公路桥梁工程施工质量管理问题探究
2021-06-14朱翔
朱 翔
(安徽省六安市地方海事处,安徽六安 237100)
公路桥梁工程施工关系人们的生命财产安全,质量管控工作是交通工程管理工作中的重点。作为一项系统性的工程,施工过程中应重视交通工程施工的质量问题,关注各施工环节,做好细节处理工作,不断提高施工工程质量。施工管理是施工企业管理能力的体现,严格把控质量管理目标,提高企业施工现场管控能力,是提高企业综合实力、强化市场核心竞争能力的关键。公路桥梁工程施工过程中需要注重经验的总结,以提高企业管理的整体水平。
1 公路桥梁工程施工阶段的常见质量管理问题
1.1 混凝土的施工质量
在公路桥梁工程项目的建设施工中,钢筋混凝土是对质量起到关键性作用的施工材料,混凝土施工阶段的质量管理若不采取优化措施,会造成一系列的质量问题,如混凝土裂缝、保护层脱落、钢筋被腐蚀、混凝土出现碳化现象等。混凝土施工的质量问题主要集中于混凝土裂缝方面,混凝土出现裂缝的原因较多,与质量管理相关,包括原材料性能差、材料质管不严格、混凝土配比管控不合理、运输环节管理松散等。
在混凝土施工期间,存在技术人员未严格控制混凝土浇筑过程,未全过程实施动态管理,造成浇筑操作不符合规范要求,使混凝土构件产生裂缝。其他影响因素包括温控管理不到位、水化热在混凝土中聚集不散,使混凝土结构内温度差过大,形成裂缝。
1.2 结构的施工质量
公路桥梁施工时,应严格要求混凝土结构的强度,若施工期间的管理不严格,会造成结构强度问题,影响公路桥梁的整体稳定性,造成一系列结构质量问题。在公路桥梁施工阶段,施工技术人员须重视结构质量问题,避免造成不必要的损失。
2 质量管理的优化措施
2.1 提升施工技术管理水平
施工技术人员在工程基础、桥墩施工阶段,应充分重视混凝土裂缝问题,严格控制混凝土浇筑温度,避免混凝土材料的水化热现象。应严格控制工程构件外观及参数指标,使其满足相关要求,推动各施工工序顺畅衔接,严控预应力构件的生产流程。制作预应力构件过程中,从张拉到锚固均应符合专业性技术要求,严格按照规范进行施工,控制压浆、封锚环节,以提高构件施工质量。
2.2 提升现场管理水平
在公路桥梁施工阶段,应确保工程的安全性、畅通性,需要使用大量机械设备,由于交通干扰,钻孔泥浆需要采取外运,可能影响工作效率,人员、设备、车辆均在同一平面作业,易造成安全隐患。
为实现预期的质管目标,施工计划应严格落实监管工作,管理人员应深入现场,及时发现施工阶段存在的问题,并采取相应的措施进行解决。相关单位应定期召开调度会,做好工作总结,并制定各阶段的工作计划,完成工作部署。施工企业应配置预警车,强化施工现场的规范化管理。施工材料的价格在施工阶段会有相应的波动,为压缩施工成本,应由物质部对主材展开统一招标,由物质部与供应商进行协调,可先付款后使用,避免施工现场材料供应紧张,减少用料问题。
2.3 全面推行质管工作
施工企业可在施工阶段制定岗位责任制,明确各岗位职责,保证施工质量。应及时对设计文件进行审核,明确设计目标,按设计规范要求展开施工管理。施工企业应强化培训机制,定期为技术人员提供学习、培训机会,要求工作人员持证上岗,安排专业技能强的工作人员担任组长,提升工程的整体建设质量。
3 工程实例
3.1 概况
G312六安西互通至大顾店改建工程位于六安市裕安区和叶集区,对G312六安段旧有线位展开扩建“四改六”,路线扩建后,全长34.232 km,自G35济广高速六安西互通起,终到X042与大顾店的交叉点,属于一级公路,采用双向六车道标准的设计速度80 km/h。大顾店高速连接线采用双向四车道标准,速度设计为60 km/h。全线路面均为沥青混凝土,包括3座大桥,614座中、小桥(新建2座、4座在原有基础上接长、11座需要拆除重建)、3座互通立交。立交桥设计为连续刚性的(83 m+2×150 m+83 m)框架,子结构中最大墩高可达113 m。主墩设计为双层空心的薄壁墩,建筑基础采用嵌岩的群桩。
主桥墩内顶盖规格为24.25 m×21.7 m×5.5 m,要求混凝土等级是C30。在实际施工阶段应严控大体积混凝土构件温度,避免产生裂缝。
3.2 计算温度
大体积混凝土构件温度较高,不允许高于55 ℃,混凝土材料的内外温差、表面、环境温差,应控制在25 ℃以下,表面、养护水的温度差不允许超过15 ℃,否则易产生裂纹。构件内的温度受水泥水化热、混凝土比热容及导热系数的影响。在计算构件最大内温时,可使用经验公式直接计算、使用理论公式进行计算。
经验公式直接计算:
式中:Tmax——内温最大值(℃);T0——是混凝土浇筑温度(℃);F——粉煤灰用量(kg);W——单位体积混凝土的水泥用量(kg)。
代入数据,内温最大值为54 ℃。
理论公式进行计算:
式中:Qmax——绝热温升的最大值(℃);W——单位体积水泥用量(kg);θ0——水泥水化热(J/g),3 d时θ0取193 J/g,7 d时θ0取217 J/g,28 d以上θ0取320 J/g;C——混凝土材料的比热容,取0.98 kJ/(kg·℃);ρ——密度。
代入数据,绝热温升的最大值在42.5~53.3 ℃。
3.3 控制承台温度
(1)温控措施。
施工中应控制承台的内外温差,使其不超过25 ℃,降温速率控制在2.0 ℃/d以内。
①减小构件上的约束。
在封底浇筑混凝土后,对构件表面展开压光处理,以减小承台底部收到的约束。
②混凝土须进行合理配比。承台构件中的裂缝由水泥的水化热积聚引起,应选用普硅P.O32.5R低碱山铝水泥,严控C3A含量,不可超过6%,碱量不超0.6%,并适当增加粉煤灰比例,减缓水化热峰值形成速度,杜绝内热骤聚。
③合理使用外加剂。
为了改善承台使用混凝土的和易性,延长混凝土缓凝时间,应按1.9%比例掺入了NOF-2A型减水剂,减小水灰比。
④对粗细骨料级配实施严控。
减少使用水泥、水,采用中砂制成细集料,使用级配碎石须保证连续性,需要先机械水洗,增大其握裹力,强化混凝土的抗裂性。
⑤合理选择浇筑混凝土时间,避开风、雨等恶劣天气。
初浇时,在龄期内首日内温不高,应选择温度稍微低的时段展开施工,降低入模温度。根据浇筑现场的实际条件,采用加冰、吹风的方式调整水温、借助强化循环、覆盖集料、防晒模板等方式,对混凝土温度实施控制。
⑥散热管的布置、测温要求。
每层设散热管四道,要求管径为50 mm、间隔为1.0 m,共4层散热管同样布置,底层距底面0.7 m,顶层与表面距离1.3 m;承台侧面上的进出水口,外露20 cm。按规定时间实施温度测量,并实时记录。施工初期1~5 d,每2 h测一次;6~14 d,每4 h测一次;14~28 d,每8 h测一次;28 d后,应根据温度对实际波动情况合理确定测量时间。
⑦通水散热、控制水温。
为了通水散热,准备4台离心式水泵,1个规格为2 m×3 m的水箱,配备多个节制阀门,每两层散热管均配备1台水泵,每2个散热间共用1台水箱在5 m3以上的水泵。混凝土浇筑完成后,开始测入模温度、环境温度,作为计算构件内部温升情况的依据。混凝土浇筑到散热管首层位置时,散热管开始通水,每层四道散热管,进水口应连至相同总管,采用分设阀门进行控制,将各单管水速控制在1 m3/h,出水口接出后汇入同一水箱内。当混凝土内温实测值、进水口处温差,达到25 ℃以上时,须及时调整水温,通水时间应持续至少10 d。
(2)结果分析。
混凝土浇筑入模后,温升速度在12 h内可达到25 ℃,构件内温在3 d后达到峰值,最高达到52 ℃,与计算得到的理论值接近。随后会以1.8 ℃/d的速度温降,混凝土浇筑后,应通水散热18 d,方可拆模,散热10 d后,温度梯度线开始平缓。拆模时,承台中心位置的最高温度为48.8 ℃,测点布置在距承台外缘0.5 m处,得到31.02 ℃的温度均值,此时环境温度为24 ℃,拆模时构件内外温差为7.02 ℃,小于25 ℃,完全满足要求。承台温度最高位置在中心偏下处,自此点开始均逐渐向上下、左右降低,温度梯度最大位置出现在距顶面1 m处,封底混凝土的保温效果较好,底面温降缓慢。
4 结语
随着城市化的快速发展,公路桥梁建设规模不断扩大,为人们的日常出行提供了较大便利。公路桥梁工程具有复杂性的特点,在施工过程中影响因素较多,增加了工程质量管理难度。在公路桥梁施工过程中,施工企业应需要深入分析施工过程中的质量问题,制定完善的质量管理措施,提高公路桥梁工程的整体工作质量。