公路橋梁空心薄壁墩施工安全及質(zhì)量控制措施

羅彥明

(甘肅萬泰建設(shè)工程有限公司,甘肅 蘭州 730000)

0 引 言

薄壁空心高墩的施工方法主要有爬模法與翻模法[1],爬模法適用于變截面高墩且可實(shí)現(xiàn)傾斜爬升,優(yōu)點(diǎn)是安全性較高,缺點(diǎn)是施工成本較大;翻模法適用于等截面高墩等[2],優(yōu)點(diǎn)是工程造價(jià)較爬模法低,缺點(diǎn)是安全性較低。針對(duì)上述,案例橋梁為等截面空心薄壁墩,采用定型鋼模板翻模施工工藝[3]。

1 公路橋梁等截面空心墩施工工藝

空心薄壁墩內(nèi)、外模板為全鋼模板,并設(shè)置工作平臺(tái)[4],外模板使用6 mm厚面板,連接法蘭、筋板采用12 mm×100 mm扁鋼,豎筋采用10#槽鋼,背楞采用18#槽鋼;內(nèi)模板使用6 mm厚面板,背楞采用16#槽鋼,豎筋采用10#槽鋼,筋板、連接法蘭用12 mm×100 mm扁鋼;模板上設(shè)置了工作平臺(tái),平臺(tái)主梁采用80 mm×80 mm×6 mm角鋼,次梁采用50 mm×50 mm×6 mm角鋼,上覆3 mm厚花紋板,護(hù)欄采用Ф38 mm×3 mm鋼管作為立柱和橫梁,Ф50 mm×4 mm鋼管作為套管。

1.1 工藝流程

根據(jù)墩柱的尺寸特點(diǎn),采用翻模法分段施工,空心薄壁墩共需配置三套鋼模板(大橋4#、7#、13#墩共用一套,5#、6#墩共用一套,14#、15#墩共用一套)。施工時(shí),5#、6#墩、14#、15#墩相鄰橋墩各共用一套模板,每套鋼模板分為四節(jié),每節(jié)高2.25 m,每套模板均需匹配相應(yīng)的橋墩結(jié)構(gòu)尺寸。每次澆筑時(shí)使用三節(jié)模板,前兩節(jié)混凝土澆筑完成后,拆除下兩節(jié)模板與另一節(jié)模板組成一組,施工另一個(gè)橋墩[5],即澆筑4.5 m高的混凝土需每次翻兩層模板。橫隔板及倒角段混凝土利用鋼模板配合木模板進(jìn)行澆筑。4#、7#、13#墩共用一套模板,鋼模板分為三節(jié),每次澆筑時(shí)使用三節(jié)模板。

1.2 翻模施工

用翻模法分節(jié)段依次施工,混凝土利用串筒下料,50型振動(dòng)棒振搗密實(shí)。墩身施工時(shí)預(yù)埋支架預(yù)埋孔。同一編號(hào)左右幅兩個(gè)墩柱配置一套模板,每套模板共四節(jié),首節(jié)澆筑時(shí)左右幅墩身各用2節(jié)模板,首節(jié)墩身澆筑完成后,將其中一幅下一節(jié)模板轉(zhuǎn)至另一幅施工。一般節(jié)模板周轉(zhuǎn)說明如下。

(1)單幅立好三節(jié)模板并澆筑混凝土。

(2)混凝土各方面達(dá)到拆模的要求時(shí),及時(shí)拆除下面的兩節(jié)模板。

(3)把拆下的兩節(jié)模板安裝到另一幅未拆下模板的頂端繼續(xù)施工。

(4)循環(huán)以上步驟,澆筑另一幅墩身。

2 工程實(shí)例分析

2.1 工期計(jì)劃

根據(jù)施工總工期安排及現(xiàn)場(chǎng)情況,空心薄壁墩計(jì)劃每個(gè)橋墩左右幅同時(shí)施工,模板左右循環(huán)翻升,單次澆筑4.5 m。等截面空心薄壁墩標(biāo)準(zhǔn)段7 d 1模(內(nèi)模支架1 d,鋼筋安裝1.5 d,模板提升就位0.5 d,混凝土澆筑0.5 d,混凝土等強(qiáng)3 d,拆模0.5 d),左右幅時(shí)間差3 d(拆裝模時(shí)間)。橫隔板處考慮15 d 1模,墩頂實(shí)體段考慮10 d 1模。按此計(jì)算工期,該項(xiàng)目空心薄壁墩計(jì)劃歷時(shí)346個(gè)日歷天,標(biāo)準(zhǔn)段施工周期和各墩工期橫道圖如表1、表2所示。

表1 等截面空心薄壁墩標(biāo)準(zhǔn)段施工周期表

表2 各墩工期橫道圖表

2.2 工程概況

案例項(xiàng)目為國(guó)道升級(jí)改造工程,路線長(zhǎng)12.198 km。按照EPC項(xiàng)目模式組建總承包項(xiàng)目部,設(shè)計(jì)施工合同總金額4.197 9億元,施工圖勘察設(shè)計(jì)費(fèi)478.912 5萬元,合同建安費(fèi)4.150億元。

(1)地形地貌

該項(xiàng)目地處甘肅東南部,地表“V”字形侵蝕性沖溝發(fā)育,微地貌以黃土陡緩坡、陡坎、侵蝕沖溝為主,地貌形態(tài)較復(fù)雜,區(qū)內(nèi)地勢(shì)最大高差為141.56 m。

(2)不良地質(zhì)

路線范圍內(nèi)廣泛分布濕陷性黃土,大孔隙,垂直節(jié)理發(fā)育,堅(jiān)硬,非自重濕陷等級(jí)為Ⅰ～Ⅱ級(jí),根據(jù)地形特點(diǎn)不同采取6%灰土墊層、沖擊碾壓、重錘夯實(shí)和強(qiáng)夯處理。

3 等截面空心墩施工安全與質(zhì)量控制措施

堅(jiān)持以深化鞏固“三大體系八項(xiàng)提升”一條主線,整體形成安全質(zhì)量監(jiān)督工作體系。

3.1 建立健全安全質(zhì)量控制體系

健全完善“責(zé)任體系、防控體系、保障體系”三項(xiàng)體系,具體如下。

(1)健全完善責(zé)任體系,強(qiáng)化人員責(zé)任意識(shí)。①完善建立安全質(zhì)量管理人員《責(zé)任登記表》,嚴(yán)格落實(shí)一崗雙責(zé)制和工程安全質(zhì)量終身責(zé)任制,健全責(zé)任追究制度,實(shí)現(xiàn)問題責(zé)任可追溯[6-7]。②完善簽訂質(zhì)量管理人員《崗位責(zé)任清單》,明確領(lǐng)導(dǎo)及各部門、各管理人員的崗位職責(zé)。

(2)健全完善防控體系,提升項(xiàng)目管理水平。有效控制安全質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn),強(qiáng)化安全質(zhì)量巡查[8-9],細(xì)化檢查的內(nèi)容、范圍、頻率、程序等工作要求,建立《問題整改臺(tái)賬》,強(qiáng)化問題整改措施,嚴(yán)格問題整改落實(shí),杜絕類似問題再次發(fā)生。

(3)健全完善保障體系,推動(dòng)項(xiàng)目高質(zhì)量發(fā)展。①?gòu)?qiáng)化人才培養(yǎng)管理,制定《年度安全質(zhì)量培訓(xùn)計(jì)劃》,提高全員高質(zhì)量發(fā)展意識(shí)和項(xiàng)目管理水平。②強(qiáng)化工程信息化建設(shè),推進(jìn)建筑的信息模型(BIM)技術(shù)[10],推廣工序檢測(cè)APP、施工數(shù)據(jù)北斗采集、試驗(yàn)云檢測(cè)、質(zhì)量預(yù)警、遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控等設(shè)施設(shè)備在施工管理中的集成應(yīng)用。

3.2 執(zhí)行落實(shí)安全質(zhì)量控制措施

執(zhí)行落實(shí)“人員履約提升、方案執(zhí)行落地、首件工程推行、臨時(shí)設(shè)施準(zhǔn)入、班組建設(shè)落實(shí)”五項(xiàng)措施,帶動(dòng)一線施工安全質(zhì)量環(huán)保水平的提升。具體如下。

(1)執(zhí)行落實(shí)“人員履約提升”措施。施工期間,項(xiàng)目部要加強(qiáng)安全質(zhì)量管理人員出勤及在崗情況,提高管理人員到位履約率,提升管理人員責(zé)任意識(shí),加大工程施工現(xiàn)場(chǎng)管控力度。

(2)執(zhí)行落實(shí)“方案執(zhí)行落地”措施。加強(qiáng)施工方案執(zhí)行落地專項(xiàng)檢查,提高檢査頻率頻次,針對(duì)發(fā)現(xiàn)的問題重點(diǎn)跟蹤加強(qiáng)監(jiān)管,控制重大危險(xiǎn)源,防止重大事故發(fā)生。

(3)執(zhí)行落實(shí)“首件工程推行”措施。強(qiáng)化完善項(xiàng)目首件產(chǎn)品認(rèn)證制度,明確首件認(rèn)證的組織形式、流程,加強(qiáng)橫向聯(lián)系。充分挖掘推廣好的管理辦法和施工經(jīng)驗(yàn),適時(shí)組織召開現(xiàn)場(chǎng)觀摩會(huì),規(guī)范施工工藝,統(tǒng)一操作流程,充分發(fā)揮首件工程示范效應(yīng),促進(jìn)項(xiàng)目管理水平整體提升。認(rèn)真組織首件產(chǎn)品的生產(chǎn),及時(shí)對(duì)首件產(chǎn)品進(jìn)行總結(jié),確定施工工藝、操作標(biāo)準(zhǔn)、管理標(biāo)準(zhǔn),便于后續(xù)同類工程施工對(duì)照糾偏。將首件標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)轉(zhuǎn)化成為持續(xù)的標(biāo)準(zhǔn)習(xí)慣,聘請(qǐng)第三方試驗(yàn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行管理。見圖1。

圖1 第三方試驗(yàn)機(jī)構(gòu)管理流程圖

(4)執(zhí)行落實(shí)“臨時(shí)設(shè)施準(zhǔn)入”措施。結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際特點(diǎn),按照企業(yè)文化及標(biāo)準(zhǔn)化要求,編制項(xiàng)目《臨建標(biāo)準(zhǔn)化圖冊(cè)》,嚴(yán)格執(zhí)行臨建設(shè)施“臨建設(shè)計(jì)—方案審批—施工和安裝—組織驗(yàn)收—投入使用”程序。

(5)鋼筋保護(hù)層厚度作為橋梁工程關(guān)鍵檢測(cè)項(xiàng)目,一直以來都是檢驗(yàn)工程質(zhì)量的重要參數(shù),也是質(zhì)量控制的薄弱環(huán)節(jié)。結(jié)合“四新”“五小”“三微改”等技術(shù)創(chuàng)新,開展QC活動(dòng)小組專項(xiàng)攻關(guān),優(yōu)化工藝操作要點(diǎn)、管理措施、操作流程、標(biāo)準(zhǔn),力爭(zhēng)提高鋼筋保護(hù)層合格率。

(6)重點(diǎn)加強(qiáng)橋梁墩柱、梁板腹板馬蹄位置蜂窩麻面、隧道二襯錯(cuò)臺(tái)等質(zhì)量通病管控。嚴(yán)把原材料進(jìn)場(chǎng)關(guān),充分調(diào)查材料來源,優(yōu)選信譽(yù)好、實(shí)力強(qiáng)的廠家,嚴(yán)格控制進(jìn)場(chǎng)原材料質(zhì)量,做到來料必査;嚴(yán)把模板質(zhì)量關(guān),嚴(yán)格執(zhí)行模板驗(yàn)收制度,嚴(yán)格控制模板清潔,脫模劑涂刷均勻,確保模板加固牢靠,接縫拼裝嚴(yán)密;嚴(yán)把混凝土配合比設(shè)計(jì)關(guān),做好混凝土外加劑的匹配性和最佳摻量、混凝土和易性、塌落度等試驗(yàn)驗(yàn)證,確保配比最優(yōu);嚴(yán)把施工工藝控制關(guān),結(jié)合首件產(chǎn)品成果,根據(jù)不同分項(xiàng)工程,從控制澆筑順序、下料方法、分層厚度、振搗時(shí)間、養(yǎng)生方法等總結(jié)一套施工工藝,嚴(yán)格監(jiān)督落實(shí)。

(7)三背回填精細(xì)化管控,明確專門的施工現(xiàn)場(chǎng)責(zé)任人,對(duì)責(zé)任人進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)登記公示,強(qiáng)化責(zé)任落實(shí);配備專門的壓實(shí)設(shè)備,不易壓實(shí)的邊角部位要配備液壓平板夯進(jìn)行壓實(shí);選用專門的壓實(shí)材料,嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求選擇臺(tái)背填料材質(zhì),嚴(yán)禁使用粒徑、含水量等不符規(guī)范要求的填料;嚴(yán)格專門的驗(yàn)收程序,采用在臺(tái)背上劃線的方法加強(qiáng)松鋪厚度控制,每層留取影像資料,實(shí)行逐層回填報(bào)驗(yàn)制,并逐處建檔備案;加重獎(jiǎng)罰力度,制定切實(shí)可行的獎(jiǎng)勵(lì)處罰措施,對(duì)管理提升做出較大貢獻(xiàn)的人員和團(tuán)體要采用發(fā)放獎(jiǎng)金、授予榮譽(yù)等方式給予獎(jiǎng)勵(lì);對(duì)造成事故(件)的人員和團(tuán)隊(duì)要做出罰款、通報(bào)、降級(jí)使用或清除出場(chǎng)等處罰;要及時(shí)兌現(xiàn)獎(jiǎng)罰決定,增強(qiáng)全員開展深化鞏固專項(xiàng)提升活動(dòng)的執(zhí)行力;加大宣傳力度,充分利用專題會(huì)議、培訓(xùn)教育等形式,大力宣傳上級(jí)部門關(guān)于安全質(zhì)量環(huán)保工作的方針政策和決策安排,積極推廣標(biāo)桿組織和優(yōu)秀個(gè)人的成功經(jīng)驗(yàn)和做法,營(yíng)造人人用心、人人建造的良好氛圍。

4 結(jié)束語

公路橋梁等截面空心墩施工需根據(jù)沿線地質(zhì)、地形、氣候、水文等自然地理特征及工程規(guī)模、技術(shù)特點(diǎn)、計(jì)劃工期等多方面的因素,按照“快速推進(jìn)、分段組織、確保重點(diǎn)”的原則,采用先進(jìn)可靠的材料、工藝、設(shè)備,達(dá)到經(jīng)濟(jì)合理、切實(shí)可行、技術(shù)先進(jìn)、安全可靠?？茖W(xué)管理,精心施工,通過對(duì)勞動(dòng)力、材料、機(jī)械等資源的合理配置,實(shí)現(xiàn)工程質(zhì)量與安全的控制目標(biāo)。