金德慶
摘 要 橋梁作為道路交通設(shè)施的重要一環(huán),其質(zhì)量的好壞直接影響國家交通行業(yè)的建設(shè)發(fā)展。目前業(yè)內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)橋梁的應(yīng)用最為廣泛,但它是一項非常復(fù)雜的工程,尤其是施工管理會影響到最終的構(gòu)造質(zhì)量及運營后的社會公共安全。在穩(wěn)步經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展、保障人民生命安全的時代背景下,對加強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)橋梁施工管理及安裝質(zhì)量控制有了更高的要求,分析鋼結(jié)構(gòu)橋梁的發(fā)展現(xiàn)狀,從實踐出發(fā)重點闡述了其施工管理及安裝質(zhì)量控制要點,并提出相應(yīng)的整改措施,以期為橋梁建設(shè)提供有益借鑒。
關(guān)鍵詞 鋼結(jié)構(gòu)橋梁 施工管理 安裝質(zhì)量
中圖分類號:U445 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-0745(2022)06-0121-03
現(xiàn)階段橋梁建設(shè)涉及高架橋、高鐵動車、地鐵及重要公路等多個交通網(wǎng)絡(luò)建設(shè)工程。作為其中的重要組成部分,鋼結(jié)構(gòu)橋梁在整個交通建設(shè)系統(tǒng)中有著舉足輕重的作用,若因其施工管理及安裝質(zhì)量控制不到位而發(fā)生安全事故,會為企業(yè)的經(jīng)濟(jì)收益帶來毀滅式?jīng)_擊,很大程度上影響著行業(yè)的發(fā)展。為此,還是要強(qiáng)調(diào)鋼結(jié)構(gòu)橋梁企業(yè)按照建造規(guī)范施工,優(yōu)化過程中的問題,這樣才能提高工作效率,保證工程的質(zhì)量安全,增加橋梁的使用壽命,有效節(jié)約國家的人力與物力,為交通業(yè)的快速發(fā)展提供有力支持。
1 橋梁鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展現(xiàn)狀
兩漢時期,人們就把熟鐵應(yīng)用在大渡河瀘定橋的工程建筑上,充分展示了高超的金屬結(jié)構(gòu)技術(shù);到了清朝由于閉關(guān)鎖國的錯誤決定,鋼產(chǎn)量極大減少,建筑業(yè)幾乎找不到鋼材的存在;新中國成立初,全國上下百廢待興,鋼材行業(yè)也在困難中緩慢發(fā)展;隨著改革開放政策的大力推行,沿海地區(qū)率先從國外引進(jìn)了輕鋼技術(shù),進(jìn)而帶動內(nèi)陸的發(fā)展,此后鋼結(jié)構(gòu)在我國建筑界快速崛起,直到如今在橋梁建設(shè)領(lǐng)域大放光彩,例如重負(fù)荷斜拉橋、超過500m的大跨度懸索橋項目都使用的鋼結(jié)構(gòu)[1]。它的上半部結(jié)構(gòu)由合金鋼材為受力主體,下半部結(jié)構(gòu)多采用橋墩等承受能力強(qiáng)的建筑物作為支撐,因此其穩(wěn)定性能得到較好的保障。截至目前,相關(guān)統(tǒng)計展示了無論是工程規(guī)模還是科技含量方面,我國的鋼結(jié)構(gòu)橋梁建造都代表了國際最先進(jìn)的技術(shù)水平,極具挑戰(zhàn)性和創(chuàng)新性[2]。
目前日本的鋼結(jié)構(gòu)橋梁在建筑業(yè)中占比達(dá)到41%,美國為33%,和這些國家相比還存在較大差距。但是,隨著跨江跨海等大型鋼結(jié)構(gòu)橋梁的不斷涌現(xiàn)、政府對高速公路交通和城市天橋系統(tǒng)建設(shè)的重視及地鐵、輕軌的普及,橋梁鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展前景一片光明。據(jù)有關(guān)部門預(yù)測,到2030年之前都是該產(chǎn)業(yè)的重要機(jī)遇時期[3]。
2 橋梁鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)點
在社會經(jīng)濟(jì)加速發(fā)展過程中,橋梁建設(shè)是其中必不可少的環(huán)節(jié),作為該行業(yè)的核心部分,鋼結(jié)構(gòu)橋梁較傳統(tǒng)混凝土橋梁而言,具有三方面的獨特優(yōu)勢:
2.1 環(huán)保易改造
從鋼結(jié)構(gòu)上拆換下來的零件可以被重新熔煉,節(jié)約資源,綠色環(huán)保,符合我國可持續(xù)發(fā)展的要求;在鋼結(jié)構(gòu)橋梁的空間中,留有許多空腔和空洞,布置連接管線時就非常方便,且在加固橋梁、擴(kuò)寬路面等工作上靈活性強(qiáng),節(jié)約時間成本。
2.2 工廠化生產(chǎn)、縮短工期
鋼結(jié)構(gòu)件都在工廠進(jìn)行制作加工,其精密度和工業(yè)化程度很高,有良好的可塑性和韌性,當(dāng)遇到地震等自然災(zāi)害時,結(jié)構(gòu)自身會產(chǎn)生變形從而吸收更多的能量,提高其抗震性能,擴(kuò)展了其適用范圍[4]。
另外,由于材料本身的特性,可以被快速加工成多種型號的原材料,甚至有些小零件可以直接現(xiàn)場制成,極大地減少了運輸過程和氣候條件對施工進(jìn)程的負(fù)面影響,節(jié)約了安置場地資源,有效保護(hù)施工現(xiàn)場的環(huán)境,從而縮短了工期,確保在規(guī)定時間內(nèi)高質(zhì)量完成橋梁建設(shè)工作。
2.3 強(qiáng)度大、自重輕、造價低
以型鋼、鋼板及其它高強(qiáng)度鋼作為施工原材料,其抗壓抗拉的性能較強(qiáng),且鋼結(jié)構(gòu)的斷面相對較小,自身重量也輕,很大程度上可以減輕基礎(chǔ)設(shè)施的壓力,故而適合用于大跨度或重載荷的橋梁項目。同時減輕造價費用,方便實際工作中的吊裝及傳送。
3 橋梁鋼結(jié)構(gòu)施工面對的挑戰(zhàn)
鋼結(jié)構(gòu)橋梁的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在成本低、性能好、強(qiáng)度高及速度快等方面,但通過實踐發(fā)現(xiàn),它也存在一些缺點,使得橋梁施工中出現(xiàn)了潛在隱患,近年來許多大橋都發(fā)生了斷裂坍塌等重大安全事故。所以,在鋼結(jié)構(gòu)橋梁施工作業(yè)中需要做好施工管理和安裝質(zhì)量監(jiān)督控制,切實保障橋梁安全的運營。現(xiàn)階段,該項工程發(fā)展過程中存在的問題主要有以下幾點:
3.1 人文因素導(dǎo)致的問題
施工人員的技術(shù)水平與相關(guān)負(fù)責(zé)人的管理水平對鋼結(jié)構(gòu)橋梁項目的安全質(zhì)量有著重要影響,從操作者角度來說,經(jīng)驗豐富的老員工可能會因為淡薄的安全意識,憑借個人經(jīng)驗主義建設(shè)項目,完全無視規(guī)范流程進(jìn)行工作,不但影響施工進(jìn)度還增加了風(fēng)險,甚至?xí)l(fā)生安全事故;對于空有理論知識的年輕技術(shù)員來說,動手能力欠缺,在施工過程中無法自主解決出現(xiàn)的問題,這也極大影響了工作效率。從項目負(fù)責(zé)人角度來看,很多管理層輕視施工中出現(xiàn)的問題,認(rèn)為是小事不了了之;綜合素質(zhì)較低,不承擔(dān)應(yīng)負(fù)的責(zé)任,對突發(fā)事件的處理能力不足導(dǎo)致現(xiàn)場混亂;沒有核心領(lǐng)導(dǎo)力從而導(dǎo)致施工進(jìn)展緩慢等,根本確保不了施工人員的安全和施工質(zhì)量。
3.2 原材料、機(jī)械設(shè)備質(zhì)量不過關(guān)
如果建材質(zhì)量達(dá)不到要求,那么鋼結(jié)構(gòu)橋梁施工質(zhì)量一定達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn),材料可靠是該項目質(zhì)量安全的基礎(chǔ)保障。發(fā)生橋梁事故的主要原因之一就是原材料質(zhì)量不達(dá)標(biāo),從而埋下了潛在隱患,極大縮短了使用年限。另外,鋼結(jié)構(gòu)橋梁建設(shè)過程中離不開現(xiàn)代化機(jī)器設(shè)備的幫助,對其依賴性極強(qiáng),而機(jī)械設(shè)備的運行效率會對施工進(jìn)度產(chǎn)生直接影響[5]。機(jī)器運行效率低會耽誤進(jìn)度,為了趕工期又會導(dǎo)致工人加班、減弱細(xì)節(jié)把控等問題,間接對質(zhì)量產(chǎn)生負(fù)面作用,正確維護(hù)及使用儀器則在很大程度上保證工程的安全生產(chǎn)。
3.3 使用錯誤的施工方法
橋梁建設(shè)中總存在趕工期的問題,很多施工單位因此逐漸失去對施工現(xiàn)場的根本性把控,導(dǎo)致施工方法與實際操作環(huán)節(jié)不匹配,這種錯誤做法必然導(dǎo)致橋梁工程質(zhì)量的下降,對整體建設(shè)的安全性造成致命破壞。并且該項目在安裝構(gòu)件過程,對精密度的要求非常高,技術(shù)相對復(fù)雜、涵蓋工程量相對較大,有些員工為了不重復(fù)工作,會采用一些不合理的方法完成任務(wù),也會導(dǎo)致風(fēng)險概率增大。
3.4 環(huán)境因素
鋼結(jié)構(gòu)橋梁施工屬于露天工程,因此環(huán)境也影響著工程的安全質(zhì)量。溫濕度、風(fēng)速以及其它氣象條件隨時會發(fā)生,一旦出現(xiàn)惡劣氣候,一定程度上會增加施工人員的作業(yè)難度;此外鋼結(jié)構(gòu)橋梁所用的施工材料都以鋼材為主,若暴露于降雨天氣中,慢慢會被腐蝕,不利于材料的維護(hù)和存放,不僅造成資源的浪費,而且其穩(wěn)定性和安全性得不到保障,故而無法安裝在橋梁建設(shè)中,使施工單位的投資成本增加,企業(yè)經(jīng)濟(jì)利益無法達(dá)到最大化[6]。
4 解決橋梁鋼結(jié)構(gòu)問題的對應(yīng)措施
4.1 關(guān)于橋梁鋼結(jié)構(gòu)施工管理對策
4.1.1 加強(qiáng)相關(guān)人員的綜合能力
施工人員是鋼結(jié)構(gòu)橋梁項目中的一線操作者,他們的專業(yè)素養(yǎng)關(guān)乎該工作的質(zhì)量與安全。因此應(yīng)嚴(yán)格把控其技能掌握水準(zhǔn),樹立一絲不茍的工作作風(fēng),按照標(biāo)準(zhǔn)操作流程做好技術(shù)服務(wù)??梢酝ㄟ^不定期組織培訓(xùn)、邀請行業(yè)專家進(jìn)行專題講座、投資員工出國留學(xué)吸收最新技術(shù)等方式,提高施工人員的實踐能力,從而使施工過程更加順利。
4.1.2 嚴(yán)格把控原材料質(zhì)量
在鋼結(jié)構(gòu)橋梁材料選擇時,首先杜絕為節(jié)省成本在灰色市場進(jìn)行購買的違法行為,要加強(qiáng)對誠實守信、責(zé)任心強(qiáng)的人員培養(yǎng)力度,讓他們擔(dān)任采購這一重要職務(wù)。另外,挑選原材料時要結(jié)合設(shè)計圖紙要求,且購買的材料需具有規(guī)范性的質(zhì)量保證書,還要進(jìn)行取樣檢測,查看是否符合使用標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)格執(zhí)行檢測的取送以確保報告的真實性,防止質(zhì)量不合格的原材料影響項目建設(shè)。另外,在鋼材料的加工階段,認(rèn)真審閱所需鋼材的規(guī)格,反復(fù)測試其在實際情形中的使用狀況,并做好相關(guān)記錄,為提升鋼材性能奠定基礎(chǔ)。
4.1.3 做好施工前期的準(zhǔn)備工作
首先,必須制定工程管理目標(biāo),明確鋼結(jié)構(gòu)橋梁質(zhì)量安全要達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn),并從設(shè)立的目標(biāo)出發(fā),制定相應(yīng)的施工規(guī)劃,明確鋼結(jié)構(gòu)橋梁項目的完成工期、資金投入和質(zhì)量安全成本等多方面數(shù)據(jù),并預(yù)先防范施工中可能產(chǎn)生的問題。其次,施工前要進(jìn)行實地勘察,做好調(diào)查工作,了解清楚鋼結(jié)構(gòu)橋梁建設(shè)所在工地的地形位置、氣象條件等環(huán)境因素,規(guī)劃平整施工現(xiàn)場使其符合相關(guān)要求。加之鋼結(jié)構(gòu)橋梁的特殊屬性,一定要進(jìn)行防銹防腐處理,避免由于天氣情況使鋼材受到損害,這樣才能延長橋梁的使用年限,保證橋梁的質(zhì)量。
4.1.4 項目進(jìn)度及技術(shù)的有效控制
根據(jù)施工前對每個項目的具體計劃,嚴(yán)格把控施工進(jìn)度,同時建立成熟的交接班檢查體系,例如某個施工環(huán)節(jié)結(jié)束后,作業(yè)人員自己先進(jìn)行檢測,自我檢測沒有問題后,再由專項質(zhì)檢員進(jìn)行二次檢查,合格后經(jīng)監(jiān)理人員簽字驗收,這樣才能進(jìn)行下一環(huán)節(jié)工作的展開。在這期間,若監(jiān)理人員發(fā)現(xiàn)了項目中存在風(fēng)險問題但沒有指出,就需要承擔(dān)相關(guān)的安全質(zhì)量甚至法律責(zé)任[7]。另外,技術(shù)水平對施工安全和安裝質(zhì)量控制起非常重要的作用,比如橋梁構(gòu)件安裝的質(zhì)量會影響整體項目,如果其安裝精度不夠、穩(wěn)定性不足,就會留下極大的安全隱患;再比如橋墩、焊接等項目對技術(shù)要求都很高,結(jié)合特殊地形及惡劣天氣條件,操作人員發(fā)揮正常的技術(shù)水平都是一件難事。因此,項目部應(yīng)成立攻克小組,大膽創(chuàng)新,以科學(xué)務(wù)實的精神不斷掃清施工中的技術(shù)障礙。
4.2 關(guān)于鋼結(jié)構(gòu)安裝質(zhì)量控制的對策
4.2.1 準(zhǔn)備階段的安裝質(zhì)量控制
鋼結(jié)構(gòu)橋梁施工前,要規(guī)劃好施工圖紙、確定工藝技術(shù)、完善驗收標(biāo)準(zhǔn)等方面的工作,并交給專業(yè)人員進(jìn)行審核,若發(fā)現(xiàn)問題要及時上報給監(jiān)理部門,讓他們進(jìn)行更正。其中施工技術(shù)是項目安裝質(zhì)量的首要保障,需根據(jù)質(zhì)檢單位的標(biāo)準(zhǔn)對其進(jìn)行嚴(yán)格的審查。此外,進(jìn)行構(gòu)件的交接時,鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)部門應(yīng)當(dāng)提供完善的信息資料,告知相關(guān)人員如何掌握技術(shù)要點和有關(guān)的注意事項,爭取形成上傳下達(dá)的流暢工藝,便于構(gòu)件的組裝。
4.2.2 施工階段的安裝質(zhì)量控制
首先,要對現(xiàn)場交接管理進(jìn)行質(zhì)量控制。例如墩柱養(yǎng)護(hù)完成并驗收合格后,進(jìn)行吊裝工作前的測量交接,若墩柱位置與平面設(shè)計偏差過大時,就需要施工單位負(fù)責(zé)人、監(jiān)理單位協(xié)同規(guī)劃人員共同提出解決方案,保障現(xiàn)場交接質(zhì)量控制的高效性。其次,要對現(xiàn)場連接管理進(jìn)行質(zhì)量控制。例如栓接鋼結(jié)構(gòu)橋梁,其現(xiàn)場連接需要兩方進(jìn)行打孔工作,一個是制作工廠根據(jù)設(shè)計圖紙的要求完成鉆孔,另一個是根據(jù)現(xiàn)場施工完成打孔,在此工藝中嚴(yán)格控制火焰擴(kuò)孔,防止對鋼材造成破壞。除此之外,挑選經(jīng)驗豐富的焊接人員,并嚴(yán)格遵照鋼結(jié)構(gòu)橋梁的施工文件進(jìn)行工作,保證焊接工序的準(zhǔn)確無誤,以提高結(jié)構(gòu)安裝的工程質(zhì)量水準(zhǔn)。最后,還要對高空建筑質(zhì)量加以嚴(yán)格管理[8]。高處施工存在著一定的風(fēng)險,所以在工程建設(shè)階段就需要進(jìn)行安全培訓(xùn),以增強(qiáng)工作人員的安全意識;在作業(yè)進(jìn)行前保證有關(guān)設(shè)施和警告標(biāo)識的正常使用,并要求他們必須按照規(guī)定穿戴施工服裝及佩戴安全帶,為其創(chuàng)造安全的作業(yè)環(huán)境。如果遇到惡劣天氣,暫停高空作業(yè),且對已經(jīng)完成的部分做好保護(hù)措施。
4.2.3 驗收階段的安裝質(zhì)量控制
前文已經(jīng)提及施工前要對工廠材料進(jìn)行驗收,橋梁工程竣工后也要進(jìn)行實地考察,確保橋梁的質(zhì)量過關(guān),且掌握整個工程的施工圖紙、進(jìn)程規(guī)劃、技術(shù)工藝、各個材料的使用情況及所遇到的困難等數(shù)據(jù)資料,防止出現(xiàn)后續(xù)橋梁出現(xiàn)問題無人負(fù)責(zé)的現(xiàn)象。
5 結(jié)語
綜上所述,鋼結(jié)構(gòu)橋梁在我國橋梁建設(shè)工程中的應(yīng)用愈加廣泛,相關(guān)企業(yè)或單位應(yīng)該在施工過程中通過不斷完善各方面的工作,切實做好鋼結(jié)構(gòu)橋梁施工管理及安全控制,由此保證工程項目的質(zhì)量安全達(dá)標(biāo),使橋梁具備良好的使用功能。這對人民的生命財產(chǎn)安全意義重大,同時可以提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)收益,節(jié)約國家資源,為推動我國交通運輸行業(yè)提供強(qiáng)有力的支持。
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