桥梁挂篮现浇块件养护工作效率研究
2019-08-27罗荣辉
罗荣辉
(四川公路桥梁建设集团有限公司,四川 成都 610200)
1 工程概况
在绵竹市境内建设的汉旺至牛圈沟段全长43.5 公里,分两期工程实施。一期工程起于汉旺镇汉清路口,止于清平乡蔑棚子,全长22 公里,现已通车。二期工程从蔑棚子至牛圈沟,路线长21.5 公里,从清平沿绵远河上行与茂北线相接。绵茂公路穿越其中高山峡谷,每年6-9月为汛期,其中K20+311~K37+120 长16.8 km,桥隧比为100%。
绵茂公路地处高山峡谷地区,海拔800-1700 米,冬季最低温度-5℃,施工便道沿河而筑,每年6-9月为汛期,施工便道损毁,无法入场施工,每年施工时间仅8 个月,其中15℃低温环境施工时间占87.5%,对于项目桥梁挂篮施工造成严重影响。根据下达的工期目标,2020年底绵茂路全线通车,现目前还需要完成挂篮现浇施工桥梁有4 座,块件124 个。通过工期倒排,截止2020年中旬,我部有效施工时间仅剩24月,根据绵茂路前段挂篮施工桥梁统计,每个墩柱挂篮对称施工,完成2 个块件至少需要15 天,完成剩余4 座桥所有块件施工还需要31 个月。全线通车工期目标难以实现,桥梁施工工期压力巨大。准备从前期已经完成桥梁挂篮施工过程入手,查找资料,分析原因,拟提高后续桥梁挂篮施工现浇块件工作效率,缩短每块件施工占用时间,保障工期目标。
2 现状调查
通过对绵茂路蔡家沟大桥、簸箕沟大桥、篾棚子大桥、刘瘸子大桥4 座桥梁104 个块件进行挂篮现浇箱梁块件施工记录表调查,制作影响挂篮施工桥梁每块件施工效率低因素频数调查表1。
表1 影响桥梁挂篮施工每块件施工效率低因素频数调查表
通过调查表分析,造成桥梁挂篮施工每块件施工效率低下的主要症结问题是:“养护时间长”,应作为提高每块件施工效率的主要改进对象。我组进一步对养护时间长造成挂篮现浇箱梁块件施工效率低下的原因进行深入分析,采取对策,直至问题得到解决。
块件需要达到张拉强度实际需要天数比标准7 天养护达到张拉强度平均增加4 天,初步设想通过缩短每块件养护时间,使块件现场养护7 天既能达到张拉强度,提高养护效率。
3 工作效率目标
根据现状调查和规范要求、依据分析,综合考虑长期施工的技术力量和施工经验,经试验室2018年10月3日根据C50配合比制取4组150mm×150mm×150mm试件进行标准养护,得到在标准养护情况下混凝土强度随龄期及温度变化关系表3如下:
表2 标准养护混凝土强度随龄期及温度变化关系表
分析上表,当现场混凝土控制在20℃-25℃的环境里,保证养护条件,能够在7天养护期块件强度达到张拉强度。通过缩短桥梁挂篮现浇混凝土施工块件强度达到张拉要求的养护时间,提高每块件养护效率,并最终确定了本次研究的目标:通过活动能让挂篮施工箱梁块件养护时间由原实际达到张拉强度时间11d 缩短至7d。
4 原因分析
针对桥梁挂篮现浇箱梁施工每块件养护时间长的症结问题,总结发现存在末端因素6 个:无岗前培训或技术交底;降雨天气频繁影响施工;混凝土地材及外加剂质量不合格;养护覆盖土工布包裹不全面;洒水保持湿润温度不连续;传统养护设备无法运用。
5 制订对策
经过要因确认:降雨天气频繁影响施工、传统养护设备无法运用二个要因。针对上述要因,依据5W1H 原则制定以下对策实施计划表(表3):
表3 对策实施计划表
6 对策实施
【实施对策一】增设防雨设施。
项目部联想到挂篮利用轨道行走的方式,在工作面范围纵桥向平行于挂篮行走轨道左右均设置一根轨道作为防雨工作棚的行走轨道,工作棚随挂篮行走共同进退。工作棚支撑框架采用φ42 钢管设置成门型,外裹防雨布,工作棚两侧对称设置防风拉绳。
通过实施对策一,在工作面增设防雨工作棚后,2018.11.2 至2019.1.1 实施期间,总共有6 天降雨,但挂篮施工块件各工序紧密衔接,尤其养护工作连续,未受到降雨影响。
【实施对策二】因地制宜,制作适合绵茂路挂篮施工桥的养护设备
2018年11月2日至2018年11月5日,小组组织项目机材科人员、电工、试验员、现场施工人员,多次到达清水河大桥挂篮施工箱梁现场,在箱梁浇筑后块件全面覆盖一张防水土工布,块件内部采用烤火炉烘烤,在这样一个密闭的环境中,块件内部和外部空气不对流,经活动要因确认五结果发现块件内部温度持续,但温度不高,且需要人工轮流值守操作。
于是开发了一款“自动补水蒸汽养护器”,结合外裹内烤的方式,直接在块件内部加热水制造蒸汽。不仅在进一步提高块件温度的同时,保证块件内部湿度,且减少人工,设备投入后仅需1 人定时检查设备运行情况,检查养护温度,保证新浇筑块件养护温度能够达到要求并保持恒温恒湿状态。
经现场对养护中的箱梁进行温度检测,块件内平均温度能保持在20℃左右。
7 效果检查
实施针对性的措施后,于2018年11月16日至2019年1月1日对正在施工的清水河大桥挂篮施工块件养护完成块件进行回弹试验,块件仅需7 天即可达到其张拉强度。桥梁挂篮施工箱梁每块件养护时间较活动开展前的平均11 天缩短到7 天,达到预定设计目标值。
8 结论
针对绵茂公路桥梁施工工期压力短问题,通过施工段现状调查,分析得出了影响桥梁挂篮现浇块件养护公路效率的6 个关键原因,以此设定混凝土块养护目标,制定养护对策;现场实施结果表明,混凝土试块在指定7d 内达到了预定的强度值,并进行了推广应用,具有良好的经济效益和社会效益。