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關鍵詞:水工溢洪洞底板弧形邊墻表面平整度控制
1.工程概況
地理位置:恰甫其海水利樞紐工程位于伊犁地區鞏留縣境內,壩址位于特克斯河中下游河谷的烏孫山峽谷中,距特克斯河與小吉爾尕郎河匯合口約300m處。
工程規模:特克斯河流域共規劃39庫31級電站,其中恰甫其海水利樞紐是流域規劃中最大的控制性工程,具有灌溉、發電、防洪、生態等綜合效益。樞紐裝機容量320MW,攔河壩最大壩高108m,總庫容19.61億m3,具有不完全多年調節功能,屬大(Ⅰ)型一等工程。其表孔溢洪洞為該樞紐的重要建筑物之一。
設計形式:表孔溢洪洞進口采用開敞式進口,洞身為明流洞泄洪形式,由引渠段、控制段、斜井段、反弧段、漸變段、洞身泄槽段、出口明渠段及消能段組成。校核洪水位1001.82m時,表孔溢洪洞下泄流量2200.06m3/s,設計洪水位998.75m時,下泄流量1625.62m3/s。由于下泄流量大,水流速度高等特點,整個洞身外觀設計為城門洞形,洞身由斜井段、反弧段、漸變段以及標準段組成,采用了底板流水面鋪設20cm厚C60硅粉混凝土,以提高抗沖蝕性能。
2.方案選擇
水工泄洪隧洞底板設計采用了C25、C60、C30三種不同標號的混凝土,要求依次將C25、C60、C30混凝土連續澆注起來,并不得有施工冷縫(即在混凝土澆注過程中,混凝土不得出現初凝現象)。
依據設計圖紙、規范的要求,解決好底板硅粉混凝土收面、邊墻弧形混凝土的水泡、汽泡以及澆注邊墻混凝土時從底板上返,是澆好底板混凝土的關鍵所在。因此選用的總體施工方案:在澆筑底板混凝土前,搭設兩側邊墻弧形段混凝土入倉滑槽及支撐架子,混凝土輸送管從中間向兩邊分,邊墻上部設滑槽,滑槽覆蓋整個倉面,表孔溢洪洞洞身底板和底板弧形段混凝土一次性進行澆筑。先澆筑底板C25混凝土至C60硅粉混凝土底面,再澆筑C60硅粉混凝土至流水面標高,人工開始收面,收面先用滾筒大致找平,然后利用滾筒搭設木板,人員站在木板上,先用木抹子拉平,再用鐵抹子逐遍抹平、壓光,同時澆筑邊墻弧形段C30混凝土。邊墻弧形段模板設計采用大小兩塊,大塊的安裝在下部,小塊的安裝在上部。下部大塊模板的安裝必須要利于拆除。邊墻混凝土澆筑完畢后,必須要掌握好倉內下半部混凝土的初凝時間,當該部混凝土剛剛達到初凝,且能保證上半部混凝土穩定的條件下(即混凝土不坍塌、不流淌),必須立即組織足夠的人員及時將下部大塊模板拆除,模板邊拆除邊對混凝土表面進行人工收面。上半部模板待混凝土終凝后,再拆除。
3.關鍵技術與主要施工工藝
表孔溢洪洞底板弧形混凝土襯砌采用一次性澆筑至邊墻230cm高度,便于二期全斷面鋼模臺車整體澆筑邊墻拱頂與底板連接的施工方法。
混凝土由混凝土拌合站供應,混凝土拌合站安裝JS-1000型混凝土拌合機,配有自動計量裝置,每小時可生產混凝土40m3,4臺6m3混凝土輸送車輸送混凝土至施工現場,由一臺HBT-60型混凝土輸送泵輸送混凝土入倉。混凝土結構的鋼筋在鋼筋加工場集中加工,施工現場人工安裝,混凝土振搗采用6臺插入式振搗器振搗,底板與邊墻灌漿管在澆筑混凝土前預埋固定,人工抹面收光方法。
3.1關鍵技術
3.1.1邊墻弧形模板設計
混凝土的外觀質量和幾何尺寸主要靠模板整齊規則和優質的加工以及掌握好拆模收面的時間來保證。弧形邊墻采用半徑為1.5M,1/4的圓弧設計,模板設計時考慮安裝方便和拆模收面的需要,特別是邊墻混凝土在初凝之時,混凝土能夠收面的情況下必須拆模收面,而弧形上部混凝土在初凝時拆模會坍塌,因此設計成上下兩塊,下塊拆除收面,上塊模注振搗好混凝土即可。拆模收面的目的:解決弧形部位混凝土振搗時聚積在鋼模內壁上大量的氣泡和水泡。
3.1.2混凝土入模順序
從底模設計圖中可以看出:混凝土設計采用了三種同標號,要連續澆筑起來。由此,先澆筑底板C25混凝土60CM厚至C60硅粉混凝土底部,再澆筑C60硅粉混凝土,澆筑C60硅粉混凝土時,將弧形邊墻兩側的C30混凝土位置留出,然后澆筑C30邊墻混凝土,澆筑弧形混凝土分三層兩側邊墻對稱澆筑,振搗密實。最終在C60硅粉混凝土收好面之后,對弧形邊墻拆模收面。無論是硅粉混凝土還是C30邊墻混凝土收面,均要掌握好時間,保證拆模收面的施工人員。
3.1.3抗風措施
由于底板流水面設計采用厚20CM的C60硅粉混凝土,而硅粉混凝土在澆筑后表層凝固相當快,1.5~2.0小時之內,表層5~8CM厚形成一層硬殼,在常溫下遇風凝固更快,30mih內可形成硬殼。隧洞開挖完成后,洞身斷面大(開挖最小斷面寬12.6M*高14.6M),洞身縱坡7%,因此,從洞中流過的穿堂風較大。為避免硅粉混凝土表面凝固太快,影響混凝土表面收面,必須采取抗風措施。其具體做法:每倉混凝土澆筑前,在底板混凝土一端用腳手架桿,架設5M高,再用花格布擋住,直至收面完成,混凝土表面覆蓋養生氈毯方能拆除。
3.2工藝流程
底板混凝土施工工藝:底板基底清理、巖面沖洗、澆筑墊層混凝土(找平,澆至設計開挖底標高)、鋼筋扎、支立模板、澆筑混凝土等工序。
3.3施工要點
3.3.1基底
基底清理干凈后,巖面清冼前使用質檢小錘敲擊,檢查基巖堅固情況,松動巖塊全部清除后再進入下道工序。巖面清洗干凈后,繪制地質素描圖,并會同設計、監理、業主、質檢站聯合驗收基底地質及開挖情況,注意保持巖面潔凈。
澆筑混凝土前將坑內積水排除,用拖把拖干,并用抹布將泥漿、石粉等灰塵擦洗干凈。
3.3.2模板安裝
按設計圖紙測量放線,每環節9.95m,模板安裝嚴格控制標高,加固穩定,防止變形和偏移。模板的面板涂脫模劑,提高混凝土表面的光潔度。安裝完工后進行位置檢測,主要測量模板中線與隧洞中線
偏差和模板控制點高差。弧形模板的安裝更為重要,由于模板是懸置在鋼筋上面,因此,預先設置支撐和內拉的錨桿,用錨桿控制模板的設計位置,使模板不得下沉和上浮。
3.3.3混凝土澆筑與收面
嚴格按照底板混凝土施工流程作業,特別控制好不同標號混凝土的澆筑位置。硅粉混凝土流水面收面,自制長10.5米φ200的鋼滾筒,一端靠在已澆筑好的混凝土底板上,另一端靠在檔頭板頂面用來控制高程的槽鋼頂面來回滾動找平混凝土表面。使用鋼滾筒的作用:一是來回滾動壓實混凝土表面有收平表面作用;二是來回滾動壓出混凝土的水泥漿易收平表面作用和提高表面混凝土強度。待混凝土將要初凝時人工用木抹子初步壓平,再用鋼抹子分三次進行抹面收光,因硅粉混凝土凝固快,混凝土澆筑完1.5~4小時內必須完成抹面壓光工作。弧形邊墻由于弧形半徑小(R=1.5米),振搗棒振搗混凝土冒出的氣泡和水泡大量地聚積在鋼模的內壁上,無處可能排除,待混凝土終凝拆掉鋼模時,就可發現混凝土表面有大量的氣孔,表面沒有平整度和光潔度,嚴重影響面層混凝土的強度和質量,高速水流通過時將從氣孔處沖開,將混凝土沖毀,嚴重影響溢洪洞的使用。而將弧形模板拆掉收面,既提高了混凝土的光潔度又提高了表層混凝土的強度。但要將1.5米高的弧形模板全部拆除是不可能的,因為澆筑完邊墻混凝土,待上部混凝土能拆模時,先澆的下部混凝土已凝固,因此,研究采用上下兩塊模板組合,僅拆下部大塊模板收面,上部模板內的混凝土靠認真搗固就可避免氣孔的發生。從而基本上可解決弧形模板所產生的氣孔問題。
4.實施效果
通過研究上述技術,恰甫其海表孔溢洪洞工程的底板混凝土,在施工過程中,完善了施工技術,使該技術得到了監理、業主及有關人士的認可,混凝土的質量得到了保證。
5.結束語
關鍵詞:大橋大直徑樁施工技術
1工程概況
冶河大橋位于河北省井陘縣境內,是連接井陘縣東西兩大動脈307國道和石太高速公路的連接線完善工程。全長550米,寬18米,雙向四車道。線路起點位于縣城微礦路上,與307國道形成菱形立交,然后跨越307國道、冶河、石鐵分局井陘鐵路貨場及石太鐵路正線,終點與石太高速公路連接。全橋設計為直線,15墩2臺,基礎為Φ1.8m和Φ1.5m樁基礎,上部采用裝配式預應力砼簡支梁,橋跨布置為1*30m+1*40m+9*30m+3*40m+1×50m+1×40m,共計16孔128片梁。1#~15#墩采用Φ1.8m端承樁35根計604延米,0#、16#橋臺采用Φ1.5m端承樁16根計320延米。樁端支承于破碎的弱風化白云質灰巖層上,樁底嵌入巖層深度大于1.7m以上,樁身為C25普通硅酸巖混凝土。
橋址處地層主要為填土、卵石及奧陶系中統白云質灰巖。自上而下分為3層,分別如下:
a素填土:褐黃色,稍濕~濕,稍密~密實。土質不均,成分以粉土為主,夾粉質粘土薄層。該層在河槽地段缺失,在307國道附近厚2~3m,在5#、6#孔地帶厚7m左右,層底標高209.91~213.18m。
b卵石:雜色,中密~密實。卵石成分以灰巖、砂巖為主,一般粒徑5~15cm,局部含大量漂石,充填物為礫石、砂粒及粘粒土,層厚11.60~16.20m,層底標高195.45~199.70m,容許承載力[σ]=400~600kPa。
c弱風化白云質灰巖:灰色,隱晶質結構,中厚層狀構造。巖石不完整,有溶蝕跡象,規模較小,裂隙發育,其間局部充填粘性土,巖溶發育厚度一般在基巖面下2.00~3.00m,容許承載力[σ]=1500~2500kPa。
2施工方案的選擇
由于地質情況復雜,且冶河為季節性河流,根據地質勘察報告,自然地表下8~10m以下富含地下水,且裂隙貫通,滲透速度較快,其上均為砂卵石層,干燥無水,易坍塌。根據現場實際情況,整體河床干涸,僅10#、11#墩位于主河槽處有少量流水。通過多種方案經濟分析比較,決定采用人工挖孔與沖擊鉆成孔相結合的施工方案。即從自然地坪開始先進行人工挖孔作業(混凝土護壁),至8~10m左右(地下水位線處),然后采用沖擊鉆進行泥漿護壁機械成孔。樁身砼采用導管水下灌注。
3關鍵技術
3.1人工挖孔
根據樁直徑大,土質較松散,為沖積卵石土層,地表以下8~10m內無水(地質勘測報告),上部采用人工挖孔方法施工。:
3.1.1平整場地、定樁位
在施工現場的控制網及高程復測完畢之后,利用各控制點首先放出橋中心線及橋中心控制樁;然后利用橋中心控制樁為控制點用經緯儀及測距儀精確定出各樁位中心樁,并對已定樁位采取釘圍板或磚砌的方式精心保護。開挖前在樁孔周圍釘鋼筋頭將中心樁引出樁孔外,待挖至1m深澆注護壁砼后再將其引至護壁上,同時在護壁上打出控制標高對挖深及樁長進行控制。
3.1.2安裝提升系統
提升架采用三角轆轤,將其置于樁孔之上,并將腳架的三條腿埋入土中不得少于30cm,以保證在使用過程中架子不會傾覆,埋完后在支腿周圍壓上重物。
3.1.3樁孔挖土1m深并清底
中心樁位引護完畢后,用人工從上至下逐層開挖。孔內挖土人工用鍬、鎬進行,首先用鎬對土進行松動,然后用鍬將土翻起。如遇卵石及大量漂石時,用鑿石機將其松動破碎后再挖。當挖至1m深時對樁底進行清理,將松動土全部鏟起放入桶中,通過提升轆轤將余土提出樁孔外直至清完。
3.1.4綁扎一節鋼筋
孔底清理干凈并將余土運出后,開始綁扎護壁鋼筋。先在樁孔壁上劃出加強鋼筋的位置,然后打入相應數量的鋼筋頭并將橫向加強筋固定其上;加強筋固定后,開始綁扎豎向筋,鋼筋設置為φ8@200,采用鐵絲梅花綁扎法進行。
3.1.5支一節模板
模板采用一節組合工具內定型鋼模板,用尺寸350×900mm弧形鋼模及拼裝板組成,用U形卡連接,上下各設一道兩半圓的8號槽鋼內箍頂緊,不另設支撐,以便井下作業,拆上節支下節,如此循環。
3.1.6澆一節護壁砼
護壁厚15cm(允許誤差±30mm),采用C20砼,砼護壁縱向搭接10cm。為保證接縫嚴密,砼在澆注過程中振搗密實,上部100mm高澆灌口澆注完畢后用砼堵塞,防止有地下水沖壞土壁。砼澆注過程中,隨時用小錘敲擊模板外側以檢查砼是否澆注到位。
3.2機械成孔
根據現場地質情況,為克服大粒徑卵石、漂石層的鉆孔困難,選用CZ-30型沖擊鉆機。對于Φ1.5m樁采用外徑1.5m十字型沖錘一次成孔,Φ1.8m樁采用二次成孔工藝,即先用外徑1.5m十字型實心沖錘沖擊成孔,再用外徑1.8m圓筒空心沖錘擴孔到設計孔底,用圓形掏渣筒掏渣,并選用合理的鉆進參數。
3.2.1護壁技術
(1)泥漿的配制由于地下水位下砂卵石層較厚且含大量漂石,造成沖孔困難且孔壁易坍塌,泥漿易漏失,因此制備高質量的泥漿顯得尤為重要。本工程采用優質粘土造漿,另外摻入孔中泥漿量0.1%~0.4%的純堿,它可以有效的提高泥漿性能指標,使粘土顆粒進行分散而不易凝結,為粘土吸收外界的正離子顆粒提供了條件,并可增加水化膜厚度,提高泥漿的膠體率和穩定性,降低失水率。
(2)設置泥漿循環系統根據工程實際,本工程設置沉淀池及泥漿池,以使掏渣筒排渣后泥漿中的鉆渣可充分沉淀。泥漿可以回流循環使用。并配備BW-160型泥漿泵一臺,以便及時補漿并隨鉆進要求改善泥漿性能。
3.2.2施工過程控制
(1)鉆機定位時利用人工挖孔施工所形成上部鋼筋砼護壁代替鋼
表1泥漿性能技術指標
相對密度
粘度(s)
含砂率(%)
膠體率(%)
穩定性(g/cm)
1.3~1.5
26~28
<4
>95
<0.03
護筒進行定位導向,并保持泥漿面。沖擊成孔過程中采取分離樁位、交錯布置,以防止沖擊振動使鄰孔壁坍塌或影響鄰孔剛灌注砼的凝固,相鄰孔沖擊施工時必須待鄰孔砼灌注完畢24h或砼壁強度達到2.5MPa后,方可開鉆。
(2)開鉆前在孔內投入粘土,并加適量粒徑不大于15cm的小片石,頂部拋平,用小沖程1m沖砸,泥漿比重1.2-1.5,鉆進0.5-1.0m再回填粘土,繼續以小沖程沖砸,如此反復二、三次,必要時多重復幾次。
(3)在砂卵石層中沖孔時,采用中、高沖程2-4m沖砸,泥漿比重1.3左右,并及時掏渣。進入基巖后,采用低錘沖擊或間斷沖擊,當發現偏孔時應回填片石至偏孔上方300mm-500mm處,然后重新矯正沖孔。
(4)沖擊過程中遇到探頭石,采用十字形鉆頭(焊接合金鋼)低錘密擊間斷沖擊的辦法,清除障礙,同時嚴禁沖錘重擊,防止出現坍孔。
(5)鉆進過程中要經常檢查并及時調整泥漿性能。如泥漿稠度太大則由于阻力作用影響鉆頭進尺速度,且易發生樁孔偏移;泥漿稠度太小,則鉆渣難以充分懸浮,造成掏渣困難,且難以起到護壁作用。
(6)沖孔時仔細查看鋼絲繩的回彈和回轉情況。耳聽沖擊聲音,借以判別孔底情況。鉆進時隨著進尺快慢及時放松主鋼絲繩,防止打空錘現象。鉆機正常工作時,每沖擊1次,沖擊梁上緩沖彈簧響1聲,如果出現2次響聲,即為打空錘,此種現象容易損壞機具,故沖孔過程中必須隨時檢查。
(7)當孔內泥漿含渣量增大時,將鉆速減慢,并及時抽渣,抽渣時可采取以下措施:
a抽渣筒放到孔底后,要在孔底上下提放幾次,使多進些鉆渣,然后提出。
b采用孔口放細篩子或承渣盤等方法,使過篩后的泥漿流回孔內。
(8)為保證孔型正直,每鉆進4-5m深度檢孔一次。檢孔器用鋼筋制成,其高度為鉆孔直徑4倍,直徑與鉆頭直徑相同。更換鉆頭前,先經過檢孔,并要將檢孔器檢到孔底方可投入新鉆頭。
(9)按照設計要求,樁端入巖深度必須在1.7m以上,為確保入巖深度,保證樁端承載力,進入基巖后每鉆進100-500mm清孔取樣一次(非樁端持力層為300-500mm;樁端持力層為100~300mm)以備終孔驗收。
3.3清孔及鋼筋籠就位
本工程大直徑樁均為嵌巖樁,必須清除孔底沉渣才能保證單樁承載力,因此本工程采用了二次清孔工藝。
3.3.1首次清孔樁身成孔后經驗收合格,首先用沖擊鉆頭泛漿,掏渣筒清孔,直到孔內泥漿比重控制在1.1~1.2之間,沉渣厚度小于5cm。
3.3.2鋼筋籠就位
(1)將驗收合格的鋼筋籠運至孔口,運輸過程中要防止變形;
(2)采用16T吊車吊裝鋼筋籠入孔。吊裝鋼筋籠采用專用鋼絲繩并帶[16扁擔,吊裝時要對稱吊點,吊點處加強,吊鉤垂直于籠子中心,保證鋼筋籠垂直下入孔內。
(3)由于本工程鋼筋籠頂標高均在自然地面下,深度各樁不一樣,根據情況籠頂設置吊筋將鋼筋籠懸掛于孔口[16槽鋼橫擔上并用鋼管在孔口固定定位,以防止其偏位并發生浮籠現象。
3.3.3二次清孔
本橋采用抽漿法進行二次清孔,可以有效地清除孔底沉渣。用空氣吸泥機清孔注意事項:
(1)高壓風管沉入導管內的入水深度應大于鉆孔內水頭到出漿口高度的1.5倍,一般不宜小于15m,但不必沉至導管底部附近。鋼筋骨架須在導管吊入之前先放入。
(2)開始工作時應先向孔內供水,然后送風清孔。停止清孔時應先關氣后斷水,以防水頭降低造成坍孔。
(3)送風量大小與鉆孔深度及導管內徑有關。本工程導管內徑為25cm,送風量需20m3/min,風壓(MPa)可按公式H/100+0.05計算,H為風管口入水深度(m)。
(4)當孔底沉淀較厚且堅實時,可適當加大送風量(送風量大則沉渣上升的速度也大,沉渣易被吸上),并搖動導管,改變導管在孔底的位置。
(5)清孔過程中必須始終保持孔內原有水頭。如孔較深,則中途宜停頓片刻,待孔內上部懸浮鉆渣均勻沉淀后,再送風清孔一次。當風管口設置很低,在清孔過程中不能保持孔口水頭時,不可馬上停止送風,先將風管或導管提升一定高度才停止送風,以免稠漿渣將風管口堵塞。
3.4水下砼灌注
清孔完畢應立即進行水下灌注樁身混凝土,利用清孔用導管安裝初灌斗直接灌注,可縮短灌注時間。
3.4.1混凝土配合比設計
水下砼施工必須進行專門的配合比設計。本工程采用C25普通硅酸鹽砼,摻入適量DH4B緩凝高效減水劑。其配合比如表2所示。
表2C25水下普通硅酸鹽砼配合比
材料名稱
水泥
(32.5級)
砂子
石子
水
DH4B緩凝高效減水劑
坍落度(mm)
材料用量(kg/m3)
450
710
1065
190
3.6
200
3.4.2準備工作及澆注
(1)本工程采用內徑250mm導管澆注水下砼,接頭采用絲扣連接,用“O”形橡膠圈密封,嚴防漏水。下導管前進行水密性檢查,檢驗水壓為0.6~1.0MPa,不漏水為合格。
(2)首盤砼用量經計算為4.4m3,灌注前先配制0.3m3水泥砂漿放入初灌斗,并用隔水塞(用砂球制成,外徑比導管內徑小2~3cm,鐵絲綁扎牢固)封住初灌斗底,備足初灌砼,剪斷鐵絲使砼靠自重流入孔底。
(3)首盤砼灌注埋管深度不得小于1m,澆注過程中導管在砼中的埋深控制在2~4m。灌注中經常用測錘探測砼面的上升高度,并適時提升,逐級拆卸導管,保持導管的合理埋深。
(4)遇特別情況(局部嚴重超徑、縮徑、漏失層位和灌注量特別大的樁孔等)增加探測次數,同時觀察返水情況,以正確分析和判斷孔內的情況。
(5)澆注水下砼的最后砼面高程高出設計高程80~100cm,以保證鑿除樁頂砼浮渣后滿足設計要求,確保樁身砼頂質量。
(6)砼澆注過程中,及時統計每樁砼澆注量,并計算樁身砼充盈系數,每根樁作砼試塊2~3組,專人填寫水下砼灌注記錄。
3.5樁基檢測
3.5.1本工程對所施工樁基采用低應變方法100%檢測,并根據設計院要求對10號b孔及11號b孔進行現場高應變檢測,對施工的3號a孔及9號a孔樁身進行了鉆探取芯檢驗。
(1)低應變檢測委托河北大地土木工程有限公司進行,所施工30根樁,根據檢測報告顯示整體樁身質量比較完整,除5號b樁為Ⅱ類樁外,其余29根均為Ⅰ類樁,Ⅰ類樁達96.7%。
(2)樁身高應變檢測委托河北省建筑工程質量檢測中心地基檢測所進行,對所檢測10號b實測單樁極限承載力值25405KN,11號b實測單樁極限承載力值26152KN。高應變檢測完成后將實測數據交設計院復核驗算均符合設計要求。
(3)樁身鉆探取芯檢驗委托河北地礦建設集團二分工司進行,對所檢測3號a樁及9號a樁結果為:巖芯混凝土級配良好,外觀良好,巖芯采取率98%,破碎帶取出了代表性巖芯。
3.5.2C25普通硅酸鹽砼試塊90組,經石家莊交通局質監站檢驗評定,均達到設計要求。
關鍵詞:水泥攪拌樁現場施工管理控制
一、前言
隨著國內高速公路不斷的建設,高速公路工程管理的不斷完善,對于工程施工質量的檢驗標準也不斷的提高,水泥攪拌樁工程普遍用于高速公路、機場、高層建筑的地基處理加固工程。雖然施工工藝已相對成熟和完善,但隨著管理者對水泥攪拌樁不斷深入的認識,使得其施工質量越來越令人擔心,讓人總覺得其施工質量十分難于控制。雖然施工單位、監理單位及業主單位在水泥攪拌樁的施工工程中已經下了非常大的監管力度,但最終大多數收效甚微,檢測出的樁體實際施工質量不得不令人捏一把冷汗,更談不上什么優良率了。雖然經過一番大費周折的后方工作最終達到了自己的目的,但談到大規模的水泥攪拌樁施工時仍然心有余悸。那么怎樣才能做到心中有數呢?是不是有更好的方法去控制它呢?通過這些年的軟基施工管理,我總結出了一些經驗,希望能與大家共同探討。
二、施工前準備工作
1、施工機械的和電腦記錄儀的選配
1、1目前用于水泥攪拌樁施工的機械主要有兩種:
一種是武漢產的PH-5、PH-7粉漿兩用型樁機,此樁機最大施工深度一般為18米以下,其施工轉速與下鉆的速度成正比例關系,由于其施工底盤高度的限制,當用于水泥攪拌樁施工時最多只能配置4個攪拌刀片,其行走部分采用液壓腿,十分靈活,工作效率相對較高,適用于施工樁長較短,土質為砂性土、亞粘土、淤泥質亞粘土的段落,當土質為純淤泥時,建議不采用。
一種是上海和宜興產的STB-1型專用水泥攪拌樁樁機,其行走部分采用軸管,移動起來比較困難,每次移動都需要枕木鋪墊調平樁機,垂直度控制起來也較麻煩。其下鉆速度主要靠卷揚機的轉速來控制,當遇到局部硬層時只能靠加大動力頭重量和增加豎向破土刀片來穿透它。為增加水泥攪拌樁的均勻程度,當遇到土質較差的段落時可視情況將鉆桿上的刀片增加至6~8個。適用于所有土層水泥攪拌樁的施工。
1、2電腦記錄儀的選配
從施工資料的規范化角度考慮,電腦讓每一根樁的施工資料清晰完整,給人一種安全的寄托。但從現場施工控制的角度上來考慮,電腦只不過是一個擺設罷了,它讓領導安心,實際上目前市場上的水泥攪拌樁部分電腦產品它除了能增加操作人員的施工難度以外,其他根本是一無是處。但如果真要讓電腦起到一部分的控制作用,那就要注意選配電腦了。①首先要求電腦內的時間必須為北京時間,由廠家統一設定,不允許有自行調整的功能;②電腦必須取消存儲功能,施工過程中采用實時打印,當下一根開始時上一根的資料自動消失;③深度計經檢查準確無誤;④電腦經檢查符合要求后由項目部統一貼封條,不可私動。此目的主要是控制單樁施工時間、假資料的出現和施工樁長的弄虛作假。
2、施工場地及其他準備
2、1施工場地一定要平整,且在一側要開挖排水邊溝,保證雨季場地不積水,給樁機組創造一個好的施工環境。
2、2對于溝塘回填的路段,回填土每層填厚不得大于50cm,壓實度不得小于70%,且不大于85%,以保證水泥攪拌樁的成樁效果。
2、3建好水泥庫,水泥庫凈面積不得小于42平方米,同時最大庫存量不得小于80噸,確保水泥的檢驗周期及防止雨季由于水泥進場困難而導致停工的情況。
2、4在樁機的井架上準確畫出每米的深度標示線,在鉆頭落地的情況下準確標示出“零”起點的位置。
2、5將樁機鉆頭上的橫向攪拌刀片增加至6個,并在井架的正面和側面掛上垂球,用紅油漆標示出垂球的中心位置。
2、6召集所有現場施工負責人員及樁機組機長召開施工前技術交底會議,主要落實施工工藝、施工過程中的管理制度、資料的統一、檢測要求及付款方式等,將項目部的管理方式及指導思想落實到每一個施工人員,有效提高他們的認識和警惕程度。為進一步保證工程的施工質量奠定良好的基礎。
3、旁站人員的準備
按照傳統的管理模式,項目部旁站人員形同虛設,就是靠邊站的閑人。其主要目的是應付領導檢查、使施工人員造成一定的心理壓力。由于旁站和旁站監理在人員數量的設置上一般都是成倍的差別,因此施工質量的好壞都寄托于旁站監理身上。但無數的事實證明,施工質量的好壞最終取決于項目部自身的管理。旁站監理一直側重于管理的只是水泥漿比重、鉆頭的大小、電腦小票是否符合要求等等,至于其它方面根本只是一帶而過。或許這些都是大勢所趨,旁站監理行業特殊的管理模式最終導致他們在施工質量控制上所起到的作用最多不會超過20%。而旁站是項目部管理方式的最終實施者,項目部管理人員通過他們能控制工地上所發生的一切情況。當然,由于旁站人員的素質和數量有限,對他們的要求不能過于太高,防止最終混為一團。往往只要求他們抓住施工中控制的要點,對關鍵點實行重點控制。因此旁站人員施工前必須做好充分的準備:
①旁站人員最好選擇25~40歲之間,初中學歷以上的人員,到工地后首先對他們進行集中培訓,從理論上先了解水泥攪拌樁的施工原理、施工方法、施工控制要點等。
②旁站人員一般2個人最多按管理5臺樁機分配,無論在任何情況下,旁站人員必須堅守崗位。
③制定詳細的旁站管理制度,組織學習并下發至每個旁站人員,嚴格按此執行。
④由公司確定旁站人員的工資,發放工資在條件允許的情況下可適量將其工資標準降低,其余額按照獎金的方式下發,從而提高其工作積極性。并將日常的工作表現與其工資獎金緊密連接在一起,獎優發劣。
⑤旁站人員一般多為2~3個月的臨時工,因此要多關心旁站人員的生活,盡量多與他們溝通,使他們能感受到一絲的溫暖,從而盡可能發揮他們最大的潛力。
三、施工技術控制
1、確定持力層必須準確,樁體一般最多以進入持力層50cm為宜,不宜過深,否則將會產生三個方面的危害:①由于底部壓力過大,水泥漿無法滲入,底部無法成樁,最終導致樁長不足;②由于底部一般多為粘土或亞粘土,土質過硬,帶漿下鉆困難或無法下鉆,土體無法拌碎。當不帶漿下鉆時,土體由于無法拌碎多會導致糊鉆的情況,土體與鉆頭形成一個圓柱體形狀,造成積壓樁內土體,發生掉樁頭或樁內水泥漿外溢的情況。③水泥攪拌樁施工一般多為下鉆噴漿,如果進入持力層過深,為防止下鉆堵管只能一直噴漿,但由于底部下鉆速度其慢無比,導致底部水泥漿用量嚴重過多,造成水泥漿順著鉆桿溢出地面,且直接縮短了樁體的施工時間。
2、為保證樁體攪拌均勻,樁機鉆頭應焊接至少6個橫向攪拌刀片,且在每個橫向刀片上焊接1~2個豎向攪拌刀片,同時保證樁體的豎向攪拌效果,豎向攪拌刀片長度>5cm,寬度≥2cm。
3、在樁機井架的正面和側面一定要吊掛垂球,垂球重量不小于2kg,防止施工時樁機傾斜,最終導致檢測時樁體無法檢測到底,到時候樁體質量固然再好也是惘然。
4、為了保證水泥漿的配合比滿足要求、每根樁所使用的的水泥漿量均勻充足,且考慮方便現場施工人員的操作和旁站人員的監督。若所施工的樁長皆為統一長度,可將單根樁所需的水泥漿一次拌制或分兩次拌制完成;當樁長較短時也可一次拌制2~3根樁所需的水泥漿,使用時可在水泥漿罐的罐壁上焊接出每根樁需用水泥漿的深度刻度線。
5、由于現場施工過程中,施工工人素質相對有限,拌制水泥漿時并不能嚴格按照書面上的要求去制作水泥漿,勢必造成施工過程中水泥漿拌制和使用的混淆,對施工質量產生較大的隱患。為了防止此類現象的發生,必須在水泥漿罐的罐壁上用稍大的鐵塊或螺絲帽焊接出用水面和水泥漿面的準確位置。因為每次拌制水泥漿所需的水泥是個定值,所以這樣就完全足以避免水泥漿配合比不準確的情況。
6、當施工過程中發現地層某深度出現硬層時,可根據地質情況進行相應的處理:
①當此段硬層小于50cm時,若下鉆相對比較容易,可稍稍放大回漿量,短時間內穿透此硬層。若下鉆比較困難,不得任其緩慢鉆進,一方面要及時增大回漿量,另一方面要在動力頭上加大配重,并在最下面的兩個橫向攪拌刀片上焊接鋒利的破土刀片,使其能夠迅速穿透此段硬土層。效用分析:一是防止此段過多浪費水泥漿,造成水泥漿冒出地面而流失,且使整根樁體的噴漿量嚴重不均勻;二是提高施工工作效率,防止窩工;三是避免當遇到硬土層時浪費時間過多,造成整根樁的實際施工時間縮短,將嚴重危害樁體的施工質量。
②當此段硬層大于50cm時,可將此土層作為持力層,無須繼續深入。防止此段土層難于拌碎,水泥漿深入困難,最終造成此處出現斷樁或造成樁體整體不合格的情況。
7、為確保樁體噴漿和攪拌的均勻性,針對上海和宜興產的STB-1類形的樁機施工時必須限定每延米的施工時間,一般每延米的施工時間控制在≥4分鐘/每米,此施工時間是指在正常施工情況下,當地質較復雜時,應適當增加施工時間。
8、根據復合地基承載力計算及受力分析,樁體6m以上的部位基本承受了上部荷載的70%以上,越往下部受力漸漸越來越小,因此施工過程中應特別注意加強上部樁體施工控制工作。
9、旁站人員每天必須記錄所管轄樁機的具體施工情況,其中包括:當值期間樁機施工是否正常、有無機械損壞情況,修理時間,修好后開工時間、有無無故停機的情況,停機時間及開機時間。有了此記錄,那些企圖投機取巧之徒便無計可施了。給他們的只有兩條路,一是走人,二是老老實實施工。
四、水泥管理
水泥管理的好壞是水泥攪拌樁施工管理成敗于否的關鍵所在,它決定了水泥攪拌樁施工質量的60%以上,所以,管好了水泥,便象征著水泥攪拌樁的管理已成功了一半。以往的水泥管理雖然都下了相當大的力度,但最后往往都是一塌糊涂。因為各個管理的環節相互脫節,無法形成一個有效的整體,可以說漏洞百出,什么水泥臺帳、水泥袋臺帳等等一系列的表格都是單槍匹馬,根本經不起考驗,無法及時相互約束,相互求證。完全起不到輔助管理,控制現場的效果。那么怎樣才能做到心中有數,運籌帷幄呢?
1、建立一個可以控制現場,可以進行相互對比,現場可實時求證的水泥臺帳,它將水泥的消耗控制到每一天,每天進行一次確認。其主要內容見下表:
2、為進一步準確控制每一天的水泥消耗量,并方便領導檢查,以充分利用領導的力量。可將以往的施工時段晚上12:00~次日晚上12:00改為早上8:00~次日早上8:00,每天早上八點由旁站人員清點所管轄樁機的水泥量,并根據前一天的庫存情況及當天的施工情況檢查當天水泥消耗是否正常。使樁機組和管理人員每天皆能做到心中有數,發現問題及時整改,屢教不改嚴肅處理。
3、抓住源頭,如果源頭除了問題,那么一切管理皆為無用功。所以,水泥進場時必須由樁機組和旁站人員共同清點并簽字確認,次記錄將作為檢查現場水泥臺帳的依據之一。否則示為無效。
4、水泥堆放必須整齊,10袋水泥為一堆,并在水泥庫中間留出一條通道,以方便每天水泥使用及清點工作的順利進行,且起到區分原庫存水泥和新進水泥的作用。
5、施工時水泥必須有規律的使用,不得因圖一時方便而胡亂從水泥庫到處使用水泥,防止出現混亂而無法清點庫存的情況,或出現新進水泥與原庫存水泥無法區分的情況。
6、加強水泥的保衛工作,防止水泥進場后流失。
7、出臺詳細的水泥管理制度,將管理任務主要交給樁機組和旁站人員,制定詳細的獎罰措施。比如:當發現發現水泥車進場水泥比供貨單上的數量少時可獎勵旁站人員及樁機組10~15元/袋,同時跟水泥廠簽定一份補充協議。當發現偷水泥主動管理,能幫助項目部挽回損失的給予獎勵。當發現偷水泥而視而不見時,樁機組及當值旁站人員皆處于重罰等等。獎罰一定要及時兌現,否則便會使其效用大打折扣。
8、專門針對現場水泥臺帳制定一套管理辦法,確保能夠充分發揮其真正的效用。管理一定要嚴格,真正做到違法必糾,毫無情面可講,必要時殺雞赫猴。讓所有施工隊真正適應這種管理模式后,我想我們的管理一定會輕松許多了。
五、人員管理
由于軟基施工及管理人員眾多,少則幾百人,多則上千號人。俗話說“林子大了,什么樣的鳥都有”,況且目前軟基施工人員普遍素質極底。在這種情況下,為了確保工地能夠按照項目部的思路正常有序的施工,很有必要開展以下工作:
1、開工前務必召開一次全體施工人員大會,可露天進行,參加的人越多效果越好。若條件不允許,可只要求各施工隊負責人、樁機組老板和機組機長必須到場。會議主題盡量避免一些大思想、大道理,以免工人產生反感。首先以聊天的方式說一些推心置腹的話,讓工人進一步認識我們,了解我們的想法,吸引他們的注意力。而后直接進入主題,一是說明施工完成后結算辦法及措施,讓他們覺得有所依靠,穩定軍心。二要介紹當前檢測評定辦法、檢測頻率及不合格樁的處理辦法,可在省高指要求的基礎上再加上項目部的處理辦法,處理辦法一定要嚴厲,以讓所有人員產生畏懼,決不敢越雷池半步。三要進行施工技術交底,對整個施工過程進行詳細透徹的分析,針對施工過程中可能出現的問題,提出相應的解決辦法,讓施工人員徹底打消投機取巧的想法。
2、每周召開一次工地會議,了解工地的施工情況、存在問題及施工、管理人員的最新動態和想法,并及時處理,安排下一周的施工計劃。對本周檢查過程中發現的問題拿出明確的處理意見,不得含糊其詞。關鍵部位處理一定要嚴格,并提出預防措施。杜絕同類錯誤屢次出現的情況。
3、針對現場施工管理、施工技術、水泥管理、旁站管理等方面制定詳細明確的規章制度,讓整個施工現場和施工、管理人員做到施工、管理有依據,有參考。使整個施工井然有絮,有法可依,嚴格執行項目部的規章制度。
在實際的工作當中,更應對強制性標準的掌握以及執行能力進行加強,遵循經濟效益原則、科學合理原則、標準化原則。對違反強制性標準的行為要堅決杜絕,對相關的責任單位和責任人,必須按規定嚴厲查處。
2新時期建筑工程施工技術管理與創新的有效措施
2.1做好施工圖紙會審
在施工管理這一階段,技術管理的關鍵以及最重要的技術過程便是施工圖紙會審。圖紙會審也是工程項目的施工準備工作之一,經由圖紙會審才可以達到對設計圖紙進行全方位的熟悉和把握、對設計意圖進行初步的領會、對工程的特點還有難點進行掌握的目的,才可以發現圖紙設計中存在的問題并針對問題提出相應的解決方案。建設單位與委托的監理單位、設計單位,三方組成的施工圖紙會審小組經過協商,選擇最佳的解決問題的方案,消滅因設計問題而存在的缺陷,保障建筑產品使用功能和工程實體質量。
2.2明確管理職責,消除工程隱患
建筑工程項目的施工技術負責人首先應明確職責,對各級人員的權、職、責進行劃分,對現場出現的各種技術問題做到有人負責、有人解決。把設計圖從紙上準確地實施于建筑現場,是一項復雜的工程,譬如說,參與進場材料、半成品的質量控制,進行測量計算數據的復核等等。各級各部門要按照責任分工要求,對凡是可能影響工程施工進展的技術問題和工程成品質量的各項工作任務和責任明確到崗到人。針對存在的問題查漏補缺,迅速落實到位。其次要提高員工的業務素質,明確施工中各分項分部施工技術要求、施工方法和質量標準等要求并以此作為組織施工、檢查、評定和驗收的標準,從而把技術和質量事故隱患消滅在萌芽之中,保證工程施工質量。
2.3及時而有效的技術交底
為了進一步把施工方案進行細化,應當加強工程技術資料的管理,針對各分部分項工程提出施工技術交底。在工程質量的保證以及對工程的施工進度的保證這一方面,技術交底顯得十分的重要。在各級交底情況的檢查方面,項目部的總工程師以及方案工程師還有工長等等都對其督促執行。各分部分項工程都應在項目施工前以書面形式進行技術交底,為施工留出足夠的準備時間,并根據施工過程的變化,及時對技術交底資料進行補充。技術交底工作必須要在隱蔽以及特殊的工程當中予以加強。負責人還應當做到把容易出現質量問題以及事故的地方進行反復強調,明確所需的材料以及施工技術方面的要求等。
2.4加強成本管理和工程質量管理
以工程合同文件的質量條款為準則的工程質量目標控制管理,其影響因素主要表現在設計、施工工藝、工序、材料、機械等多方面。首先,原材料、成品材料及半成品材料進場應嚴格實行質量控制。要保證所用的材料為符合綠色建筑標準的建筑材料,在加強對結構用料管理的同時,還要注意裝飾材料的采購,劣質材料含有的放射性元素和各種對人體有害的物質或氣體,會侵害使用者的生命健康。其次,在確保工程施工質量安全的前提下,深化施工成本創新管理,減少不必要的施工步驟,避免不必要的施工支出,從而降低工程施工投入成本,這才是提升企業最終利潤的有效方法。再次施工中因管理失誤造成的工程質量問題應認真對待,并制定相應的處理方案,不論其嚴重與否都應明確責任,吸取教訓。
2.5竣工階段的施工技術管理
竣工階段的施工技術管理也不容忽視,以下兩點需要特別留意。首先,要組織各專業的技術人員核對是否有施工遺漏和失誤,施工與設計是否相符。對重點設備和工段應進行重點檢查。其次,對施工過程中所獲得的成功管理經驗或教訓通過相應的程序進行保存,對重要的技術經濟數據、技術管理資料和提出的建議進行系統地存檔和整理。
3總結
1.1施工準備
建筑工程混凝土施工準備階段必須要做好施工交底工作,可以讓施工人員充分認識到工程項目建設意圖,在明確施工目標的基礎上對混凝土施工過程進行調整,以便于混凝土施工中可以順利達成建筑工程建設目標。若混凝土施工中遇到一些細節問題,則要求施工單位要通過嚴密的討論論證來制定出解決方案,在混凝土施工準備階段必須要對當地天氣變化有一個了解,防止混凝土施工中受到天氣因素影響而出現質量問題,并針對一些惡劣天氣應制定完善的防范措施,這對提高混凝土工程的整體施工質量有著重要意義。
1.2施工流程及技術要點
1)混凝土攪合。施工單位在確定混凝土攪拌所需要的原材料后,需要攪拌材料進行取樣并合理對其進行配比,防止混凝土施工中存在少配、錯配以及漏配等情況,在混凝土攪拌原材料配比確定后才能進行大量生產,但是在攪拌過程中必須合理控制含水率。
2)運輸。混凝土運輸方式要根據建筑工程實際情況來進行選擇,針對高層、超高層建筑施工中便要采用垂直運輸方式,而針對低層建筑施工中可以采用小型翻斗車,在運輸過程中要保證混凝土的均勻性,避免混凝土在運輸中出現離析、失水等問題。
3)澆筑。混凝土澆筑施工前施工人員要對鋼筋和模板進行檢查,在確保其可以滿足澆筑施工的前提下才能進行作業,澆筑施工中的最大下落高度要控制在50cm以內,并且要注重澆筑施工的次序來提高其施工質量。
4)振搗。混凝土澆筑施工結束后需要對其進行振搗處理,通過振搗可以確保混凝土均勻充滿模板每個角落,避免混凝土在成型中形成局部不完全、氣泡以及蜂窩等質量問題。
2加強建筑工程混凝土施工技術管理的措施
2.1施工準備階段的管理措施
建筑工程施工準備階段便要對混凝土施工技術進行管理,施工準備工作與工程施工質量及成本控制有著直接關系,因此,建筑工程準備階段必須對混凝土施工技術進行管理,以便于建筑工程的整體建設質量及使用性能可以滿足用戶實際需求。針對混凝土工程各類原材料在進場之前必須進行符合性檢測,只有確保各項原材料均達到設計及相關技術要求的基礎上,才能讓其進入到建筑工程施工場地中,并要根據建筑工程的設計對混凝土配比進行優化調整,在監理工程批復后才能進行混凝土生產。施工準備階段要求施工單位要從原材料采購、儲存以及運輸等環節來進行管理,避免上述幾個環節中混凝土原材料出現任何質量問題,這樣對加強混凝土施工技術整體管理成效有著重要作用。
2.2施工階段的管理措施
混凝土在攪拌過程中粘聚性、流動性以及保水性必須要滿足相關標準要求,若混凝土攪拌中的和易性達不到要求則會使其產生離析現象,這便要求施工人員要對攪拌過程進行質量控制,確保混凝土攪拌過程中可以具有較高和易性,這對提高混凝土工程的整體施工質量有著重要意義。振搗對混凝土施工有著決定性作用,若混凝土澆筑施工中的振搗工序施工質量沒有達到相關標準要求,則會使其在使用中出現較為嚴重的質量問題,所以施工單位必須選擇優秀的施工人員來完成振搗工序,確保混凝土振搗施工工序的整體質量可以滿足設計要求。
2.3加強混凝土施工質量管理的措施
現代建筑工程的整體質量直接取決于混凝土施工技術應用,所以要求施工人員必須意識到混凝土施工技術管理的重要性,并要求施工人員在混凝土施工中不能過于注重施工效率,而是要將施工質量控制作為混凝土施工中的核心內容,只有保障混凝土施工質量才能有效提高建筑產品的整體質量。再者,施工單位應根據自身實際情況,制定出科學、完善以及有效的混凝土施工技術管理規范,技術管理規范是建立在我國相關標準規定的基礎上,其可以作為管理人員對混凝土施工技術進行管理的根本依據,對提高建筑工程混凝土施工技術管理效率有著重要意義。最后,施工單位要根據制定出一套合理的獎懲措施,對混凝土施工技術水平較高的團隊予以獎勵,這樣不僅可以幫助施工單位進一步加強混凝土施工技術管理工作,同時也可以在很大程度上激發施工人員的積極性和主動性,讓每一個施工人員都積極參與到混凝土施工技術管理中,這對促進我國建筑工程健康、穩定發展有著重要意義。
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技術交底一般包括下列幾種:
1、設計交底,即設計圖紙交底。這是在建設單位主持下,由設計單位向各施工單位(土建施工單位與各設備專業施工單位)進行的交底,主要交待建筑物的功能與特點、設計意圖與要求等。
2、施工設計交底。由施工組織設計編制單位(或編制人)向施工工地進行交底。將施工設計的求全部內容進行交底,使施工人員對建筑概況、施工部署、施工方法與措施、施工進度與質量要求等方面,有一個較全面的了解,以便于在施工中充分發揮各方面的積極性。
3、分部、分項工程施工技術交底。這是一項工程施工前,由工地技術負責人向施工員(工長)、或施工員向施工班組進行交底。通過交底,使直接生產操作者能抓住關鍵,順利施工。
分項(分部)工程施工技術交底,是基層施工單位一項重要的技術活動。但筆者通過查看一些基層單位的技術交底記錄,發現并不是所有單位對此項工作都能予以足夠的重視。有些單位僅僅把技術交底作為“技術資料需要”的一部分,為“歸檔”而寫(或補寫)交底,其內容往往只是簡單地抄寫施工規范或工藝標準上的條文與要求,只是游戲形式而已。
為了使技術交底能真正成為指導施工、預防事故、保證質量、提高技術素質的技術性文件,結合工作實踐,現對技術交底的內容和做法,提供以下參考意見:
一、技術交底應包括的內容
1、工程概況與特點。
2、圖紙及規范的主要要求:包括主要部位尺寸、標高、材料規格及使用要求、配合比要求等。
3、施工方法:包括工序搭接關系,垂直運輸方法、主要機械的使用及操作要點。
4、對施工進度的要求。
5、質量標準、要求與保證質量措施。
6、可能發生的技術總量及處理方法。
7、節約、成品保護要求與措施。
8、安全、消防等要求與措施。
二、技術交底方法
技術交底應以書面形式交底為主,召開班前會口頭為輔。以重要部位或較復雜部位,應另附翻樣圖紙,必要時結合實際操作進行交待。最后,填寫技術交底記錄表(單),由交底人及被交底人簽字,并存檔一份。
注意事項
1、因為工地的各項技術活動,均是以執行和實現施工組織設計的各項要求為目的,因此,技術交底也應以施工組織設計為主導內容。
2、對技術交底要有針對性,即要根據各方面的特點,有要點,有預見性,有預防措施。
3、交底要有針對性,即要根據各方法的特點,有針對性地提出操作要點與措施。這里所謂的特點包括:工程狀況、地質條件、氣候情況(冬、雨季或旱季)、周圍環境(如場地窄小、運輸困難、周圍對降噪防塵的要求等)、操作場地(如高空、深基、立體交叉作業、工序反搭接等)以及施工隊伍素質特點(在哪方面技術薄弱)等方面。
重慶兩江大橋工程結構設計新穎,造型美觀,技術含量高,在國內外同類型橋梁設計中具有6項創新點:1)同類橋型跨徑世界第一;2)139根平行鋼絞線拉索規格及索力創世界之最;3)單索面拉索梁端錨固采用抗彎剪橫梁與橋面板組合構造模式屬首例;4)超大噸位拉索塔端錨固采用開敞式鋼錨箱形式獨特;5)空間曲面的天梭造型索塔具有獨創景觀效果;6)索塔處采用超大噸位牛腿支承鋼桁梁方式獨具景觀及受力特色。為了實現這6項設計創新,解決工程施工技術難題,施工前組織各相關參建單位開展了超大噸位鋼絞線斜拉索制造與施工關鍵技術研究、空間曲面索塔施工關鍵技術研究、大斷面板桁構造鋼橋栓焊施工工藝研究、單索面索輔梁公軌兩用斜拉橋鋼梁架設及施工控制技術研究等科研課題,以加強技術儲備和總結工程施工經驗。兩江大橋施工過程中,針對橋梁施工關鍵技術,采取了如下控制措施。1)兩江大橋索塔為單箱多室結構,外觀為圓潤的全曲面天梭狀造型,橄欖葉型內輪廓線條,凹槽、倒角形狀復雜,尺寸變化劇烈,沒有任何一段為等截面,混凝土外觀要求達到清水混凝土標準,施工中曲線線型控制是一大難點。為此,專門組織了技術攻關,開展了空間曲面索塔施工關鍵技術研究,制定了詳細施工方案,以計算機技術為手段,將塔柱從下至上根據結構上的曲率變化特點,分成4個區域進行模板設計。索塔除第1、2節段采用支架施工外,其余節段均采用液壓爬模系統施工,標準節段施工高度為4.5m。為了確保橋塔混凝土曲面線形外觀質量,經反復比較,模板最終采用木質面板,大面模板可周轉使用,節段間模板周轉時根據結構尺寸進行微調處理,通過工藝處理后的空間曲面模板完美實現了橋塔線形。索塔曲面模板及索塔施工方式如圖6和圖7所示。2)橋塔拉索錨固區采用開敞式鋼錨箱,通過剪力釘與索塔連接。鋼錨箱作為重要的傳力構件,加工及安裝精度要求高。鋼錨箱在工廠內分節段制造并試拼裝完畢,進行了節段油漆涂裝防護處理后,用船運至施工現場。錨箱節段采用400t•m塔吊吊裝。綜合考慮日照、溫差及風力等影響,采用高精度測量儀器進行三維監控,確保了錨箱的安裝精度[2]。3)主橋上部結構采用具有抗彎剪橫梁的板桁構造栓焊結合鋼桁梁,橋面板與主桁共同參與結構受力,構件加工制造及安裝精度要求高。鋼桁梁加工制作單位針對整體節點桿件連接復雜、板件厚度大、焊縫密集、插入式連接形式以及主桁構件孔群精度控制等技術難題,開展了各項工藝研究,采取了以下控制措施。(1)通過分析各類桿件的焊接變形規律,跟蹤測量,及時修正,采用合理的焊接方法,在專用臺架上焊接,實現了整體節點焊接變形控制。(2)以后孔法工藝為主,先孔法工藝為輔,設計了高精度的精密劃線工藝、精密制孔工藝和高精度的制孔工藝裝備,包括鉆孔樣板機臺架等,確保了整體節點制孔精度。(3)根據焊接接頭形式,分類進行焊接工藝試驗,確定焊接方法、焊接設備、焊接材料、工藝參數、焊接順序、坡口形式及焊接變形控制措施,保證對接焊縫和溶透焊縫的焊接質量。(4)采用分步單元組裝工藝,分步驟控制幾何精度和焊接變形,采用胎架定位組裝,控制橋面板的組焊質量和精度。(5)采取廠內平面碾轉法試裝鋼梁桿件,以檢驗制造工藝的合理性、工裝設備的適合性和制造精度的準確性。主桁試裝和橋面系預拼裝如圖8、圖9所示。4)鋼桁梁安裝施工分為3個部分,即索塔區節間安裝、標準節間懸臂安裝、合龍節間安裝。鋼桁梁安裝施工實景如圖10、圖11所示。索塔區節間在承臺頂搭設扇形墩旁托架,東水門長江大橋1號墩采用2000t•m塔吊直接安裝,東水門長江大橋2號墩及千廝門嘉陵江大橋索塔均采用WD120桅桿起重機起吊,配合縱向滑移安裝到位。標準節間采用2臺80t全回轉橋面吊機從索塔區節間向中跨和邊跨對稱懸臂安裝。為了確保鋼梁安裝的線形控制精度,鋼梁安裝過程中加強了設計、施工監控與施工安裝的協調配合,提前分析了安裝線形影響因素并制定了調整預案,確保安裝過程精度控制。鋼梁合龍前,根據鋼梁安裝線形現狀及外界溫度等條件,進行了敏感性分析,以精確確定合龍桿件長度、合龍順序和糾偏預案。5)兩江大橋主橋斜拉索為單索面稀索體系,單根拉索為139股φ15.2mm平行鍍鋅鋼絞線。成橋最大索力每根達14500kN,為目前斜拉橋索力世界之最。由于斜拉索索力巨大,因此對斜拉索的錨固可靠性、原材料質量以及施工難度均比國內同類工程有更高的要求。針對此技術難題,采取了以下控制措施。(1)為了指導如此超常規索結構的安裝、張拉施工,斜拉索制作安裝單位在工廠內專門建造了1座縮尺的實體橋塔,完成2根139股鋼絞線斜拉索的掛設和張拉調索施工試驗,完全模擬現場拉索施工全過程,獲取了相關的施工技術和工藝參數。(2)139根鋼絞線采用單根穿束、單根張拉錨固、整體調索工藝。單根張拉以索力控制為主,整體調索以拔出量控制為主。拉索鋼絞線單根張拉過程中,采用高精度傳感器適時跟蹤已安裝絞線索力變化,利用等值法控制后續絞線的張拉錨固索力,以控制各絞線間的索力均勻性。斜拉索單根張拉工藝如圖12所示。
2施工質量總體管控效果
兩江大橋施工過程中,為了加強對工程成品和半成品的質量管控和檢驗,監理單位在施工單位自檢基礎上對鋼結構工程按抽檢率不低于20%進行了平行檢測,其他工程平行檢測抽檢率不低于15%;第3方檢測單位對鋼結構按頻率5%進行了第3方無損檢測,對高強螺栓、混凝土等各項指標按頻率5%進行了第3方檢測;科研單位對73孔鋼絞線進行了疲勞、靜載和周期試驗,對139孔鋼絞線進行了疲勞試驗;科研單位對施工階段進行了全過程跟蹤監控和最終成橋荷載試驗。各項檢測試驗和測試結果表明:兩江大橋工程實體各項技術指標均滿足設計、規范和相關標準要求;塔柱混凝土應力、鋼桁梁桿件應力水平與理論值吻合,受力安全;索塔鋼錨箱應力水平較低,有較大的安全儲備。以重慶東水門長江大橋為例,鋼梁最大軸線偏差為15mm,最大線形誤差為23mm,鋼梁總體線形均在規范允許范圍內,預拱度值合理;全部索力誤差均小于±5%,滿足規范要求。重慶東水門長江大橋鋼梁成橋軸線偏差及線形誤差如圖13、圖14所示。
3結語
(一)資料管理中存在的問題。在建筑施工過程,資料管理問題主要是施工計劃和施工圖紙的管理,當施工計劃、圖紙與施工現場的實際情況不符時,就會出現后續在現場施工過程對圖紙進行頻繁修改狀況,不僅會延長施工時間、浪費資源,而且會影響到施工質量。
(二)材料和設備的管理中存在的問題。在建筑工程中所采用的材料和設備數量都非常多,在施工過程,材料和設備的存儲、提取和使用的管理還面臨著諸多問題,比如原材料管理問題,如果原材料的質量無法保證,在后續的施工過程中就會出現工程質量不合格問題,甚至留下安全隱患。對設備的使用和維護,不僅對于企業成本和效益的控制有直接關系,對于施工計劃的有效進行也起著舉足輕重的作用,在實際中很多企業都對設備疏于維護,導致設備更新過快,造成企業資源的浪費。
(三)人員管理中存在的問題。在建筑工程施工過程中,存在著施工人員、管理人員和技術人員之間資源配置不合理現象,施工時工作人員不能明確自己的具體任務,導致施工過程中出現人員短缺或重復工作情況。還有很多員工在工作過程中存在安全意識缺乏狀況。
(四)工程經驗的總結上存在的問題。在建筑工程施工過程中,由于施工情況不確定,施工現場可能出現很多意外狀況,而在此種狀況下,企業往往會出現互相推諉責任現象,導致錯失了可以彌補的機會,釀成了嚴重的后果。
(五)施工過程中面臨規章制度不完善問題。在建筑工程中如果沒有嚴格的規章制度,就無法保證各部門之間的有效運轉,進而影響到施工效率。健全的規章制度是技術管理最基本的要求,只有在這種前提下,才能保證施工的安全和有效性。
二、建筑工現場施工技術管理的三個基本原則
(一)經濟效益最大化原則。建筑工程施工現場技術管理要以提高經濟效益為中心,在施工現場技術管理中謀求效益。因為施工現場各種要素的有效組合和生產活動的正常運轉,都要通過施工現場技術管理才能實現,現場技術管理如果混亂就難以保證工程的質量和效率。經濟效益,一般來說與施工現場技術是一致的,只有施工現場技術管理達到標準化,才可以確保企業取得良好的經濟效益。
(二)高效科學的原則。科學技術是第一生產力,建筑工程施工現場技術管理工作應當按照科學事實執行施工工作,即:施工現場技術管理應該符合現代化企業相關標準,講究科學管理。例如,施工人員的施工技術方面是否存在問題;施工現場人員和各種設備的安排是否合理等。在對工程施工現場技術進行科學管理時,這些都是必不可少的內容。
(三)標準規范原則。對于建筑工程施工現場技術管理必須要遵循的原則就是施工現場的規范化管理。施工現場管理屬于一項非常復雜的工作,所以其應當規范、有序的展開。而為了保證工程的順利進行,就要求施工人員要服從管理人員的安排,形成共同協作、齊心完成施工現場管理工作的局面。除此之外,還應當嚴格按照施工規定和流程行事,按照規定作業方式和相關質量標準、建筑施工中的規章制度辦事。因此,在對建筑工程施工現場進行管理時,要嚴格按照規范的科學施工方法,制定管理標準和施工流程,從而實行施工現場的規范化、標準化管理。
三、建筑工程現場施工技術管理問題的策略
(一)針對資料管理中存在問題的策略。在施工前多個部門之間應進行會審,首先明確施工要求,其次對施工環境進行實地調查,在符合國家規定的情況下,科學地制定施工計劃和施工方案,從而實現保質、高效的施工目標。
(二)針對材料和設備管理中存在問題的策略。材料和設備的采購、存儲和使用,在每個階段都要按照相關標準和操作流程執行,并將責任具體化、明確化。在各個環節,都要盡量達到成本最低化和質量最優化目標,保證工程的順利完工。
(三)針對在人員管理中存在問題的策略。根據工程設計要求,對現有人員進行科學測試,對不能勝任的人員要進行相應的培訓,使施工人員具備一定的專業技術,能夠滿足工程施工要求。每個施工人員都要進行崗前培訓,明確在施工時,自身所面臨的責任,在保證質量的前提下,達到單位時間效益的最大化。建立科學的考核機制,施工單位要根據施工環境和工程的難易程度,科學量化工程考評,激勵員工潛能得到最大化發揮。
(四)針對在施工現場面臨突發狀況的策略。針對工程現場施工,要建立突發狀況應急機構,而在出現突發狀況時,應積極應對,提出相應的解決方案,并且把握機會,快速實施,使損失降到最小。同時善于總結存在的問題和經驗教訓,建立工程日志,儲備施工經驗。在以后的現場施工過程,可以對其加以借鑒。
(五)針對在工程現場施工過程中的制度不完善問題的策略。在建筑工程現場施工中,針對現有的管理制度,要結合實際不斷健全獎勵和懲罰機制,提高員工的工作積極性。并在施工時要加強工作人員的溝通,定期開會各部門之間的有效交流,合作解決各類問題。
在橋梁工程正式開工前,要遵循圖紙的設計,選好地點和其布局的格式,在實踐中不斷深入,根據建筑工程的設計要求、施工現場的環境、施工設備和經驗等考慮各方面的因素,綜合以上因素來確立橋梁建設工程的具體施工措施,認真做好檢查工作,排除危險因素,確保一切準備工作的完成,這樣才能使橋梁工程的施工更加順利的開展,建設出高質量的安全通道。
2橋梁工程施工的主要技術
2.1施工的基礎技術
測量放樣是橋梁工程施工的一項基礎的施工技術,也是最為關鍵的一項技術,橋梁工程出現質量問題很有可能就是因為測量放樣技術出現誤差,所以在整個施工過程中,應該十分注意測量放樣技術使用是否正確。首先在使用測量放樣技術施工前應對整個施工的現場進行平面整合,以方便現場進行測量和放樣,然后按照合格的測量水準點和導線點放樣,同時在放樣時,使用先進的、精密度高的儀器,在放樣技術施工過程中最重要的就是調整其精確度,嚴格檢查其所選精確度是否符合工程要求,這樣才會使放樣結果更加準確,達到所要求的目標后才能更好地投入到下一階段的施工當中,方便下一階段施工的進行。
2.2施工的基坑開挖技術
由于天氣原因,在建筑工程上施工的過程中會因為多雨季節的影響而不利于工程施工的順利開展。多雨季節河流湖泊水勢會上漲,不利于橋梁基坑的開挖,因此就要選擇合適的季節來開展挖坑的施工工作,減少天氣因素的影響。在開挖之前,應對施工地點的地理地勢進行研究調查,提前設計好開挖計劃,根據基坑開挖技術所需的施工材料和設備以及勞動力做好充分的安排,在開挖過程中,應根據工程的進度有效地分配和控制施工的時間,有效的利用設備與人工配合,做好排水工作,做好實時檢查的工作,排除施工中存在的危險問題,防止意外事故的發生,注重人身安全。
2.3施工中的澆灌技術
澆灌技術也是橋梁工程施工中值得注意的問題,在挖好基坑之后,就應來進行澆灌,它是支撐橋梁的主要工具,支撐著整個橋面,承載著全部的重量,因此,澆灌技術也是工程施工的主要目標。首先在確保橋梁工程澆灌技術所需的鋼筋、水泥、碎石等材料準備好后,應當嚴格按照計劃進行澆灌工作,在施工過程中,避免出現麻面和蜂窩的狀況,按照測量放樣的精度嚴格進行。澆灌技術的好壞直接決定了橋梁的質量,因此在澆灌技術方面是一種高技術要求的,這對施工者來說就應該認真做好各方面的準備工作,嚴格檢查施工中的缺漏,做好施工工作。
3橋梁工程的施工管理
橋梁工程的施工管理是一項科學而又嚴謹的工作,隨著我國經濟建設的飛速發展,科學技術也有了飛速的提高和創新,并且非常迅速的投入到了橋梁工程的各項生產活動中。因此,認真做好對橋梁技術的全方面研究,將有利于在橋梁工程方面的重大突破,為人類帶來更美觀、更安全、更方便的交通樞紐,所以,認真學習橋梁工程方面的前沿學科,進行施工技術的全方位研究對管理好橋梁工程是有非常大的作用。另外,應該全面貫徹落實各項管理(上接第271頁)制度且嚴格遵守,同時需要注意的是對規范及技術標準的學習,兩點相輔相成。橋梁的施工建設主要是靠規范和技術標準來約束的,想要加強橋梁的施工質量就應該首先遵循各項管理制度及對規范、技術標準的學習,這樣才能建造出高質量、高標準、高安全性的橋梁,橋梁施工的各項管理制度和技術標準是工程施工的主要保障。
4總結