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桥梁工程施工质量缺陷成因及防治对策

来源:《中国高新科技》期刊    时间:2021-04-06    

  0 引言

  在经济快速增长的新时代,对桥梁工程稳定性与可靠性等质量要求进一步提高。一方面,物资、人员等交流总量急剧增加,使得社会经济活动日益频繁,增大了交通线路的承载压力。另一方面,人们日益增长的物质生活水准,提高了对桥梁安全性能的关注程度。如何能够在现存建设环境内,最大限度地保障并提高整体桥梁质量,避免施工质量缺陷显得尤为重要。

  1 影响桥梁工程施工质量建设的主要因素

  1.1人为操作因素

  按照工程施工职责与岗位类别不同,桥梁工程建设人员被分为技术人员、管理人员、施工操作人员。技术人员主要负责对于桥梁工程的理论设计工作,以及技术人员拥有的职业道德水准,职业技能高低,特别是对技术指标和施工流程的执行等情况,直接影响到桥梁工程的整体进展。

  1.2物资原料因素

  桥梁施工工程所使用到的原材料依照项目组成结构,主要分为工程用料和施工用料两部分。原材料质量,直接影响桥梁主体结构各项压力参数是否符合前期设计的标准,如桥墩的整体承重力和抗压性,沥青物料的柔韧度能否承受不同吨位车流量的反复碾压。

  1.3机械施工因素

  从主要施工机械来讲,该类机械大多被直接应用到各项建设单元内,如地基钻探机、大中型挖掘机、打夯机、商砼浇筑车等,同时还包括物料加工设施,如钢筋捆扎机、搅拌站等。配套设备是指为完成主体施工环节,保障其各类资源流通顺畅,营造安全可靠的操作环境所应用到的设施,机械设备作业为桥梁工程建设提供了重要的物质基础,科学、规范地使用工程机械能够增加施工效益进而提高工程质量。

  1.4技术工艺因素

  开展桥梁项目建设,既是对各类资源进行优化配置,确保其各司其职,也是对各项工艺技术科学性、可行性的检验与实践过程。其理论设计水准的高低,是否符合不同条件下施工环境要求,决定了主体桥梁是否能够充分发挥其交通引导效益,满足地区经济发展目标。为各类施工操作的正确性与可靠性作出引导,并根据实际建设环境的变化作出调整,以应对突如其来的变化,提升桥梁工程技术保障的应变能力。

  2 桥梁工程施工过程中存在的质量问题

  2.1施工管理体系紊乱,体系运行渠道不畅

  从桥梁施工现场管理来看,表现为管理秩序混乱,部分施工设施没有按照安排要求进场,从而造成工程场地交通拥堵,同时建设物资随意堆放,特别是对于水泥、化学制剂等易挥发、易变形物质,直接暴露在空气中容易导致其物料本身发生特性变化,更重要的是对周边空气环境产生生态污染。

  2.2技术工艺存在漏洞,操作流程缺乏合理

  理论设计与现场操作存在较大数据误差,施工技术指标与技术规范没有与现场实际施工现状进行相互融合。一是为了最大限度体现桥梁设计的规范性与合理性,设计人员会强化对桥梁的理论数据设计,增加了对桥梁理性化的设计观念。二是为了降低设计难度,减少对技术参数标准的核算限定范围难度,往往会参照既有的技术工艺范本进行设定。而复杂多变的内外部建设环境,为桥梁施工增添了诸多不确定因素,理论参数无法实现实际施工目标,部分工艺技术实用性相对较弱。

  2.3原材料标号不一致,未能达到设计标准

  一方面,原材料型号处在达标与未达标的临界点。该类物料从本质上讲达到了工程图纸设计的质量要求,在合格的原材料标准范围内。但从桥梁长远使用的角度来看,此类物料质量的持久性、平稳性与高品质原材料相距甚远,增加了后期桥梁日常维护的次数和维修成本。

  另一方面,物资型号以次充好,低质量、未达标的工程材料直接使用在桥梁工程各项施工中,此类物料不仅型号与理论设计相距甚远,更重要的是物料所包含的本质属性未能达标,造成桥梁该部位实际受力能力大幅度下降,并诱发严重的安全事故隐患。

  2.4施工团队数量众多,质量控制存在风险

  目前进行项目工程施工的主要形式是以承建方负责确立项目,施工方负责具体实践操作,并将原有工程任务量以二次或多次转包的方式,转移给第三方机构予以实行。这在无形中增加了总的建设参与机构数量。然而,诸多建设部门所拥有的企业资质不一致,管理制度、企业文化、职员素养等存在较大差异,对于工程标准的执行力、工艺流程完成能力等,无法进行深入统一管理,施工团队之间的合作协调性相对较弱,容易存在高等级的质量控制风险。

  3 桥梁工程施工质量缺陷的防治对策

  3.1调整施工管理结构,提升工程管理能动性

  (1)围绕“安全第一、质量优先”的核心建设观念,明确桥梁工程管理目标,充分体现工程施工的科学性与合理性,既要使项目稳妥可靠、秩序井然地进行,又要确保施工环境安全可靠。

  (2)按照“前、中、后”3个施工阶段,确立各工程阶段内的管理科目,分清关注焦点和管理细节,以此来提升桥梁项目的整体效益。例如,在工程准备阶段应当重点围绕勘察数据的准确性与时效性开展管理活动,对参数实行定点、定时记录,完成信息汇总后绘制数据分析图表,并对施工薄弱环节采取措施进行跟进补救。

  3.2保障技术工艺可行性的基础上,实现对施工技术的创新升级

  以桥墩施工建设为例,首先根据桥梁的总体长度及桥面宽窄参数,确定桥墩模板的直径、厚度等具体参数。同时要完成测量放样与桥面顶部的清理工作,实现桥墩与桥梁主体的无缝对接,并对其模板性能进行反复测试,逐步稳定模板性质。其次对于模板内部加注商砼,完成商砼试验件信息比对,确定商砼物质的安全性能。在此期间及时完成测量检测,重点观察商砼浇筑过程中对于模板内部压力与外部形状是否产生变化,从而调整加注快慢进度并安装桥墩预留孔。

  3.3严格按照设计标准,对所需原材料物资进行集中采购

  重视调拱调坡层的施工质量,在该层的施工时,特别要抓好各材料的规格、级配及配合比,确保该层有效宽度内的平整度和压实度,是保证基层施工质量的基础。

  (1)要了解掌握桥梁工程的规模和结构类型,以此来判定所需物资原材料种类和数量限定。如斜拉式桥梁主要由由索塔、主梁、斜拉索组成,在确保原有物料准备的基础上,增加对高强度钢索的采购。

  (2)要熟悉施工各环节的技术参数指标,使其作为最终确定物资型号的参考依据。例如跨海大桥的建设,为了确保桥墩的抗击打能力,对于商砼的选择应当设定在C35~C45指标区间内,同时要在商砼内加入抗氯盐物质以增强抗海水侵蚀力。

  (3)要采用正规招标方式,对符合原材料供应标准的供货商进行筛选,以订立采购合同的形式实行规范采购。并及时对所采购的物资分批次进行检验,确保合格原材料最终进入到施工现场内。

  3.4采用新技术,建立并持续完善质量监控机制

  (1)确立监控区域范围,明确桥梁工程监控目标。在保障安全监测作业的前提条件下与施工作业相融合,避免出现监控活动阻碍施工建设的现象。

  (2)充分利用互联网络、多媒体信息终端技术,在桥梁工程关键部位架设观测点,并与项目总控制室相连接,实现对桥梁工程无障碍化监控。通过视频输出、参数分析、信息对比等方式,罗列出工程实施中存在的质量隐患。

  (3)与第三方机构签订项目工程监控合同。以设立契约的方式,引入社会资源并利用其专业化技术,来强化对施工操作的质量监控。

  4 结语

  综上所述,由于部分建设条件存在局限性,使得质量缺陷成为保障高品质桥梁工程的最大障碍,因此解决桥梁施工质量问题势在必行。结合当前桥梁建设环境和物资准备现状,应当从优化管理体系、严守工艺技术、严把物料关口、强化监控督查、提升职业技能五个方面进行创新改革,实现桥梁工程高质量、高标准、严要求的施工目标,从而为推进桥梁工程长远化发展“保驾护航”。

作者:楚留艳 (中国水利水电第三工程局有限公司)

本文刊发于《中国高新科技》杂志2020年第24期

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