公路桥梁工程施工及安全管理研究
2022-03-06崔新建
崔新建
(东营市垦利区公路事业发展中心,山东东营257513)
0 引言
我国公路桥梁工程建设期间,受诸多因素影响,致使工程施工质量及施工安全性存在各类隐患。各施工单位需要在建设期间,明确工程施工技术要点,采取完善的安全管理措施,切实保障工程质量,为我国公路桥梁工程建设及发展提供有效帮助。
1 公路桥梁工程特征
一是多样性,公路桥梁工程具有多样性特征。不同地理环境、自然条件的工程,均需选择不同的建设方案,要求施工人员在了解工程建设当地经济条件、气候特征、水文地质的基础上,合理制定施工方案,选用符合工程标准的建筑材料,满足工程建设需求。二是重复性,由于工程较为庞大,施工期间存在大量相似的结构及环节,需要施工人员进行分节施工,在许多施工环节上具有重复性的特征[1]。三是危险性,受工程建设影响,绝大部分公路桥梁工程的施工现场涉及多项高空作业,如高桥墩桥梁工程上部结构架设等,均具有一定的危险性。四是复杂性,公路桥梁工程具有极高的复杂性。在工程施工期间,涉及工程力学、公路桥梁构造与结构学、施工技术、施工组织管理等多项专业领域的知识。要求施工单位根据不同的地域特征,选取合理的施工方案,各部门在专业的协调管理组织下协同作业,完成高质量的公路桥梁工程建设。
2 公路桥梁工程施工过程常见问题
2.1 施工问题
2.1.1 钢筋腐蚀
公路桥梁工程建设会使用许多钢筋结构。一旦施工人员对建材管理不当,使钢筋结构出现腐蚀现象,会严重影响工程整体质量,也对工程的安全性造成影响。另外,施工现场或材料存放点位的环境、空气的潮湿度也会影响钢筋质量,导致钢筋受潮,出现腐蚀。
2.1.2 铺装层松散
公路桥梁工程自身的承载力不足,导致后续投入使用后,长期超载运输,铺装层松散,路面、桥面、路基结构会出现破损或开裂等情况,严重影响工程的安全性[2]。
2.1.3 混凝土裂缝
在工程施工过程中,混凝土结构裂缝现象较为常见,其主要原因有三:其一,混凝土材料不合格。施工人员未按科学配比完成混凝土制备,混凝土存放时间过长、存放不当等导致混凝土性能发生改变,无法满足工程需求。其二,在混凝土施工过程中,施工人员技术处理不当,施工环节存在技术缺陷,导致内部结构出现裂缝。其三,施工后,施工人员未及时对混凝土结构进行养护处理。
2.1.4 桥梁桩基
桥梁工程建设时,桥梁桩基作业存在一定的质量隐患,如钢筋笼下放或上浮过程中出现孔斜等现象。
2.2 安全管理问题
2.2.1 安全管理体系不完善
施工现场没有建立完善的安全管理体系,无法对施工现场作业进行系统、有效的管理。现场安全管理措施不严谨,导致工程建设期间存在较多的安全隐患。施工单位并未意识到公路桥梁施工安全管理体系的重要意义,致使安全管理落实效果不佳。
2.2.2 安全防护措施、劳保设备质量问题
在部分公路桥梁施工过程中,现场的安全防护措施及各类劳保设备存在较为严重的质量问题。劳保设备不满足国家安全标准,且施工现场的安全防护措施不到位[3]。
(2)土壤养分元素地球化学特征显示,本区土壤全氮和全钾养分多半处于中等至较丰富状态,但全磷养分多数处于较缺乏状态。
2.2.3 安全意识不足
施工单位并未对现场施工人员及各部门管理人员做系统、科学的安全培训,安全意识薄弱,安全管理难以落实并有效执行。
3 公路桥梁工程安全施工技术要点
3.1 基础施工
在公路桥梁工程施工建设期间,涉及的各类专业知识范围较广,内容较为复杂。施工现场涉及多类不同的地理条件及气候特征,施工单位必须结合现场实际情况及施工不同区域的地理环境,选用合理的施工技术。在公路桥梁建设过程中,基础施工包括桩基工程、扩大基础施工等。要求施工人员全面掌握不同地质结构下的基础施工技术要点,结合工程实际需求及现场条件,适当调整施工方案。同时,加强现场测量放线作业及各类施工技术细节的质量管控,确保基础施工质量符合工程标准,方可进行下一步的施工工序。
3.2 桥梁桥墩施工
完成基础施工后,需要进行桥墩施工。施工人员先进行承台施工,通过承台分散桥墩荷载。施工人员需注意承台混凝土的浇筑高度,严格落实施工图纸要求,遵守施工技术规范及工程标准,按照施工图纸设计的工序,逐步完成钢筋安装作业。在实际安装前,要求施工人员优先确定钢筋的搭接位置、顺序及钢筋长度、数量等基础内容,进行多次复检,确保其无误后方可开始安装。钢筋焊接作业时,需要施工人员注意钢筋搭接的接头位置,完成高质量的焊接作业,确保桥墩承台上下层的钢筋设置及搭接间距完全符合工程标准。若工程并未设置承台,施工人员需在桩基上方开始桥墩施工[4]。确保桥墩的垂直度以及接装部位的质量要求,严格管控现场混凝土浇筑的技术操作,确保混凝土结构不存在质量隐患。优化混凝土分层浇筑方案,确保混凝土各层振捣充分,并做好混凝土养护作业。后续安装模板时,应保障模板中没有杂质、灰尘等杂物。按照相应规范、按顺序均匀涂刷脱模剂,确保混凝土面不会受其影响发生变色,确保高质量的脱模效果。
3.3 上部结构施工
公路桥梁上部结构施工主要分为桥面施工及梁体施工。施工人员需要注意不同施工环节的操作细节,确保操作技术及手法符合规范。梁体施工分为预制梁施工及现浇梁施工。现浇梁施工时,选用挂篮施工法或悬臂施工法。施工期间,应掌握公路桥梁跨度及跨栏施工时的行动轨迹限制,确定现浇梁的浇筑长度。施工人员需要根据实际情况,严格控制现场拆模质量,保障拆模强度。预制梁施工时,需要施工人员利用台座完成预制施工,台座质量及强度应达到工程标准。混凝土作业时,应严格管控混凝土各项材料的配比,结合现场环境需求、气温等多类因素,选用合适的混凝土材料制备方式。后续混凝土振捣、养护等工程,也应严格落实、有序开展。随后,施工人员还需根据工程标准,完成张拉作业。要求施工人员控制张拉应力,通过精密的计算决定张拉量。上述工程完工后,方可开展注浆作业,注浆时应严格控制压力,确保压浆饱满。
4 公路桥梁工程安全管理措施优化策略
4.1 健全施工安全管理体系
鉴于公路桥梁工程施工的复杂性,安全管理人员要从实际出发,制定符合工程个性化需求的施工安全管理体系,完善施工现场的安全管理,进一步提高工程质量及工程建设效率。首先,管理部门需要在工程前期与技术人员进行有效的沟通,要求安全管理人员全面掌握工程建设方案、施工技术、施工流程等基础内容,同时做好现场施工环境的勘探作业。其次,安全管理人员应参与施工方案设计,并明确施工方案设计中可能存在安全隐患的部位,分析安全管理的重点、难点问题,同时针对施工方案,制定各类安全隐患的风险防范措施,进一步保障工程建设期间的安全性[5]。施工方案制定后,要求安全管理部门对此进行全面、系统的风险评估,以控制工程现场安全。最后,落实施工现场的责任制,要求各部门明确自身职责,一旦现场发生任何安全事故,均可在第一时间将责任落实到对应执行人,避免各部门之间互相推诿责任,最终导致事故影响扩大。在施工安全管理体系建立期间,应制定有效的安全管理制度,并且根据工程各个阶段的要求,建立分段管理目标。根据不同工序的特色施工技术及工序特点,制定具有针对性的安全管理对策,实现施工各阶段的安全管理目标划分,便于后续安全管理有序开展。
4.2 完善安全管控措施
安全管理部门根据各个施工环节确定不同的安全管控措施后,应进行管理措施的二次审查。根据不同施工环节及工序的情况,在确保安全管理目标的前提下,统筹施工安全管理,细分各部门安全管理责任,以便全面落实施工现场安全管理,实现流程化、动态化、精细化的全过程施工安全管理。要求安全管理部门能够分析不同施工流程中的管理对象,明确各工序的管理任务,做好日常的安全检验工作,降低施工现场可能存在的各类安全隐患。另外,在工程建设期间,应针对各类安全隐患积极开展安全事故的应急演练,进一步提高人员的安全意识,并确保施工人员具备自救能力。
具体落实到施工现场时,安全管理部门必须明确施工现场存在安全隐患的部位,对较为危险的施工区域进行管控。竖立警示牌、安装监控摄像头或使用无人机设备开展巡视监控,确保该区域的危险程度及危险情况始终处于可控范围内。另外,制定明确的安全管理制度,要求各施工人员进入施工现场前,必须配备全套的安全防护措施,优化高空作业安全管理,保障高空作业施工人员具备基础安全意识,并通过安全考核后方可上岗。施工现场的劳保设备必须由安全管理部门进行质检,确保其质量符合国家安全标准、具备安全保护效用。
4.3 引入现代化管理技术
施工期间,各施工单位应结合施工现场情况,合理引入全新的安全管理技术,以提高公路桥梁安全管理质量。当前我国科学技术的发展有目共睹,信息技术、数字化管理技术等全新的科学技术已经渗入各基础建筑工程行业。施工安全管理人员应积极学习先进的信息技术管理模式,将智能化、现代化、数字化的管理方式引入施工安全管理,进一步提高安全管理的质量。
当前BIM 技术在施工安全管理中取得了不错的成绩。管理部门需要根据公路桥梁施工的实际情况,利用BIM 技术建立工程管理模型框架。BIM 技术以数据作为依据,建立对应的工程管理模型;采集施工现场中的各类数据信息,并完成基础的数据分析及整理归纳;再根据这类数字信息,建立信息化数字工程模型;同时完成数据汇总并分析施工具体目标,建立完整的工程数据库。管理人员还可使用BIM 技术,建立安全管理系统,便于管理人员从各角度、各维度进行系统化、完整化、高可行性的安全施工管理。
在BIM 技术的加持下,安全管理具有实时性、智能性的特征,能够进一步维护工程施工现场的安全性。管理人员可以通过BIM 系统,对施工现场开展24h 的实时监控。BIM 系统还可以在此基础上,完成数据采集、数据查询、数据分析等各项工作,将施工现场的情况通过数字、信息等方式反馈到管理部门,便于管理人员及时掌握施工中的质量问题及安全隐患,将安全管理有效落实到基层中。BIM 技术的智能性特征也为施工安全管理提供了诸多帮助。管理人员可以利用BIM 技术,实现工程建设进度管理。建立三维立体模型,根据不同的施工环节,整合网络环境下的各类施工数据及信息,完成信息分类处理,构建3D立体模型,便于管理人员分析工程现状。数据库的信息可以帮助管理人员掌握工程进度,查询工程现场情况与设计方案之间存在的差异,并及时找到问题点。BIM 技术还可以对工程建设期间的各类安全隐患进行智能分析,并提前预警,便于管理人员制定有效的风险防范措施。
5 结语
道路桥梁工程建设是我国社会化发展的重要手段。施工单位必须关注工程建设期间的现场安全管理及主要施工技术,解决工程潜在的安全隐患,创新工程安全管理措施,维护现场施工人员安全,为我国公路桥梁建设行业的可持续发展提供有力保障。