高樁碼頭預(yù)制梁板施工質(zhì)量控制及分析

羅建平

（保利長(zhǎng)大工程有限公司，廣東 廣州 510510）

近年隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，港口建設(shè)朝著大型化、深水化的方向發(fā)展。高樁碼頭適用各種地基條件，應(yīng)用范圍也越來越廣。要想提高港口建設(shè)帶來的經(jīng)濟(jì)效益，就要提高高樁碼頭的建設(shè)質(zhì)量。只有碼頭質(zhì)量環(huán)節(jié)控制好，才能穩(wěn)定持續(xù)提供作業(yè)場(chǎng)所，同時(shí)迎接港口經(jīng)濟(jì)在新的歷史時(shí)期的挑戰(zhàn)，并抓住新時(shí)期的發(fā)展機(jī)遇。

1 梁板式高樁碼頭的基本特點(diǎn)

梁板式高樁碼頭是由樁基礎(chǔ)、面板、縱橫梁、靠船構(gòu)件、上部結(jié)構(gòu)等組成。高樁梁板碼頭具有受力均勻、自身重量較小等特點(diǎn)，高樁碼頭具有特有的透空性優(yōu)勢(shì)，特別適用軟土地基處，適宜在深水區(qū)建設(shè)，能較好地適用碼頭地基的沉降和位移情況。高樁碼頭樁基能很好適用海浪對(duì)碼頭的沖擊。高樁碼頭相較重力式碼頭等，因能夠節(jié)省一大部分砂石成本，故高樁碼頭的造價(jià)相對(duì)較低，有較高的建設(shè)效率。高樁碼頭的樁基主要有PHC樁和鋼管樁、灌注樁、預(yù)制混凝土方樁等。高樁碼頭的橫梁為主梁，縱梁為次梁，主梁支承在樁基承臺(tái)上。橫梁的斷面為適用縱梁的擱置需要，一般采用倒T 型?？v梁是次梁，采用預(yù)制梁，主要擱置在橫梁上，并且與橫梁現(xiàn)澆連接成整體。主梁是連接樁、縱梁還有面板的重要受力構(gòu)件。面板鋪在橫梁和縱梁之上。常見的面板形式有空心板、疊合式空心板等。高樁梁板碼頭面樁基高樁碼頭常見的施工工藝流程如圖1所示：

圖1.高樁梁板碼頭施工流程簡(jiǎn)圖

但是高樁碼頭工程由于結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜等缺陷，預(yù)制構(gòu)件較多，對(duì)技術(shù)水平要求高，在施工過程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)各種質(zhì)量問題。因此，需要相關(guān)技術(shù)人員加強(qiáng)對(duì)工程施工質(zhì)量的管控。

2 高樁碼頭施工質(zhì)量問題及原因分析

2.1 問題分析

對(duì)施工質(zhì)量失控問題的分析，是分析工程質(zhì)量控制的基礎(chǔ)。也是制定工程質(zhì)量控制措施對(duì)策的前提。通過大量的工程經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，事故樹分析法可以系統(tǒng)地找到產(chǎn)生施工質(zhì)量問題的基本事件。從而為下一步的施工質(zhì)量影響因素分析找到正確的定位。通過事故樹法的分析，可以得出施工過程的質(zhì)量失控事件主要有以下幾種：前期準(zhǔn)備不足；施工過程中控制不當(dāng)；施工管理人員能力差；預(yù)制構(gòu)件質(zhì)量不過關(guān)；PHC 管樁質(zhì)量不合格；安裝定位有偏差；沉樁過程樁的位置偏離既定位置等。

2.2 施工質(zhì)量失控因素分析

高樁碼頭施工質(zhì)量失控的成因分析是工程質(zhì)量措施制定的前提，也是預(yù)防和制定控制質(zhì)量措施的關(guān)鍵。高樁梁板碼頭施工質(zhì)量失控原因主要有人的原因和物的原因。

2.2.1 施工質(zhì)量失控事件人為因素

在高樁梁板碼頭施工過程中，由人為因素造成的施工質(zhì)量失控事件有以下兩類情況：

（1）由于施工單位或監(jiān)理單位的疏忽，可能導(dǎo)致作業(yè)人員帶病工作、酒后工作、疲勞工作，導(dǎo)致質(zhì)量事件的產(chǎn)生。如果問題發(fā)現(xiàn)不及時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)施工質(zhì)量失控狀況。

（2）操作作業(yè)人員的業(yè)務(wù)不熟，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)規(guī)章制度不了解，缺乏相應(yīng)的崗位培訓(xùn)和工作經(jīng)驗(yàn)。加上施工人員責(zé)任心不強(qiáng)，紀(jì)律性不強(qiáng)，工程質(zhì)量意識(shí)淡薄，心理素質(zhì)不夠穩(wěn)定等特點(diǎn)，出現(xiàn)質(zhì)量問題有時(shí)怕挨罰而不主動(dòng)上報(bào)施工員和監(jiān)理人員，導(dǎo)致出現(xiàn)施工質(zhì)量隱患事件，若得不到及時(shí)發(fā)現(xiàn)和制止，會(huì)在后續(xù)施工中甚至?xí)l(fā)生質(zhì)量失控事件，造成更大的影響。

2.2.2 施工質(zhì)量失控事件物的因素

高樁碼頭上部結(jié)構(gòu)多由混凝土預(yù)制構(gòu)件構(gòu)成。各類預(yù)制構(gòu)件在預(yù)制場(chǎng)完成經(jīng)過養(yǎng)護(hù)合格后，會(huì)吊裝運(yùn)輸至碼頭水上作業(yè)面。然后通過吊裝設(shè)備進(jìn)行吊裝安裝。預(yù)制構(gòu)件的質(zhì)量是整個(gè)高樁碼頭施工質(zhì)量過程的重要環(huán)節(jié)。產(chǎn)生預(yù)制構(gòu)件施工質(zhì)量問題的原因主要有以下幾種：

一是預(yù)制構(gòu)件的成品質(zhì)量。鋼筋混凝土預(yù)制構(gòu)件是高樁碼頭重要構(gòu)成部分。預(yù)制構(gòu)件在預(yù)制場(chǎng)地進(jìn)行預(yù)制，預(yù)制過程中因各種原因產(chǎn)生質(zhì)量問題，造成預(yù)制的成品出現(xiàn)質(zhì)量問題。二是預(yù)制構(gòu)件運(yùn)輸質(zhì)量。預(yù)制構(gòu)件在預(yù)制場(chǎng)地完成后，要按照施工現(xiàn)場(chǎng)需求計(jì)劃，通過水運(yùn)或陸運(yùn)轉(zhuǎn)場(chǎng)運(yùn)輸，運(yùn)至碼頭施工作業(yè)面。在運(yùn)輸過程中可能會(huì)出現(xiàn)預(yù)制構(gòu)件的質(zhì)量問題，會(huì)對(duì)預(yù)制構(gòu)件產(chǎn)生破損、裂紋。三是預(yù)制構(gòu)件的安裝質(zhì)量。預(yù)制構(gòu)件轉(zhuǎn)運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)后，要通過相應(yīng)的施工設(shè)備和人力配合進(jìn)行安裝。安裝過程沒有嚴(yán)格按照安裝方案進(jìn)行安裝，出現(xiàn)質(zhì)量失控事件，會(huì)對(duì)后續(xù)工序造成較大影響。四是預(yù)制構(gòu)件施工材料。高樁梁板碼頭建設(shè)一般遠(yuǎn)離市區(qū)，一般地處偏遠(yuǎn)，若沒有嚴(yán)格把關(guān)建筑材料的工程質(zhì)量，當(dāng)?shù)夭环ú牧仙叹蜁?huì)出現(xiàn)以次充好的情況，這會(huì)對(duì)后續(xù)工程質(zhì)量造成嚴(yán)重的影響。出現(xiàn)質(zhì)量失控事件。要嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，杜絕質(zhì)量失控事件的發(fā)生。五是預(yù)制構(gòu)件設(shè)計(jì)缺陷。要認(rèn)真核實(shí)設(shè)計(jì)單位的圖紙，不要盲目信任設(shè)計(jì)人員，遇到事情多與設(shè)計(jì)、建設(shè)、監(jiān)理等單位進(jìn)行溝通，避免因?yàn)樵O(shè)計(jì)人員能力問題，導(dǎo)致照?qǐng)D施工造成的質(zhì)量事件。

3 高樁碼頭預(yù)應(yīng)力梁板質(zhì)量控制措施

3.1 建立質(zhì)量控制體系

建立健全的組織體系，完善質(zhì)量控制大綱是質(zhì)量控制的前提。施工單位和項(xiàng)目部要根據(jù)項(xiàng)目的特點(diǎn)共同制定合理的施工方案并通過專家論證，是一個(gè)工程成功實(shí)施的基礎(chǔ)。施工方案的質(zhì)量水平直接影響著工程項(xiàng)目的質(zhì)量、進(jìn)度乃至成本控制。

開工前，項(xiàng)目經(jīng)理要組織項(xiàng)目部技術(shù)人員做好開工前的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作。要提前熟悉施工圖及圖紙會(huì)審紀(jì)要，明確工程圖紙要點(diǎn)。掌握工程的技術(shù)指標(biāo)和各種規(guī)范的相關(guān)要求，列出質(zhì)量控制點(diǎn)。熟悉工程所在地的工程地質(zhì)、水文數(shù)據(jù)等資料；組織項(xiàng)目部成員認(rèn)真學(xué)習(xí)施工組織設(shè)計(jì)和各類專項(xiàng)施工方案；并熟悉了解主要施工機(jī)械的配備情況和技術(shù)性能指標(biāo)；復(fù)核工程控制基點(diǎn)和基樁軸線的控制點(diǎn)位置等，在測(cè)量放線時(shí)使用符合精度要求的經(jīng)緯儀、激光測(cè)距儀，確保放線無誤。

3.2 原材料質(zhì)量控制

確保工程質(zhì)量還要確保工程原材料質(zhì)量符合要求?；炷恋闹饕牧嫌兴?、石子、砂子等粗細(xì)骨料、粉煤灰等外加劑、還有拌合用水。在進(jìn)行混凝土配置前要首先進(jìn)行配比設(shè)計(jì)。在進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)時(shí)，要嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)規(guī)程和有關(guān)技術(shù)條款規(guī)定。在此之前還要其進(jìn)行綜合試驗(yàn)，確保配合比科學(xué)合理。在實(shí)際施工操作過程當(dāng)中，要降低混凝土的單位用水的含量。要始終堅(jiān)持低坍落度、低砂率、低水膠比、高粉煤灰摻量、高效減水劑、高效引氣劑的三低三高原則。確保生產(chǎn)出的混凝土具有低熱值、高韌性、高拉伸性能、高強(qiáng)度的特點(diǎn)。確?；炷临|(zhì)量的同時(shí)，還要通過科學(xué)、合理地方式調(diào)整混凝土原材料進(jìn)行配合比?？梢蕴岣呋炷临|(zhì)量，還能降低水泥使用量，節(jié)約原材料。

為了保證預(yù)制高樁碼頭預(yù)制梁板的工程質(zhì)量，還要原材料進(jìn)行抽樣試驗(yàn)檢測(cè)，加大試驗(yàn)檢測(cè)力度，確保全部原材料的各項(xiàng)技術(shù)性能均能滿足規(guī)范設(shè)計(jì)要求。

檢測(cè)內(nèi)容主要為粗集料的試驗(yàn)檢測(cè)、水泥試驗(yàn)檢測(cè)項(xiàng)目、外加價(jià)試驗(yàn)檢測(cè)等幾項(xiàng)。水泥試驗(yàn)檢測(cè)項(xiàng)目包括含堿量、氯離子含量、凝結(jié)時(shí)間、安全性、強(qiáng)度、表比面積等項(xiàng)目。粗集料的試驗(yàn)檢測(cè)項(xiàng)目主要有含泥量、壓碎值、表觀密度、有機(jī)質(zhì)含量、顆粒級(jí)配、含泥量、針片狀顆粒含量、硫化物含量、堅(jiān)固性、堿活性等。按照質(zhì)量原材料的供應(yīng)計(jì)劃和質(zhì)檢報(bào)告。

3.3 預(yù)制過程質(zhì)量控制

選擇合適的預(yù)制廠址，梁板預(yù)制場(chǎng)地的選擇與工程項(xiàng)目所在地遵循就近的原則。這樣能減少運(yùn)輸距離，避免預(yù)制構(gòu)件在運(yùn)輸過程中發(fā)生磕碰掉角等現(xiàn)象。確保構(gòu)件的質(zhì)量完整性。

選定預(yù)制場(chǎng)后，在預(yù)制構(gòu)件的加工過程中，首先加工各種型號(hào)的鋼筋，為了確保鋼筋質(zhì)量，要加大對(duì)鋼筋進(jìn)場(chǎng)時(shí)候的原材檢驗(yàn)，查驗(yàn)原材檢驗(yàn)報(bào)告。合格后才能入場(chǎng)，并進(jìn)行加工。加工作業(yè)過程要嚴(yán)格遵循圖紙要求和施工規(guī)范要求進(jìn)行，確保加工成品的鋼筋的規(guī)格、長(zhǎng)度、粗細(xì)等指標(biāo)均符合設(shè)計(jì)要求，加工完后，按照要求進(jìn)行編號(hào)分類存放。

傳統(tǒng)的預(yù)制工藝會(huì)出現(xiàn)預(yù)應(yīng)力扭轉(zhuǎn)、預(yù)應(yīng)力筋、錨下預(yù)應(yīng)力檢測(cè)合格率偏低還有張拉力不均等問題。項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)對(duì)這一問題進(jìn)行了改進(jìn)?，F(xiàn)場(chǎng)采用一種預(yù)應(yīng)力梁板的鋼絞線梳編臺(tái)。用這個(gè)梳編臺(tái)給鋼絞線梳束、編束，梳編臺(tái)如圖2所示。

圖2 預(yù)制梁板鋼絞線梳編臺(tái)

將錨具直接焊接固定一個(gè)鋼結(jié)構(gòu)支架上，便構(gòu)成一個(gè)簡(jiǎn)易的鋼絞線的梳編臺(tái)。梳編臺(tái)上的各個(gè)錨具需進(jìn)行編號(hào)加以區(qū)分，固定錨具時(shí)要確保兩個(gè)錨具保持在一條直線。鋼筋加工完成接下來就可進(jìn)行鋼筋的安裝，安裝過程一定要結(jié)合施工圖紙和設(shè)計(jì)文件的要求，避免出現(xiàn)各種偏差，在鋼筋安裝過程中還要采取措施避免對(duì)波紋管造成破壞，防止其受到劃傷和斷裂，影響后續(xù)預(yù)應(yīng)力的張拉。

3.4 運(yùn)輸過程質(zhì)量控制

在具備水運(yùn)條件的預(yù)制場(chǎng)，盡量用船運(yùn)輸，起吊運(yùn)輸過程中注意成品的保護(hù)，運(yùn)輸之前，商量設(shè)計(jì)、監(jiān)理等單位意見，制定詳細(xì)的水路運(yùn)輸方案。無水路運(yùn)輸條件，采用路上運(yùn)輸車輛運(yùn)輸，運(yùn)輸過程中要在下層用墊木或者具有彈性的橡膠墊支護(hù)，防止在車輛運(yùn)輸過程中發(fā)生振動(dòng)，并用繩索固定好，防止滑落產(chǎn)生交通事故或安全事故。

在運(yùn)輸過程中要提前考察運(yùn)輸路線，選擇道路平坦、無坑洼路線行駛，確保沒有限高或其他障礙物影響運(yùn)輸。在運(yùn)輸過程中要盡量保持勻速行駛，要選擇駕齡長(zhǎng)、經(jīng)驗(yàn)豐富的運(yùn)輸司機(jī)承擔(dān)車輛運(yùn)輸任務(wù)。施工現(xiàn)場(chǎng)吊裝梁板過程中，要選擇4 點(diǎn)吊，在預(yù)制場(chǎng)出場(chǎng)過程中要在吊點(diǎn)位置上做好標(biāo)記。無特殊情況應(yīng)該按照既定的吊裝方案進(jìn)行吊裝，不得擅自更改吊裝方式。吊裝過程要確保吊裝的安全還要保證預(yù)制構(gòu)件的外觀不受損害。

3.5 安裝過程質(zhì)量控制

預(yù)制梁板的安裝質(zhì)量影響到整個(gè)碼頭項(xiàng)目的質(zhì)量好壞。因此，在高樁碼頭施工前必須對(duì)預(yù)制構(gòu)件的安裝制定詳細(xì)的施工方案，必要時(shí)開展專家論證，參建各方進(jìn)行認(rèn)真討論，做到精益求精，萬無一失。在安裝過程中要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙和既定的施工方案組織施工。施工過程中要做到精心施工，嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)。若在安裝過程中碰到工程技術(shù)或質(zhì)量等問題，要隨時(shí)與建設(shè)單位、設(shè)計(jì)單位、監(jiān)理單位溝通，得到妥善的處理方案后才能開始后續(xù)工程的施工，確保預(yù)制構(gòu)件的安裝符合質(zhì)量要求。在施工后期，項(xiàng)目要制定碼頭沉降和位移觀測(cè)方案，派專人進(jìn)行碼頭位移、沉降觀測(cè)記錄，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)分析，提早做好預(yù)案，做到有備無患。

4 后張法預(yù)應(yīng)力梁板在高樁碼頭的應(yīng)用

新型后張法預(yù)制高樁梁板施工技術(shù)，在許多高樁碼頭的建設(shè)過程中得到了應(yīng)用。后張法預(yù)制梁板張拉技術(shù)采用智能張拉施工工藝，在張拉過程中，其張拉均衡且比較穩(wěn)定，張拉的控制力良好，能夠滿足雙控的質(zhì)量要求，控制效果也能滿足現(xiàn)行規(guī)范要求。能夠較大程度地保證張拉施工質(zhì)量。通過大量工程實(shí)例，通過錨下預(yù)應(yīng)力檢測(cè)試驗(yàn)?zāi)軌蝌?yàn)證預(yù)制梁錨下預(yù)應(yīng)力滿足現(xiàn)行各項(xiàng)規(guī)范要求。在高樁梁板碼頭具有廣闊的應(yīng)用前景。

5 小結(jié)

本文通過事故樹法分析了高樁梁板碼頭的質(zhì)量問題及產(chǎn)生的原因。并對(duì)產(chǎn)生質(zhì)量問題的原因進(jìn)行逐條分析，提出了高樁碼頭預(yù)應(yīng)力梁板結(jié)構(gòu)質(zhì)量控制的具體措施。最后分析了后張法預(yù)應(yīng)力梁板結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)及應(yīng)用前景。為相關(guān)項(xiàng)目制定高樁梁板碼頭質(zhì)量控制方案提供了參考。