山岭重丘区高速公路桥梁建设技术质量管理浅析

发表时间:2020/5/27   来源:《建筑实践》2020年1月3期   作者:姚承尚
[导读] 随着经济的快速增长和发展需要,高速公路建设逐渐向山岭重丘区推进
        摘要:随着经济的快速增长和发展需要,高速公路建设逐渐向山岭重丘区推进,桥梁建设因地势起伏大、地质条件复杂,在技术质量管理中需考虑较多因素才能保证建设的顺利进行和质量安全。本文结合在相关项目的管理实践,采取的措施和方法,取得的效果进行分析总结,为建设同仁提供管理思路和框架,共同提高管理水平。
        关键词:山岭重丘;高速公路;桥梁;技术质量;管理
        1导言
        山岭重丘区受地形、地质影响,桥梁多位于陡横坡、V型谷或地质复杂区域,桥型具有大纵坡、高墩大跨、结构型式复杂多样等特点。近年来,山区桥梁因设计或施工原因造成基础沉降过大、墩柱横向受力破坏等问题时有发生;设计变更较多的问题也受到广泛关注,这些对建设管理提出了更高要求。
        2施工图设计管理
        项目前期阶段是建设的决策和关键阶段,其中施工图设计阶段的技术管理尤为重要,其标准化、精细化程度直接决定建设过程中的管理难度、造价、变更及进度等,适当加大投入对设计的管理,能起到事半功倍的效果。当由多家设计单位承担任务时,应划分好设计界面;组织总体设计单位牵头处理设计过程中遇到的问题和统一相关原则。在施工图设计阶段,除执行初步设计批复意见、按基建程序进行咨询及施工图评审和修编外,加强定测、详勘、设计管理,可有效提高设计成果的质量。
        2.1定测管理
        大型构造物平面控制测量坐标系,其投影长度变形值不应大于1cm/km[1],为保证勘测规范中关于投影变形值的规定,当设计单位选定不同中央子午线及抵偿面高程的独立坐标系统时,须明确联测要求、坐标转换公式并签署相关协议,并统一高程体系,以保证勘测精度。
        对陡横坡、挖方或地形复杂等部位设置的桥梁,逐墩测量横向地面线,绘制横断面图,明确结构与原地面线的关系,合理确定桩顶高程及桩柱结构尺寸。
        对跨路、渠及其它建筑物或下穿高压线路等位置,采集相关碎部点、线路交叉位置及悬高等数据,合理选择跨径组合及墩台位置,降低征拆量并为施工安全防护提供依据。
        2.2 详勘管理
        山岭重丘区勘察难度大,为保证地质勘察的全面、真实、准确、合规,确保桥梁基础的安全稳定,需加强详勘的管理。
        建立勘察计划审核及地质钻孔验收制度,要求勘察单位申报勘察计划及布孔图表,标明钻孔与墩台及桩基关系,明确终孔原则,审查其是否符合规范要求。
        对于石灰岩、花岗岩区及断裂带,要察明岩溶发育、花岗岩球状风化及断裂带发育情况。岩溶区除严格按规范落实一桩一孔要求[2]外,适当增加钻孔深度,查明设计桩底岩溶情况;岩溶较发育地段,增加钻孔数量,查明桩基与岩溶关系,以便确定桩长和处治方案;花岗岩区坡积地貌,核查球状风化孤石的埋藏情况,适当加大钻孔深度,避免嵌岩桩底落在孤石中;对断裂破碎带周边的布孔适当加密。
        做好详勘核查验收,掌握地质情况、合理确定设计参数提供条件,也为建设期的顺利管理创造条件。对因外界影响无法钻探的孔位,做好补勘计划,条件具备及时补勘。
        2.3施工图设计管理
        为保证设计的标准化、统一性和便于建设管理,应组织由总体设计单位牵头,确定设计指导原则,明确设计标准、通用图分配、界面划分及进度、耐久性设计等规定,并对桥头路基高度限值、伸缩缝设置、桥墩(台)选型、防撞墙等级、梁长及梁宽调整方式、桩柱结构尺寸配合、嵌岩桩的入岩要求等细节进行统一,可大大降低后续管理工作量,避免施工管理过程中的混淆。
        2.4设计后续服务管理
        因地形、地质条件的复杂性决定了施工期桩基设计变更多发,需加强设计后续服务管理,依合同要求派驻桥梁专业设计代表,明确设计变更及图纸发放程序,及时处理设计变更并建立相关台账。
        3项目建设期管理
        建设期的技术质量管理是项目管理的重点,是实现质量目标的关键。在技术质量管理上,应组织好设计交底及图纸会审,做好试验检测和质保体系的运行管理,并重点加强材料、场站、方案审查,桩基及结构施工、墩台防护等管理,开展相关检查和质量通病防治,及时掌握质量的动态情况,采取科学的手段和措施,提高质量安全。
        3.1材料管理
        对钢筋、水泥、钢绞线等材料,为确保质量,统一品牌、规格及降低材料采购成本,建议由建设单位统一采购供应;其他材料应确定采购流程和审批权限。
        对工地试验室不能检测的试验项目,应委托具有相应资质的试验检测机构进行。在做好材料的自检、抽检的同时,根据主管部门的要求进行见证试验。
        3.2场站建设管理
        根据桥梁的分布特点、体量、运输条件及工期要求等综合考虑拌合站、钢筋加工场和预制梁场等的建设数量和规模。选址应规避崩塌、滑坡、水淹等不良地质灾害区域;按照标准化施工指南的要求进行建设、验收和使用管理。
        3.3施工程序管理
        3.3.1专项施工方案审查及动态管理制度
        桥梁工程人工挖孔桩、溶洞处理、超高桥墩、支架施工、梁板架设、大体积混凝土等应编制专项施工方案,明确方案编审程序和动态调整的审批权限。施工过程中,要求监理机构依据批复的方案复核现场的实施情况,并做好检查记录和验收工作。
        超过一定规模的危险性较大的分部分项工程,按照建设主管部门颁布的相关要求执行。
        3.3.2首件工程管理
        对桩基、墩台、盖梁、各类梁板预制及安装、现浇箱梁、各类预应力张拉和压浆、桥面铺装、防撞护栏等实施首件工程管理;由监理组织,建设单位代表参加的现场验收,首件合格和完成总结后,结合取得的工艺、参数及经验,对原施工方案进行调整和修编,指导后续施工。
        3.4桩基终孔及检测、变更管理
        保证桩基承载力是确保桥梁安全、稳定的关键。根据桩位环境及水文、地质条件,成孔方式在山坡地主要为人工挖孔,山间冲谷部位主要为冲击成孔,平缓河谷地段有冲击反循环及旋挖钻机成孔,应按照不同工艺设置相应的控制要点。


        3.4.1桩基终孔管理
        制订终孔管理办法,明确终孔管理流程及权限,各桥首桩、40m及以上跨径桥墩的嵌岩桩及端承桩由建设、设计及监理等单位代表到场终孔;当地质情况与设计不符,需变更桩长时,监理应立即通知建设及设计单位代表到场,判定地质情况并决定处理方案。
        终孔判定原则:当满足摩擦桩终孔桩长,但桩底已入岩时,增加桩长按嵌岩桩终孔,以提高安全系数;短嵌岩桩应保证有效桩长符合设计要求;同墩台尽可能保证桩基承载类型一致。
        桩基终孔管理的有效执行,以及对渣样、钻孔记录的严格检查,虽增加管理工作量,但确保了有效桩长、嵌岩深度及承载力。
        3.4.2桩基检测管理
        桩基应进行100%完整性检测,选定相应的检测方法和确定桩号;钻孔灌注桩应埋深声测管,检测的桩数不应少于50%[3]。对桩径≥1.8m、桩长≥50m桩基,选用声波透射法检测。
        采用钻芯法进行抽查可更准确地判断桩身的完整性、强度、桩长、桩底沉渣及持力层等情况,抽检频率符合规定要求;对岩溶区或断裂破碎带钻芯时,应钻至桩底以下不小于3倍桩径且不小于5m;对钻芯检测发现问题的,立即根据地质及施工情况扩大检查范围和确定处治措施。
        3.4.3地质补勘及桩基变更管理
        山岭重丘区因陡峭地形、地质情况复杂性影响,桩基施工中发现地质情况与设计不符、造成争议的现象较多。
        岩溶发育地区易出现勘查钻孔揭示无溶洞,但施工中发生漏浆、塌孔或卡钻现象,应及时在桩基边部补勘和调整设计方案。花岗岩风化坡积区施工中易遇到球状孤石,施工单位急于按嵌岩桩终孔,需加强地质勘察和防止误判;另设计地面线与实际不符等情况也需要调整桩顶高程等。
        3.5桥梁施工技术质量管理
        3.5.1强化桥梁结构尺寸核查
        山岭重丘区桥梁具有小半径、大纵坡的特点,设计影响因素较多,易出现疏漏。在图纸会审前组织监理、施工单位按设计坐标、尺寸,认真核查各部位平面位置关系,并对墩台细部高程、跨线桥桥下净空等进行核实,发现图纸中可能存在的问题和错误,组织设计单位及时解决,保证工程建设的顺利进行。
        3.5.2桥梁基础及下部结构安全核查
        山岭重丘区因地形陡峭,受强降雨影响易出现边坡失稳及溜坍;加之施工便道的修筑及弃渣等因素对原地貌造成破坏,易形成桩基外露而造成承载力不足、坡体不稳定形成横向推力、桥下堆载对墩柱形成横向推力或增加桩基负摩阻等问题,须予以足够重视。
        加强对施工便道方案的审查,明确便道与墩位的关系,经审查对结构无影响后方可组织施工。建议基础及下部结构施工期间逐墩、台核查,尤其临河谷、临便道、临坡及弃渣场等重点部位,并适当增加防护设计,保证桥梁基础稳定和结构安全。
        3.5.3钢筋加工、混凝土及预应力等管理要求
        钢筋加工建议使用数控弯矩中心、数控弯箍机、钢筋笼成型机等数控设备,以大幅提高加工与安装的精度,减少劳动强度和提高工效;机械连接做好工艺评价,加强接头的加工和钢筋安装质量的验收管理。
        上部梁板和盖梁等钢筋密布结构混凝土碎石的最大公称粒径应不大于2cm及钢筋最小净距的3/4,以保证混凝土振捣密实。在进行特大桥混凝土施工时,应采取措施,缩短桥墩第一节与承台之间、箱梁相邻节段之间混凝土的龄期差,以防止因节段间混凝土收缩差(含温差)导致混凝土开裂。
        加强桥梁支座的安装与验收管理,尤其注意盆式支座的型号和安装方向,应逐一检查和验收。
        预应力张拉和压浆需采用智能设备,千斤顶与压力表及张拉仪应成套标定和使用,预应力张拉时,构件的混凝土强度和龄期应同时符合设计要求,张拉控制应采用张拉应力值和伸长值作“双控”,以张拉应力控制为主,以伸长值进行校核,视情况和要求开展锚下有效预应力检测,验证梁板施工及张拉工艺,保证梁板的承载能力。浆液建议使用成品桥梁压浆料配置,采用真空辅助压浆工艺。
        3.5.4桥梁监控及成桥荷载试验
        为保证大型桥梁的施工质量及结构安全,对于连续钢构桥应选定第三方监控单位提供服务;其按实际施工荷载及设计参数进行施工仿真计算,对墩顶位移及墩身沉降量进行观测,对主梁的截面应力、应变及温度进行观测,指导每节段的立模标高,并对跨中预留上拱度提出建议,为悬浇施工质量安全提供保障。
        结合交工验收的要求,组织和协调好梁板静载,成桥静、动荷载试验,跟踪检测结果,督促对相关问题的处理。
        3.6.5开展样板评比和质量通病的治理
        组织开展样板工程的评比活动,对于做得规范并具有全线推广价值的工程、工序,通过召开现场会、专题会等形式总结经验,树立标杆和样板示范工程,予以推广;存在质量缺陷和通病的典型代表,组织相关单位分析出现问题的原因,并举一反三,防止类似情况的再次出现。
        设立质量投诉联系方式和处理流程,并反馈意见;对相关部门指出的问题或提出的建议,予以核实,落实整改和采纳总结。
        结合建设的进展情况,系统性组织质保体系、内业资料、试验检测、钢筋加工与安装、梁板预制、现浇箱梁、支座安装、台背填土等专项检查,开展混凝土外观、钢筋保护层合格率提升等活动掌握质量管理的动态情况,采取相应的预防和治理措施减少质量通病的发生,有效提高实体质量和管理水平。
        4结语
        桥梁工程是高速公路非常重要的组成部分,山岭重丘区因受地形、地质、施工环境等诸多方面的影响,建设过程中易出现质量问题及缺陷,如未及时预防、未采取正确处理措施将减少结构使用寿命,并带来质量安全隐患。故须要高度重视技术质量管理,做好科学合理组织和精细化管理,严格控制各个环节,为保证质量树立坚定的基础和打造品质工程。
        参考文献
        [1] 《公路勘测规范》(JTG C10-2007)
        [2] 《公路工程地质勘察规范》(JTG C20-2011)
        [3] 《公路工程基桩动测技术规程》(JTG/T F81-01-2004)
       
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: