華東
(嶧城區(qū)公路事業(yè)發(fā)展中心,山東棗莊 277300)
眾所周知,影響公路橋梁施工質(zhì)量的因素較多,管理人員對任何一項(xiàng)因素的管控不到位,或施工管理人員沒有嚴(yán)格落實(shí)質(zhì)量控制措施,容易在公路橋梁施工和運(yùn)行階段出現(xiàn)嚴(yán)重的質(zhì)量安全事故。為了保證公路橋梁的安全穩(wěn)定運(yùn)行,施工質(zhì)量達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn),相關(guān)單位必須高度重視公路橋梁施工質(zhì)量控制工作,深入分析質(zhì)量隱患的產(chǎn)生原因,制訂有針對性的防控方案,嚴(yán)格落實(shí)質(zhì)量控制責(zé)任,爭取最大程度地減少質(zhì)量病害發(fā)生,及時處置質(zhì)量隱患,防止質(zhì)量問題進(jìn)一步擴(kuò)大,打造高水平的公路橋梁工程,為公路交通運(yùn)輸安全提供有力保障。
裂縫是公路橋梁施工中需要重點(diǎn)防范的一類質(zhì)量隱患。如果不能及時修復(fù)裂縫,裂縫就會不斷朝著周圍發(fā)展,對橋梁結(jié)構(gòu)造成嚴(yán)重破壞。在公路橋梁施工過程中,有些施工單位應(yīng)用的施工技術(shù)水平較低,材料質(zhì)量不合格,加大了橋梁裂縫發(fā)生概率。再加上施工和管理人員對工序質(zhì)量的檢查不夠細(xì)致,難以及時發(fā)現(xiàn)裂縫問題并做出合適的處置,導(dǎo)致裂縫問題屢見不鮮。此外,外界環(huán)境同樣是引發(fā)橋梁裂縫的重要因素,在溫度應(yīng)力作用下,混凝土結(jié)構(gòu)急劇收縮,施工人員沒有及時采取養(yǎng)護(hù)措施,使得裂縫問題隨之出現(xiàn)。
鋼筋是公路橋梁施工中不可或缺的重要材料。鋼筋工程的常見質(zhì)量病害是鋼筋銹蝕,使鋼筋無法發(fā)揮對混凝土的防護(hù)作用,導(dǎo)致鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度下降,公路橋梁運(yùn)行安全無法得到保證,使用壽命急劇縮短。在公路橋梁施工中,通常會在鋼筋外部設(shè)置保護(hù)層,防止鋼筋直接接觸外部環(huán)境。倘若保護(hù)層遭到破壞,從鋼筋上脫落,裸露的鋼筋直接與空氣或土壤接觸,就會被逐漸腐蝕。另外,部分施工人員使用的防腐防銹涂料性能不佳,對鋼筋的防腐防銹處理不到位,防腐防銹涂層厚度不足,沒有將涂料涂抹均勻,也會加大鋼筋銹蝕風(fēng)險(xiǎn)[1]。
現(xiàn)階段,公路橋梁施工中普遍應(yīng)用樁基礎(chǔ)形式,使用鉆頭鉆孔時受到鉆進(jìn)位置和土壤成分的影響極大。如果土層中夾雜大量堅(jiān)硬的石塊;或鉆孔區(qū)域的地勢不平,坡度較大;或樁錘中心偏離孔位,都會產(chǎn)生較大的操作誤差,導(dǎo)致樁基孔斜現(xiàn)象。與此同時,施工單位對施工現(xiàn)場地質(zhì)環(huán)境把握不夠準(zhǔn)確;選擇的鉆孔設(shè)備不符合實(shí)際施工要求,鉆頭強(qiáng)度不夠,無法在短時間內(nèi)迅速突破土層;甚至在土層的反作用力下,打孔角度發(fā)生偏移。有時還會在鉆孔作業(yè)期間,出現(xiàn)各種突發(fā)狀況,給公路橋梁樁基孔斜問題的處置帶來了巨大挑戰(zhàn)。
公路橋梁工程的施工重點(diǎn)是將橋梁和路面進(jìn)行連接,相應(yīng)位置比較容易出現(xiàn)塌陷、跳車等不良問題。具體原因包括:
一是在橋梁和路面連接處的施工中,施工單位考慮不充分,沒有在最大允許沉降范圍內(nèi),選擇填料,所用填料的強(qiáng)度、粒徑、透水性能都不符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。
二是回填時,應(yīng)用的壓實(shí)方式缺乏合理性,沒有徹底將土層夯實(shí),填料之間存在較大的空隙,增加了沉降值,導(dǎo)致橋梁和路面連接處的塌陷風(fēng)險(xiǎn)大幅度提升。
三是施工單位沒有針對橋梁和路面連接處的跳車問題進(jìn)行有效防控,施工方法和質(zhì)量控制措施有待改進(jìn)[2]。
橋墩與橋臺都是橋梁的重要結(jié)構(gòu)。在公路橋梁施工中,需要嚴(yán)格控制橋墩與橋臺軸線偏差數(shù)值,以免造成整座橋梁軸線的偏離或扭轉(zhuǎn),導(dǎo)致橋梁變形,誘發(fā)安全事故。通過分析橋墩與橋臺軸線偏差過大的原因,不難發(fā)現(xiàn)預(yù)制構(gòu)件尺寸誤差大、橋墩與橋臺安裝位置偏移標(biāo)準(zhǔn)區(qū)域、橋墩與橋臺變形一次調(diào)整過大、預(yù)埋件的埋設(shè)不牢等問題,是誘發(fā)公路橋梁施工質(zhì)量隱患的關(guān)鍵因素。施工單位對防控這一質(zhì)量隱患的重視程度較低,沒有及時檢查施工質(zhì)量,調(diào)整參數(shù)誤差,致使橋墩與橋臺軸線偏差進(jìn)一步增大。
裂縫作為公路橋梁施工中發(fā)生率最高的質(zhì)量隱患,需要施工單位和施工人員明確橋梁裂縫問題的產(chǎn)生原因,選擇合適的方法加以預(yù)防和控制。
首先,加強(qiáng)混凝土的質(zhì)量和配合比控制,根據(jù)環(huán)境溫度調(diào)整混凝土施工時間,采取保溫或降溫措施,避免混凝土內(nèi)外溫差過大引起裂縫。
其次,混凝土要均勻澆筑,振搗密實(shí),可采用預(yù)應(yīng)力技術(shù)保持混凝土受力均衡,防止裂縫發(fā)生。
最后,對于橋梁裂縫問題可使用多種方法修復(fù)。包括:其一,直接修復(fù)法。對于范圍較小、只覆蓋在混凝土結(jié)構(gòu)表面的裂縫,直接涂抹水泥砂漿,等到水泥砂漿凝固后,涂刷防腐材料,即可有效修復(fù)裂縫。其二,注漿填縫密封法。對于開裂程度較大,對公路橋梁運(yùn)行安全造成不良影響的裂縫,要沿著裂縫挖槽,填入環(huán)氧樹脂、聚氨酯、水泥膠等材料,增加整個結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。其三,混凝土置換法。將嚴(yán)重開裂的混凝土徹底清除干凈后,注入新混凝土,消除公路橋梁的結(jié)構(gòu)裂縫[3]。
影響鋼筋銹蝕的因素有材料質(zhì)量和施工操作。采購人員在采購鋼筋材料時,除了考慮鋼筋強(qiáng)度之外,還要盡量挑選抗銹蝕能力較強(qiáng)的鋼筋。使用鋼筋之前,進(jìn)行防腐防銹處理,提高鋼筋的性能,抵御外界環(huán)境對鋼筋的腐蝕。施工人員要在鋼筋外部設(shè)置保護(hù)層,全方位地保護(hù)鋼筋結(jié)構(gòu),延長鋼筋的使用壽命。并要定期檢查保護(hù)層的完整程度,確保保護(hù)層能夠發(fā)揮對鋼筋的保護(hù)作用,降低鋼筋的銹蝕風(fēng)險(xiǎn)。鋼筋和混凝土通常會在公路橋梁施工中結(jié)合使用,形成緊密融合的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),因此混凝土對鋼筋銹蝕的影響不可忽視。施工人員要從控制混凝土組成成分的角度,提高混凝土中的氯鹽含量。同時,對混凝土的防水性能進(jìn)行檢測,避免自由水對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)安全造成不利影響,徹底消除鋼筋銹蝕問題引起的公路橋梁施工質(zhì)量隱患。
鉆機(jī)和鉆具是公路橋梁工程樁基施工中的必要設(shè)備。
首先,施工人員在設(shè)置鉆機(jī)時,要將基座放置在地勢平穩(wěn)、土質(zhì)較為堅(jiān)硬的區(qū)域,依次安裝好鉆機(jī)的各部分結(jié)構(gòu),認(rèn)真檢查鉆具。如果,發(fā)現(xiàn)鉆頭彎曲、強(qiáng)度不夠、磨損嚴(yán)重等問題,需要立即更換鉆頭,以免對后續(xù)的鉆孔作業(yè)產(chǎn)生負(fù)面影響。
其次,正式開展鉆進(jìn)工序,施工人員嚴(yán)格按照鉆孔要求輕壓慢轉(zhuǎn),一邊檢查鉆進(jìn)角度,及時糾正偏移問題,一邊將障礙物清理干凈,防止樁基孔斜問題發(fā)生。比較可靠的、檢查樁基孔斜的裝置為檢孔器,為處理樁基孔斜問題提供了依據(jù)。
最后,施工人員要視樁基孔斜的嚴(yán)重程度加以恰當(dāng)處置。如果樁孔偏斜不嚴(yán)重,可以利用間斷沖擊的方式進(jìn)行處理;如果樁孔偏斜過大,要回填塊石到偏孔位置以上0.5m,使用低錘密沖作業(yè),直到將偏孔校正為止[4]。
為了防范橋梁和路面連接處的塌陷、跳車問題,首先,控制回填材料的質(zhì)量。對材料尺寸、防水性能、強(qiáng)度等參數(shù)進(jìn)行檢測,嚴(yán)把材料質(zhì)量關(guān),降低材料因素引起的橋梁和路面連接處施工質(zhì)量隱患。應(yīng)用分層回填的方法,對每層填筑的材料都要碾壓夯實(shí)以后再進(jìn)行上一層材料的回填,可以實(shí)現(xiàn)對橋梁和路面連接處沉降量的有力控制。其次,檢測橋梁和路面連接處的路基強(qiáng)度,確定路基穩(wěn)定后,設(shè)置搭板。根據(jù)橋梁和路面連接處的搭接需求,對搭板進(jìn)行處理,保證搭板的長度、厚度均能符合施工要求,與預(yù)留空間嚴(yán)絲合縫,不存在縫隙。降低橋梁和路面連接處受到的壓力,維護(hù)這一過渡結(jié)構(gòu)受力的穩(wěn)定性??梢詼p小沉降數(shù)值,將沉降量控制在允許范圍內(nèi),防止橋梁和路面連接處塌陷現(xiàn)象的出現(xiàn)。最后,預(yù)留反向坡度也可以防范橋梁和路面連接處的跳車情況,這種新型施工理念值得加以推廣。
加強(qiáng)對橋墩與橋臺軸線偏差的控制,是公路橋梁施工質(zhì)量隱患防控的重要一環(huán),需要明確誤差數(shù)值不得超過0.2%,最大偏角為20°。為了實(shí)現(xiàn)對橋墩與橋臺軸線偏差的有力管控,一般來說,施工人員要在橋臺升高時,及時進(jìn)行標(biāo)記,以便在發(fā)現(xiàn)偏差的第一時間進(jìn)行原因分析,采取合適的糾偏措施。橋墩與橋臺安裝時,要采取分步調(diào)節(jié)的方式,每次調(diào)整力度不宜過大,以免出現(xiàn)受力失衡的情況。與此同時,遵循滑模作業(yè)的標(biāo)準(zhǔn),對控制臺進(jìn)行角度控制,確保控制臺與水平方向沒有角度偏差,對于滑模作業(yè)產(chǎn)生的質(zhì)量隱患加以控制。在公路橋梁施工技術(shù)規(guī)范中,關(guān)于橋墩與橋臺軸線允許誤差的數(shù)值有清晰的說明,通常來說,梁段軸線允許偏差15mm,梁段頂面高程差允許誤差不超過10mm[5]。
新時代下,必須將公路橋梁施工質(zhì)量控制前移,做好充分的準(zhǔn)備工作,結(jié)合設(shè)計(jì)圖紙、勘察報(bào)告,編制施工組織計(jì)劃和質(zhì)量控制機(jī)制,科學(xué)劃分各主體責(zé)任,以便形成質(zhì)量控制合力,減少公路橋梁施工質(zhì)量隱患。在施工前準(zhǔn)備工作階段,首先,施工單位要對施工人員的資質(zhì)進(jìn)行審查,堅(jiān)決不允許資質(zhì)不良的人員參與公路橋梁工程的施工作業(yè)。其次,材料設(shè)備的采購要貨比三家,選擇質(zhì)優(yōu)價廉的材料。對材料設(shè)備進(jìn)行質(zhì)量檢測,確保材料質(zhì)量和設(shè)備性能的可靠性,為公路橋梁施工奠定堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ)。最后,施工、建設(shè)、監(jiān)理、設(shè)計(jì)等單位共同審核設(shè)計(jì)圖紙,對設(shè)計(jì)圖紙予以完善和優(yōu)化。將施工關(guān)鍵技術(shù)通過培訓(xùn)教育方式傳授給施工人員,提高施工人員技術(shù)操作的準(zhǔn)確性和規(guī)范性。
從施工技術(shù)的角度強(qiáng)化公路橋梁施工質(zhì)量控制效能,要對施工技術(shù)的科學(xué)合理性加以論證分析,確保施工技術(shù)有較高的應(yīng)用價值,對提高公路橋梁施工效率和施工質(zhì)量產(chǎn)生積極影響。然后將公路橋梁施工工序與施工技術(shù)一一對應(yīng),規(guī)范施工人員的操作,保證施工技術(shù)應(yīng)用效果達(dá)到預(yù)期,有力控制公路橋梁施工質(zhì)量和保證施工安全。施工單位要明確技術(shù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn),細(xì)化施工流程,詳細(xì)記錄應(yīng)用各道工序施工技術(shù)和施工質(zhì)量情況,為質(zhì)量隱患的處理提供依據(jù)。除此之外,公路橋梁施工單位不但要全程監(jiān)督施工技術(shù)的應(yīng)用,安排專業(yè)技術(shù)人員對施工人員進(jìn)行指導(dǎo),還要定期召開技術(shù)總結(jié)會議,針對公路橋梁施工過程中技術(shù)應(yīng)用的不足進(jìn)行分析,不斷優(yōu)化施工技術(shù),減少質(zhì)量隱患。
施工現(xiàn)場的組織、協(xié)調(diào)、管理情況對于公路橋梁施工質(zhì)量控制效果有直觀的影響。基于此,公路橋梁工程全體參建單位必須協(xié)同合作,對施工現(xiàn)場的所有要素嚴(yán)加控制,盡可能削弱人機(jī)物法環(huán)對施工質(zhì)量的制約作用[6]。
一是強(qiáng)化質(zhì)量控制意識,鼓勵施工人員之間相互監(jiān)督,增強(qiáng)施工人員的自我約束,憑借施工人員的崗位優(yōu)勢,加強(qiáng)對施工質(zhì)量的控制。
二是定期檢查施工材料,保養(yǎng)機(jī)械設(shè)備,避免材料變質(zhì)和設(shè)備故障,維護(hù)公路橋梁施工的高效性和高質(zhì)量。
三是根據(jù)公路橋梁施工時外界環(huán)境的溫度,采取質(zhì)量控制措施,強(qiáng)化混凝土材料的性能,防止裂縫的產(chǎn)生。
四是工序完工后,采用自檢、互檢的方式,及時處置質(zhì)量隱患。對于公路橋梁施工中的違法違規(guī)行為嚴(yán)厲懲戒,營造施工質(zhì)量精細(xì)化控制的良好氛圍。
健全完善的質(zhì)量控制體系是指導(dǎo)、約束、激勵施工管理人員的重要途徑,能夠創(chuàng)建施工質(zhì)量精細(xì)化控制的制度環(huán)境,促使各項(xiàng)質(zhì)量控制措施得以貫徹落實(shí)。堅(jiān)持人性化、全面性、全過程原則建設(shè)質(zhì)量控制體系,體現(xiàn)對施工管理人員主體地位的尊重。引導(dǎo)施工管理人員在公路橋梁施工質(zhì)量控制工作中,著眼細(xì)節(jié),加強(qiáng)對質(zhì)量隱患的防控,及時排除潛在的質(zhì)量問題,切實(shí)提高質(zhì)量控制水平。完善的質(zhì)量控制體系包括崗位職責(zé)制度、獎懲制度、激勵制度等,不但可以使施工管理人員清楚認(rèn)識到自己在質(zhì)量控制工作中肩負(fù)的重大責(zé)任,還能根據(jù)他們的表現(xiàn)實(shí)施獎勵和處罰。應(yīng)用多種激勵措施,調(diào)動施工管理人員防控質(zhì)量隱患的積極性,形成全員參與、協(xié)同合作的質(zhì)量控制格局,全面消除公路橋梁施工質(zhì)量隱患。
總而言之,公路橋梁施工質(zhì)量隱患的誘發(fā)原因較為多樣,忽視任何一個細(xì)節(jié)都有可能釀成嚴(yán)重的后果,引發(fā)質(zhì)量安全事故,威脅公路橋梁工程的施工質(zhì)量以及施工現(xiàn)場人員的人身安全。對此,參建單位必須形成質(zhì)量控制合力,加大公路橋梁施工質(zhì)量控制力度,嚴(yán)格履行質(zhì)量控制責(zé)任,做好充分的準(zhǔn)備工作,構(gòu)建完善的質(zhì)量控制體系,將技術(shù)措施和管理措施落實(shí)到位,從而保障公路橋梁施工質(zhì)量和安全。