杜林林
中铁二十三局集团第二工程有限公司 黑龙江省 齐齐哈尔市 161000
摘要:人工挖孔桩支护一直都是工程施工的重要一环,是影响着工程质量和施工安全的一个重要因素。本文以具体项目为例,首先阐明了原混凝土支护方案工序耗时过长,影响施工效率的问题,然后从工程特点和实际出发,将方案修改为钢筋骨架彩条布护壁支护,并找出施工过程中遇到的可能影响新支护方案质量的几个主要原因,结合实际逐一调查分析,确定了三个可能性最大的原因。最后以解决这三个原因为切入点,探索达到钢筋骨架彩条布护壁支护质量控制的目的,取得一定成果,希望能对类似工程有一定参考作用。
关键词:彩条布 护壁 破损 质量控制
引言:人工挖孔桩作业时,为保障挖孔作业人员人身安全和防止塌孔,会对基坑进行支护。钢筋骨架彩条布护壁能够防止砂土掉落,保证护壁完整,满足施工要求,同时具有造价低、耗时短、工序简单等诸多优点,但也存在彩条布易破损这一缺点,所以怎样有效降低彩条布破损,提高支护质量,保证工程顺利施工,有效防止安全事故发生成为关注焦点。
1支护方案比选
1.1工程概况
某路基工程的声屏障位于路肩,距线路中心最短距离5m,采用挖孔桩基础,人工挖孔桩深度达4-5m。该路基段土质为砂性土[1],土质松散粘聚力差,易受外界扰动。
1.2护壁选型
设计挖孔桩支护方案是每米为一区段的混凝土护壁,这种护壁制作周期长、成本高,严重制约施工进度和成本。项目计划采用螺纹钢作为固定支架,用绑带将聚乙烯彩条布包裹绑扎固定在支架上做成简易护壁。这种钢筋骨架彩条布护壁较原方案护壁有制作方便、工艺简单、安全快捷、节约成本等明显优点。项目有大量剩余钢筋可供使用,能进一步节约大量成本。
根据以往工程实践,钢筋彩条布护壁完全可以达到支护设计要求,监理单位和建设单位同意方案变更,但项目注意到,彩条布会发生破损这一影响施工质量和进度的缺陷必须解决。
2钢筋骨架彩条布护壁破损原因初探
2.1数据采样及分析
为找出彩条布破损原因,项目对以往类似人工挖孔桩支护工程共550个彩条布破损数据进行了统计,不合格率如表1所示为14.55%。
根据表2,不合格概率=(不合格个数/不合格总数)×100%。安装阶段不合格率45%,制作阶段不合格率40%,两个阶段不合格比例之和达85%。那么解决了这两个因素则可以有效解决钢筋彩条布护壁质量控制问题。
2.2 主要原因的分析和确定
从护壁制作方面考虑,可能导致彩条布破损的原因主要应为:一是钢筋骨架严重变形,二是钢筋间距不合规,三是彩条布质量不达标,四是彩条布绑扎不实。从护壁安装和工程施工全过程考虑,导致彩条布破损的原因一般应为:一是护壁存储不当,二是护壁搬运不符合标准要求,三是路基土质柔性差,四是恶劣天气施工,五是列车通过时扰动过大,六是安全技术交底不明,七是作业人员经验不足。
结合工程行业标准和施工现场实际,从上述几个原因入手,制定确定影响因素是否为主要原因的标准,通过现场调查、数据分析、原因分析、取样调查、查看记录等方式对原因一一确认分析。
2.2.1钢筋骨架严重变形
通过现场调查,工程钢筋骨架结构稳定,未出现因钢筋骨架形态外观不符合设计规范导致安装后护壁受力不均致使彩条布发生破漏情况。
2.2.2钢筋间距不合规
通过现场调查,工程存在钢筋骨架间距大,彩条布不能均匀、有效承受孔径周围土体压力,导致受力过大产生变形、破损情况。可见,钢筋间距过大会使彩条布破损。
2.2.3彩条布质量不达标
通过调查分析不同质量彩条布破损率,经试验比对发现彩色彩条布护壁较灰色彩条布护壁围挡的破损率有明显降低,更能满足安全施工要求。彩条布质量差会引起彩条布破损。
2.2.4彩条布绑扎不达标
通过调查,工程彩条布包裹住钢筋骨架,绑线为双根5cm一道,为密布绑扎,合格率达到100%,不会导致彩条布破损。
2.2.5护壁存储不当
通过现场调查,护壁位于桩位处待安装时垂直于地面存放,没有出现倒放、斜放等情况,彩条布没有与地面接触发生磨损。
2.2.6护壁搬运不符合标准
通过现场调查,施工作业人员搬运护壁过程中采用长木方穿过护壁,两两配合抬起运至桩基点位处,避免了搬运过程中的拉扯、磨损等情况,不会对护壁性能产生破坏。
2.2.7路基土质柔性差
通过调查取样,对图纸、施工记录、施工日志进行查看分析并经现场核验,确定工程路基土均为砂性土,不含大粒径碎石,粒径对护壁磨损很小。
2.2.8恶劣天气施工
通过查看施工日志、天气记录等办法,确认了工程施工前、施工中、施工后的天气情况。未发现在恶劣天气条件下制作、安装护壁,未发生因雨水冲刷导致护壁松弛的情况。
2.2.9列车通过时扰动过大
通过调查发现,项目能够掌握列车运行规律,及时安装护壁,进行支挡,不会对支护造成过大扰动。
2.2.10安全技术交底不明确
通过查看记录,确定项目的技术交底和安全交底均体现工程特点,内容详尽,可操作性强,经监理审查签字,符合规范要求。交底及交底记录全部合格。
2.2.11作业人员经验不足
通过现场调查发现,工程存在部分作业人员操作水平考试不达标的情况,存在作业人员缺少相关工作经验,不能运用正确的操作规范和技巧,出现拖拽或拉扯过度等,导致护壁破损。
综上所述,影响工程彩条布护壁破损的原因主要为:一是钢筋间距大、强度不够,二是彩条布质量差,三是作业人员缺少经验、操作不当。
3钢筋骨架彩条布护壁质量控制初探
3.1解决钢筋间距过大问题
钢筋间距过大会导致彩条布受力不均,引起破损。所以必须确保钢筋间距。经技术人员分析论证,主管领导签字认可,监理审核确定,护壁主筋以0.5m长为基准,等间距20cm排布16mm的螺纹钢筋,箍筋间距50cm,分3道上中下排布。同时,严格要求施工人员按标准施工,钢筋搭接处采用点焊搭接[2,3]确保骨架牢固,不易变形,钢筋骨架制作完成后对钢筋间距查验,确保钢筋骨架完整、受力均匀[2,3]。
3.2解决彩条布质量差问题
通过拉伸和强度试验比较各种彩条布性能,确定彩色彩条布为最佳选择。按照护壁1m长时使用长3.5m,宽1.2m彩条布,用绑线将之绑扎到上下两道箍筋上,间距5cm。彩条布紧贴钢筋骨架,密实绑扎,上下均多留几公分来包裹钢筋端头,以防刮伤作业人员。其他长度护壁参考此标准,要确保彩条布破损率达标,满足施工要求。
3.3解决作业人员操作问题
加强培训,提高意识,提升作业人员专业水平。一是召开方案讨论会,增加方案讨论度,提高大家的技术水平和安全意识。二是编制《钢筋骨架彩条布护壁施工专项方案》,对相关人员进行培训。三是对操作标准和方案进行多轮考核,考核合格率两次达到100%。四是进行详细交底。确保人的因素全面达标,不会导致施工延误和质量问题。
3.4质量控制效果
上述办法可以大幅解决由于钢筋间距过大、彩条布质量差、作业人员经验不足而引起的彩条布破漏问题。解决方案实施后再次对某工程支护结构共计140个钢筋骨架彩条布护壁进行采样,前后数据综合对比情况如表3所示。护壁不合格率下降为(1/140)×100%=0.7%,不影响工程施工,达到质量控制目的。
表3 质量控制方案实施前后彩条布破损数统计表
4结论
4.1经济效益
原混凝土支护方案混凝土费用约80000元,新方案中,彩条布采购费用约为3700元,钢筋全部利用项目多余钢筋且用量极小不足一吨,成本暂计2500元。可得直接物资采购节省费用:80000-3700-2500=73800元。
4.2.社会效益
本次方案变更,尝试通过安全有效的质量控制手段实现了保障进度和成本节约的目标,对其他类似工程有很好的借鉴作用。同时,本方案也得到了建设单位和标段内其他单位的认可,展现了公司创新实力和进取精神,对公司未来发展大有裨益。
4.3结语
通过质量把控手段,找到了有效改进钢筋骨架彩条布护壁支护的施工工艺和方法,成功降低了彩条布护壁破损率,有效控制了安全质量隐患,实现贯彻行业标准,加强施工现场管控,完善安全技术交底管理,落实质量安全目标责任制等目的。
参考文献
[1]TB10414-2018,铁路路基工程施工质量验收标准[S].北京:中国铁道出版社有限公司,2019.
[2]TB10092-2017,铁路桥涵混凝土结构设计规范[S].北京:中国铁道出版社,2017.
[3]TB10424-2018,铁路混凝土工程施工质量验收标准[S].北京:中国铁道出版社,2019.