiān)理見證下,根據(jù)隨齡期的不同時間節(jié)點,隨時實體檢測構(gòu)件強度并進行記錄、測算,直至該構(gòu)件檢測強度達到設(shè)計強度等級,同時建立專項記錄臺賬,監(jiān)督人員稱其為“全構(gòu)件日?;貜椗_賬制度”。此監(jiān)督舉措使得現(xiàn)場能第一時間掌握混凝土強度增長趨勢,發(fā)現(xiàn)可能存在的問題,及時將異常情況反饋至拌合站進行處置。通過該措施,高架某標(biāo)段及時更換了不良混凝土供應(yīng)商,穩(wěn)定了質(zhì)量,保障了結(jié)構(gòu)安全。高架全線混凝土實體強度全部合格。
3.2.3 箱梁監(jiān)督
3.2.3.1 底模沖洗徹底
底模沖洗是混凝土作業(yè)前的常規(guī)動作,但往往存在沖洗不負責(zé)、沖洗壓力不足、沖洗方法不合理等問題,導(dǎo)致模板上積聚雜物、銹跡,影響箱梁拆模后觀感,并且基本無法修飾。
監(jiān)督人員首先解決沖洗設(shè)備的水壓問題,要求現(xiàn)場必須使用高壓水槍,并在現(xiàn)場進行使用效果對比,消除施工人員的疑慮。然后解決方法問題,要求沖洗必須全面積覆蓋,尤其是橫隔梁下方等死角區(qū)域,最后必須將雜物沖至模板外,不得有任何遺留殘跡。最后解決責(zé)任問題,要求專人負責(zé)看管指揮,相互協(xié)作配合,獲得最佳沖洗效果(見圖11)。另外,對于模板上可能殘留的銹跡,要求采用濕抹布進行擦拭,直至得到徹底消除。
3.2.3.2 鋼筋保護層控制嚴格
梁底鋼筋保護層墊塊的設(shè)置,必須系統(tǒng)、規(guī)范,不能雜亂隨意,尤其是橫隔梁、腹板底部等關(guān)鍵部位。監(jiān)督人員要求,必須在混凝土澆筑前,安排專人全面檢查其設(shè)置的完整性,對于局部滑脫、移位等情況,全部處置到位,確保梁底無露筋隱患。
3.2.3.3 混凝土澆搗組織有序
監(jiān)督人員首先要求混凝土供應(yīng)、機械設(shè)備要保障。供料的穩(wěn)定性、連續(xù)性是澆筑作業(yè)順利的最大前提。
其次強調(diào)混凝土整體作業(yè)安排的有序性,尤其是喂料、接茬的連續(xù)性。前后作業(yè)斷面長度應(yīng)事前籌劃,不宜長,橫向搭接布料也應(yīng)緊密跟上,原則上,接茬須連續(xù),并全程按照同一方式、同一尺度操作,以最大程度減少色差,甚至冷縫。
同時明確振搗環(huán)節(jié)的崗位要求,要求專人專區(qū),不得“竄位”,管好自己的“自留地”。誰出問題誰負責(zé),以此約束作業(yè)人員的責(zé)任心,確保不出現(xiàn)明顯的欠振、漏振情況。[5]
三大舉措的執(zhí)行,最大程度上解決了箱梁混凝土作業(yè)的根本問題:只有規(guī)范有序,才能達成優(yōu)良觀感。
3.2.3.4 梁底二次污染防治
為解決梁底二次污染影響觀感的問題,監(jiān)督人員提出并要求落實三舉措:
一是對預(yù)埋的護欄鋼筋刷漿,減少銹水的生成,從源頭上削弱(見圖12)。
二是在箱梁頂邊緣設(shè)置砂漿止水帶,隔斷水流(見圖12)。
三是在底板邊粘貼引水條,對下流的水進行引排。
防、堵、疏的使用,較好地減輕了二次污染的影響。
3.2.3.5 箱梁整體效果
多項措施的嚴格實施,確保了高架箱梁觀感質(zhì)量良好(見圖13)。
3.2.4 防撞護欄監(jiān)督
3.2.4.1 標(biāo)準(zhǔn)帶控制線形
監(jiān)督人員分析總結(jié)了線形控制關(guān)鍵點,要求在梁面上預(yù)先澆筑制作標(biāo)準(zhǔn)帶,其作用即控制護欄模板底部不平整問題,直接解決了常規(guī)的采用一定距離打點測量、反復(fù)調(diào)高等措施的弊病,施工操作簡單而便捷,標(biāo)高精準(zhǔn)可控,最大程度保障了澆筑成型的護欄線形平滑、直順(見圖14)。
3.2.4.2 預(yù)埋件處理精細
照明燈箱與護欄模板的密貼度非常關(guān)鍵,處理不當(dāng)會導(dǎo)致漏漿。監(jiān)督人員要求現(xiàn)場認真進行模內(nèi)檢查,對存在的問題事前調(diào)整到位后,方可澆筑混凝土(見圖15)。
3.2.4.3 混凝土澆搗
護欄混凝土澆筑,監(jiān)督人員強調(diào)并重點要求把控好澆搗長度,不宜過長,控制好分段、分層的尺度,保持施工的耐心,達到混凝土內(nèi)實外光的較好效果。
3.2.4.4 護欄整體效果
多項措施的嚴格實施,確保了高架防撞護欄觀感質(zhì)量良好(見圖16)。
4? 結(jié)語
在常州市機場路高架工程質(zhì)量監(jiān)督工作中,監(jiān)督人員立足精細化管控理念,認真總結(jié)以往工程問題,制定了詳實的改進、優(yōu)化措施,并且務(wù)實地付諸實踐,取得了較好成效:一方面,工程建設(shè)品質(zhì)得到了顯著提升;另一方面,也為同類工程質(zhì)量管理進一步積累了經(jīng)驗。
參考文獻:
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作者簡介:符曉華(1977-),男,江蘇常州人,高級工程師,研究方向為市政、軌道交通工程質(zhì)量監(jiān)督管理。