港珠澳大橋島隧工程沉管預(yù)制可追溯質(zhì)量管理

陳剛強(qiáng)

（中交四航局第二工程有限公司，廣東 廣州 510300）

0 引言

“可追溯性”制度最早由法國(guó)等部分歐盟國(guó)家提出[1]。2000 年7 月歐洲議會(huì)、歐盟理事會(huì)第一次從法律的角度提出牛肉產(chǎn)品可追溯性要求[2]，旨在作為食品安全管理的措施，幫助識(shí)別食品的身份、流通環(huán)節(jié)和來(lái)源，在發(fā)生食品質(zhì)量問(wèn)題時(shí)，可以查找問(wèn)題原因，迅速召回問(wèn)題產(chǎn)品。為確保港珠澳大橋建設(shè)120 a 的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)，借鑒國(guó)外質(zhì)量管理理念，探索出一套適合沉管預(yù)制可追溯質(zhì)量管理制度是非常必要的。

1 沉管預(yù)制質(zhì)量控制引入可追溯性質(zhì)量管理論證

1.1 可追溯質(zhì)量管理的充分性

港珠澳大橋處于芋類海洋氯化物腐蝕環(huán)境條件下，其作用等級(jí)為嚴(yán)重（D 級(jí)）至非常嚴(yán)重（E級(jí)），沉管結(jié)構(gòu)復(fù)雜，采用自防水設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)使用年限為120 a。根據(jù)功能需求，結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)置了種類繁多的預(yù)埋件，這些預(yù)埋件尺寸形狀各異，與密集的鋼筋交叉穿插，受到模板系統(tǒng)和空間限制，空間內(nèi)較密閉、空氣流動(dòng)差，鋼筋籠內(nèi)作業(yè)工人空間狹小，夏天鋼筋籠內(nèi)溫度高，重復(fù)性流水作業(yè)，且要求混凝土在振搗作用下充分流動(dòng)填充到邊角部位，這對(duì)工人振搗作業(yè)要求非常高，若采用常規(guī)的質(zhì)量管控方式，難以保證施工質(zhì)量。由此可見(jiàn)，在沉管預(yù)制中引入可追溯性質(zhì)量管理，做到及時(shí)有效預(yù)防、發(fā)現(xiàn)和處置質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)，有針對(duì)性采取措施，是一種很有實(shí)效的質(zhì)量管理方式。

1.2 可追溯質(zhì)量管理的必要性

港珠澳大橋島隧工程作為一項(xiàng)舉世矚目的地標(biāo)性建筑、世界級(jí)通道、世界工程，具有其獨(dú)特的特殊性和重要性。在建設(shè)初期，項(xiàng)目總經(jīng)理部提出本工程要實(shí)現(xiàn)“工程質(zhì)量、質(zhì)量管理、現(xiàn)場(chǎng)管理達(dá)到國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)”，“建設(shè)世界級(jí)的跨海通道、為用戶提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)、成為地標(biāo)性建筑”建設(shè)目標(biāo)的質(zhì)量?jī)?nèi)涵[3]，確保成為粵港澳三地最優(yōu)品質(zhì)的跨海通道。目標(biāo)高，且是國(guó)內(nèi)首次采用流水線作業(yè)預(yù)制超大截面的大型沉管，無(wú)成熟的經(jīng)驗(yàn)可以借鑒，施工中很可能存在各類質(zhì)量問(wèn)題，影響建設(shè)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。因此，為了實(shí)現(xiàn)建設(shè)目標(biāo)，需要對(duì)施工過(guò)程中存在的質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行有效預(yù)防和控制，項(xiàng)目管理人員充分調(diào)研國(guó)內(nèi)外質(zhì)量管理方式，引入可追溯性質(zhì)量管理理念，采取主動(dòng)控制方式進(jìn)行管控，以最小的資源投入獲得最大的質(zhì)量保障，保證沉管預(yù)制質(zhì)量。由此可見(jiàn)，對(duì)于大型沉管預(yù)制類似的大體積混凝土工程引入可追溯性質(zhì)量管理是很有必要的。

2 可追溯質(zhì)量管理制度實(shí)施

2.1 建立質(zhì)量問(wèn)題庫(kù)

沉管預(yù)制前期，項(xiàng)目部進(jìn)行了足尺模型試驗(yàn)和首件制施工，驗(yàn)證工藝流程的實(shí)施，對(duì)多工序質(zhì)量控制點(diǎn)進(jìn)行了梳理和歸納，編制一套各關(guān)鍵工序的駐停點(diǎn)驗(yàn)收制度，同時(shí)明確了上道工序沒(méi)有整改完成，不能進(jìn)入下道工序施工，上道工序必須對(duì)下道工序負(fù)責(zé)。據(jù)此收集足尺模型試驗(yàn)和首件制檢查和驗(yàn)收發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題，建立質(zhì)量問(wèn)題庫(kù)，制定控制措施，每完成一個(gè)節(jié)段對(duì)問(wèn)題庫(kù)進(jìn)行更新。問(wèn)題庫(kù)見(jiàn)表1。

質(zhì)量問(wèn)題第1 次被發(fā)現(xiàn)后，項(xiàng)目部質(zhì)檢部第一時(shí)間反饋給現(xiàn)場(chǎng)管理人員和班組長(zhǎng)，在當(dāng)天班后會(huì)上進(jìn)行講解，并制定相應(yīng)措施進(jìn)行落實(shí)，班組長(zhǎng)在第2 天班前會(huì)對(duì)質(zhì)量問(wèn)題發(fā)生的原因和處置措施反復(fù)強(qiáng)調(diào)，并在班組長(zhǎng)記錄本上詳細(xì)記錄。項(xiàng)目部管理人員帶著問(wèn)題庫(kù)進(jìn)行日常檢查，做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處置。項(xiàng)目部每周組織召開(kāi)班組長(zhǎng)會(huì)議，對(duì)本周出現(xiàn)過(guò)的質(zhì)量問(wèn)題作為重點(diǎn)培訓(xùn)宣講課件組織班組長(zhǎng)詳細(xì)學(xué)習(xí)。項(xiàng)目部在足尺模型試驗(yàn)和首件制總結(jié)中統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)混凝土質(zhì)量問(wèn)題發(fā)生頻率較高，為保證混凝土施工質(zhì)量，在混凝土工程中首先試行可追溯性制度。

表1 質(zhì)量問(wèn)題庫(kù)Table 1 Quality problem database

2.2 混凝土澆筑可追溯制度

項(xiàng)目部通過(guò)足尺模型試驗(yàn)和首件，對(duì)施工中出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題仔細(xì)認(rèn)真分析，獲得了大量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)及實(shí)踐操作經(jīng)驗(yàn)，及時(shí)總結(jié)提煉，對(duì)沉管大體積混凝土澆筑質(zhì)量控制有了真實(shí)了解，對(duì)混凝土澆筑質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)有了主觀判斷。在此基礎(chǔ)上，建立了混凝土澆筑可追溯制度。具體做法如下：

1）編制混凝土澆筑標(biāo)準(zhǔn)化施工工藝流程圖，指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)混凝土施工班組作業(yè)，各階段項(xiàng)目各部門(mén)和施工班組工作內(nèi)容一目了然。施工工藝流程圖見(jiàn)圖1。

圖1 混凝土澆筑施工工藝流程圖Fig.1 Construction process flow chart of concrete pouring

2）項(xiàng)目部制作了醒目的混凝土振搗點(diǎn)布設(shè)圖和振搗要點(diǎn)卡，并懸掛在混凝土澆筑區(qū)內(nèi)，振搗點(diǎn)布設(shè)圖見(jiàn)圖2。采購(gòu)了一批先進(jìn)的進(jìn)口振搗棒，在關(guān)鍵部位和薄弱環(huán)節(jié)使用[3-4]。明確了每個(gè)振搗點(diǎn)振搗時(shí)間為20耀30 s，快插慢拔；需嚴(yán)格控制棒頭插入混凝土的間距、深度，振搗棒移動(dòng)距離50 cm，上層混凝土的振搗要插入下層10耀15 cm，對(duì)每一振搗部位，必須振搗密實(shí)，即混凝土停止下沉，不再冒出氣泡，表面呈現(xiàn)平坦、翻漿為止。為防止松頂，項(xiàng)目部每節(jié)段都組織施工作業(yè)班組進(jìn)行二次振搗。

圖2 振搗點(diǎn)布設(shè)圖Fig.2 Layout of vibration points

3）項(xiàng)目部組織工人進(jìn)行技術(shù)交底，通過(guò)不斷總結(jié)、優(yōu)化提升，不斷重復(fù)交底讓工人更好掌握技能，保證混凝土振搗質(zhì)量。項(xiàng)目部曾做過(guò)一個(gè)統(tǒng)計(jì)，完成118 個(gè)節(jié)段，組織交底共354 次，平均1 周交底1 次。除此之外，項(xiàng)目部通過(guò)“牛頭島講壇”、“農(nóng)民工學(xué)?！?、“職工夜?！?，開(kāi)展各類質(zhì)量培訓(xùn)活動(dòng)，提升項(xiàng)目管理人員和工人質(zhì)量意識(shí)。同時(shí)，項(xiàng)目部還組織混凝土澆筑班組開(kāi)展專項(xiàng)培訓(xùn)，告知工人如何振搗，振搗需要注意的事項(xiàng)。

4）項(xiàng)目部不定期組織振搗工人進(jìn)行實(shí)操演練，檢查工人操作是否與培訓(xùn)交底內(nèi)容一致。對(duì)新進(jìn)場(chǎng)的混凝土振搗工人，項(xiàng)目部要求必須現(xiàn)場(chǎng)實(shí)操模擬考試合格后方可上崗作業(yè)。項(xiàng)目部每個(gè)月還組織各混凝土班組振搗作業(yè)人員進(jìn)行考核評(píng)比，對(duì)考核評(píng)比中排名前三的個(gè)人進(jìn)行表彰。

5）為確?；炷临|(zhì)量，項(xiàng)目部制定了混凝土澆筑令簽發(fā)制度?；炷翝仓绊?xiàng)目部各部門(mén)履行混凝土澆筑令簽發(fā)制度，由現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)員會(huì)同質(zhì)檢員組織物資、船機(jī)、鋼筋、模板、測(cè)量、混凝土班組及工長(zhǎng)主要從人、機(jī)、料、法、環(huán)、測(cè)六大方面對(duì)混凝土澆筑前各項(xiàng)工作進(jìn)行檢查[5]，現(xiàn)場(chǎng)核對(duì)人員配置、數(shù)量是否有誤、人員是否考核合格、工具是否完備、振搗區(qū)域是否劃分清楚、是否對(duì)劃分的振搗區(qū)域進(jìn)行了簽字確認(rèn)等，符合要求后各部門(mén)在澆筑令對(duì)應(yīng)位置簽字確認(rèn)，最后由技術(shù)負(fù)責(zé)人簽發(fā)。

6）混凝土澆筑期間實(shí)現(xiàn)領(lǐng)導(dǎo)帶頭值班檢查機(jī)制，技術(shù)、質(zhì)檢人員現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)和督促工人進(jìn)行振搗作業(yè)。澆筑過(guò)程中不定時(shí)檢查各班組定人、定點(diǎn)、定崗情況，隨機(jī)抽查振搗工人是否按交底要求進(jìn)行振搗作業(yè)，振搗是否規(guī)范，要點(diǎn)是否掌握。借此來(lái)及時(shí)糾正不規(guī)范振搗作業(yè)，提升振搗工人作業(yè)水平保證混凝土澆筑質(zhì)量?；炷敛鹉：螅身?xiàng)目質(zhì)檢部和工程部組織各混凝土班組長(zhǎng)和作業(yè)人員檢查混凝土澆筑質(zhì)量，驗(yàn)證澆筑效果，對(duì)存在的質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行分析、總結(jié)，制定防治措施。通過(guò)混凝土澆筑可追溯性制度，使施工者認(rèn)識(shí)到一旦出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題將有據(jù)可查。通過(guò)事后控制，召開(kāi)質(zhì)量分析會(huì)，對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題再分析再梳理，進(jìn)一步加強(qiáng)培訓(xùn)教育、實(shí)操演練和精細(xì)化管理[6]，確?；炷潦┕べ|(zhì)量。

2.3 改善作業(yè)環(huán)境

珠海夏季比較炎熱，沉管混凝土澆筑即使在廠房?jī)?nèi)進(jìn)行，但由于模板受限，空間比較密閉，澆筑作業(yè)面空氣流通差，鋼筋籠內(nèi)局部環(huán)境溫度高達(dá)50 益，項(xiàng)目部發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)振搗作業(yè)人員容易出現(xiàn)中暑、虛脫的現(xiàn)象，此為較大的安全隱患。為此，項(xiàng)目部召開(kāi)多次混凝土澆筑作業(yè)優(yōu)化研討會(huì)，以人性化關(guān)懷為出發(fā)點(diǎn)，決定在鋼筋籠內(nèi)加裝防暑降溫設(shè)施，改善混凝土振搗作業(yè)環(huán)境。鋼筋籠內(nèi)環(huán)境溫度由50 益降到27 益左右，作業(yè)環(huán)境得到了極大改善，振搗作業(yè)更加規(guī)范，極大提升了混凝土的振搗質(zhì)量，有效保證了混凝土結(jié)構(gòu)120 a耐久性使用要求。項(xiàng)目部對(duì)比了冷風(fēng)機(jī)投入前后的檢測(cè)結(jié)果，投入前振搗工人每隔0.5 h 左右就需要從鋼筋籠出來(lái)補(bǔ)充水分并休息，需要投入更多的振搗作業(yè)人員；冷風(fēng)機(jī)投入后振搗作業(yè)人員數(shù)量需求降低了，工人們工作狀態(tài)更好，混凝土缺陷出現(xiàn)的頻率明顯降低，混凝土外觀質(zhì)量得到了進(jìn)一步提升[4]。

2.4 改進(jìn)振搗通道

沉管鋼筋、預(yù)埋件眾多，分布較密集。在此區(qū)域內(nèi)混凝土振搗棒在振動(dòng)的同時(shí)會(huì)卡進(jìn)鋼筋之間的縫隙，導(dǎo)致振搗棒無(wú)法取出，影響混凝土施工質(zhì)量。為避免振搗棒被鋼筋卡住，遇到鋼筋密集的情況，通常的做法是使用坍落度較大的混凝土、小型振搗棒或改變鋼筋間的間距等措施進(jìn)行振搗作業(yè)。類似的方法雖然能夠達(dá)到混凝土的振搗密實(shí)要求，但由于上述振搗方法改變了鋼筋間距或者混凝土配合比，對(duì)成品的耐久性及使用壽命都有嚴(yán)重的影響。因此，項(xiàng)目部用薄鋼帶制作了一種混凝土振搗作業(yè)導(dǎo)向裝置，加工簡(jiǎn)易、重量輕、安裝快捷。在需要振搗的鋼筋密集處設(shè)置與鋼筋固定連接的導(dǎo)向筒，振搗作業(yè)時(shí)，把振搗棒伸入導(dǎo)向筒后，由于其徑向運(yùn)動(dòng)范圍受限，不會(huì)運(yùn)動(dòng)到鋼筋之間的縫隙里，也不會(huì)出現(xiàn)振搗棒卡住的現(xiàn)象。封頭與導(dǎo)向筒的一端連接，限制了振搗棒的軸向運(yùn)動(dòng)范圍，避免了振搗棒穿出導(dǎo)向筒，不會(huì)出現(xiàn)被鋼筋卡住的現(xiàn)象。導(dǎo)向筒與封頭上均設(shè)有供石子和砂漿通過(guò)的孔，避免石子堆積在導(dǎo)向筒內(nèi)，保證石子與砂漿混合均勻，保證鋼筋密集區(qū)域混凝土施工質(zhì)量[7]。導(dǎo)向裝置如圖3。

圖3 導(dǎo)向裝置Fig.3 Guide device

3 可追溯性制度推廣

混凝土可追溯性制度的成功實(shí)施，混凝土澆筑質(zhì)量明顯提高，水密效果更好。通過(guò)已安裝管節(jié)驗(yàn)證，實(shí)現(xiàn)了混凝土滴水不漏目標(biāo)，保證了混凝土結(jié)構(gòu)120 a 的使用壽命。因此，項(xiàng)目部把混凝土可追溯質(zhì)量管理制度做法進(jìn)行推廣，在沉管預(yù)制中鋼封門(mén)、測(cè)量塔和鋼端殼等關(guān)鍵工序試行，從實(shí)施效果來(lái)看，工人責(zé)任心更強(qiáng)了，施工更規(guī)范了，出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題的頻率更低了。項(xiàng)目部根據(jù)實(shí)施經(jīng)驗(yàn)做法，形成了一套適合沉管預(yù)制關(guān)鍵工序可追溯性制度。目前在車(chē)陂隧道、大連灣隧道和深中隧道進(jìn)行了推廣實(shí)施，效果明顯。

通過(guò)把工人與工序?qū)?yīng)起來(lái)、固定下來(lái)，定崗位、定職責(zé)，通過(guò)不斷培訓(xùn)、重復(fù)交底，進(jìn)行實(shí)操演練和考評(píng)結(jié)合的方式，即便沒(méi)有類似經(jīng)驗(yàn)的工人很快也能成為熟練的產(chǎn)業(yè)工人。給工人創(chuàng)造一個(gè)良好的作業(yè)環(huán)境，通過(guò)可追溯性制度實(shí)施，讓工人明白做什么，如何做，怎樣才能做好，做不好會(huì)怎么樣。工人責(zé)任心提高了，質(zhì)量自然就提升了。

4 結(jié)語(yǔ)

本文分析提煉了的港珠澳大橋島隧工程沉管預(yù)制混凝土可追溯制度實(shí)施要點(diǎn)，為沉管預(yù)制關(guān)鍵工序質(zhì)量管理方法指明了方向，為后續(xù)類似工程實(shí)施關(guān)鍵工序可追溯性質(zhì)量管理提供借鑒和參考，對(duì)保證工程質(zhì)量有著重要的意義。