连续刚构桥施工监理质量控制分析
2020-01-20赵自强
文/赵自强
1 前言
本桥主要是为跨越清水江及山间陡坡地带而设。桥孔跨布置为(4×40)m 先简支后结构连续预应力混凝土T 梁+(81+2×150+81)m 预应力混凝土连续刚构+(3×40)m 先简支后结构连续预应力混凝土T 梁,桥梁全长755.60m。
主桥上部为预应力混凝土变截面箱梁,下部为双肢薄壁空心墩及薄壁空心墩与箱墩组合,最大墩高右幅6#墩125m,基础为承台群桩基础。桥台为重力式U 型、承台群桩基础。主桥上部结构箱梁采用挂篮悬臂浇筑施工;引桥上部采用预制吊装施工;主桥桥墩采用爬模施工,桩基为挖孔桩和钻孔桩,要保证该桥施工质量,做好施工监理控制不仅是基本需要,还是一项有效举措。
2 施工准备阶段监理质量控制
按照监理合同要求与大纲,制定合理的监理计划,确定监理的主要目标与范围及方法,将其作为监理工作实施的重要依据。
认真熟悉并审查项目的设计文件,同时签署相应的审查意见。
复测桥梁导线和水准控制点以及施工单位提交的联测结果;检查并核实桥位的具体坐标。
会同技术人员检查进场的各类原材料将其配合比,采用平行试验的方法验证配合比合理性与可行性。
对施工单位制定的质量保证体系及机械设备等进行检查,并会同业主单位召开例会。
对施工单位提交的方案与开工报告进行审查,同时签署相应的意见。各专业施工方案都应严格校对,发现与设计要求不符时,督促施工单位技术整改。
3 桥梁施工阶段监理质量控制
由总监办组织全体监理人员按照相关规划要求,对桥梁工程各主要分部工程予以监理细则的编制,确定各分部工程施工中需注意的质量控制点和相应的控制内容及方法,将其作为监理工作的重要依据。
对施工单位提交的方案进行严格审查,相关专业工程师可根据自身工作经验提出专业化建议,为施工单位对方案的进一步完善和改进提供参考依据。
在钻孔桩施工过程中,需对以下内容进行严格检测:桩孔位置、桩径、桩长与孔底沉渣厚度等,经检查确认各项内容均达到要求后,才可开始灌注施工。
该桥梁主梁与墩台之间整体相连,在这种情况下对基础和下部结构产生的沉降往往极为敏感,若基础产生较大沉降,尤其是不均匀沉降,将导致应力重分布,对桥梁安全与正常使用均造成很大影响。基于此,若钻孔桩所在位置的地层或岩性产生明显变化,应立即调整桩底标高,并在必要的情况下进行补钻,由设计单位开展相应的变更设计。需注意的是,若决定对桩底标高进行调整,应提前经过各参与方的认可[1]。
该桥梁主墩承台属于典型的大体积混凝土,因其截面尺寸很大,所以在混凝土不断硬化的过程中,水泥由于水化反应放出大量热量,导致混凝土内温升高,并使混凝土产生收缩,但由于受到基础约束,所以会产生很大温度与收缩应力,在这一应力超出混凝土极限抗拉强度后,就会导致混凝土产生裂缝。为避免这一现象的发生,监理应督促施工单位采用有效措施降低内外部温度差,比如,在混凝土配制时使用水化热相对较低的水泥,并能在保证强度的基础上,减少水泥用量,同时在拌和前对骨料进行降温处理;浇筑采用分层的方法进行,每浇筑完一层混凝土,需间隔足够的时间再浇筑上层,并在此期间监理人员做好旁站,确保浇筑施工严格按照相关规范的要求实施;布置冷却水管,期间注意管道应保持畅通,且接头部位不可漏水,并对施工方进行监督,严格按照相关设计要求对进出水流量与温度进行严格控制[2]。
该桥主梁采用单箱单室截面,通过悬臂现浇成型。施工中,所有小型构件与模板的安装均利用塔吊进行,混凝土则借助泵机运送。在主梁悬臂施工中,应注意以下质量监理要点:
要求施工单位严格遵循方案要求开展施工,并对施工方案进行严格的审核,如果实际方案和设计建议的方案有很大差异,则需对方案开展可靠性分析,通过审核后,方可实施。
对于挂篮及0#至1#梁段施工时使用的支架,要求施工单位提供其强度刚度验算结果,并监督施工方对安全系数不满足要求的部分予以整改。在悬臂浇筑过程中,必须严格按照从端部向完成浇筑的构件的方向进行,同时做好标高调整,使挂篮端部和完成浇筑的构件的端部处于同一标高,防止新老部分接缝表面产生裂缝。
按设计要求,可对0#块实施二次浇筑施工,而为了保证墩身和主梁之间形成良好整体,需在墩身上预留适当的高度,在主梁施工中与底板一同浇筑。混凝土浇筑过程中,腹板和底板之间的连接部位应加强振捣,以确保混凝土达到密实,避免漏浆,给混凝土外观与质量造成不利影响。
为保证主梁整体质量与强度,监理人员应督促施工方在浇筑新梁段以前对旧混凝土表面实施凿毛处理,确保新旧混凝土形成整体,同时加强养护。
对各梁段具体断面尺寸进行严格控制,及时抽检主梁的高度、宽度及桥面的宽度等尺寸,要求误差处于允许范围,尤其是细部尺寸误差,应控制在±1%以内。
在各主梁悬臂施工中,应检查确定所有施工内容及要求与施工程序完全相符,在移动与拆除过程中,必须保持对称和平衡。
督促施工单位做好拆模时间的控制,为避免浇筑完成的混凝土由于拆模损坏,拆模需在混凝土强度不低于20MPa 后进行,同时注意先对非承重模板进行拆除。
在边跨合龙施工中,同样要求施工单位严格按照方案实施,并对以下几个方面引起足够的重视:对合龙开始的时间进行严格控制,一般要在与合龙温度计算时尽可能接近的温度条件下对刚性连接件进行安装。施工中应对加平衡重进行严格监控,加平衡重实际上是合龙段与吊架自重的总和。在与测算时温度接近的温度条件下对合龙段进行混凝土浇筑施工,并同时拆除平衡重,确保合龙在荷载不变的情况下完成。对不同合龙段所设预应力束进行严格的张拉控制。通常要在合龙段实际强度不低于设计要求的强度的90%后才能对底板上预应力束进行张拉,同时在张拉过程中应注意按照规范的顺序进行,即先张拉长束,再张拉短束,以保证施工安全。将底板预应力束张拉完成后,对经过预先张拉的顶板和底板预应力束进行张拉,使其达到要求的吨位,最后通过管道压浆实现封锚。
在该桥梁施工中,预应力施工为容易出现问题的环节,所以是质量监理的重点环节,要求监理人员针对整个张拉过程予以旁站,并做好相关数据的记录,通过现场审查确定能否达到设计要求。该桥梁主梁为三向预应力体系,为保证张拉质量,必须做好监理控制,其内容及要点包括:张拉锚具进场后需对其进行严格抽检,以确定是否存在损伤,施工中不可使用质量不合格的锚头与夹片,同时锚头平面应和孔洞保持垂直,且锚孔的正中心应与孔道中心完全对准。对预应力束的具体张拉方向进行严格控制,对纵向预应力束进行张拉的过程中,应在两端对称进行,而对横向预应力束进行张拉时,可采用一端张拉的方法在左右两端交替进行,对于竖向预应力束,需在箱梁的顶部实施张拉,期间严格按照设计要求的应力大小与步骤实施。在张拉操作过程中注意对准标志,为各钢束实际伸长量的检测与控制提供方便,将预应力束张拉至设计要求的吨位后,开始检测钢束的伸长量,并与计算值进行对比,确定两者的偏差是否超过±6%,若超过±6%,应督促施工单位确定其产生原因,然后采取有效措施加以处理。张拉完成后及时进行孔道压浆,期间对压浆工艺予以严格控制,压浆方法以真空压浆法为宜,保证压浆达到密实。在压浆开始前注意使用压缩气体将孔道中的杂物清理干净,并对压浆所用浆液的配合比进行严格控制。
4 竣工验收阶段监理质量控制
在竣工验收阶段,需对以下监理质量控制要点引起重视:
施工单位应提供主桥施工时的监控报告,同时结合规范与设计提出的要求做好对比,以此确定桥梁施工实际监控效果和质量能否达到要求。审核检测部门制定的荷载试验方案,并签署合理化意见,当然这要求监理人员具备一定相关工作的经验。在竣工验收阶段实施载荷试验的过程中,需加强不同单位之间的组织协调,确保荷载试验顺利完成,并保证试验结果的真实性,为质量综合评定提供可靠依据。对竣工后的桥梁结合各方面资料做好全面评价,监理人员要积极参与到质量判断过程,并签署监理专业的意见,最后进行工作总结。
5 结语
综上所述,连续刚构桥是当前较为常见的一种桥梁类型,质量监理是保证桥梁建设质量、安全及进度的关键举措,实际工作中应加强施工准备、施工过程及竣工验收各阶段的质量监理,明确不同阶段的监理要点,进而从根本上保证桥梁建设质量。