控制公路桥梁工程施工常见事故及处理对策
2022-04-26石体伟SHITiwei
石体伟 SHI Ti-wei
(新疆北方建设集团有限公司,奎屯 833200)
0 引言
当前,我国的路桥工程施工建设取得了更加良好的发展,相关工程规模日益扩大,项目日益增多,在具体的施工建设过程中要充分做好各类工程的质量管控工作,同时要充分认识到在施工的过程中极有可能面临不同程度的事故或者风险,因此要在问题导向意识的引导之下,进一步提出和落实相对应的处理对策,进而从根本上推进路桥工程施工建设平稳有序的推进,为各项工作质量的有效提升奠定坚实的基础。据此,有必要针对路桥工程施工过程中的相关事故和对策等内容进行剖析,以此为相关从业者提供一定的启示。
1 路桥工程施工过程中的常见事故
1.1 软土地基引发的问题
1.1.1 严重破坏路面结构
因路桥工程软土地基稳定性较差,当遇到多雨水天气时,雨水冲刷会使路桥路面机构遭到破坏,进而使路桥工程整体质量受损;此外,国内路桥工程路面结构的主要材料为沥青混凝土,一旦地基出现布军营沉降,路面结构就会出现裂缝,在雨水渗透作用下,路桥整体结构质量就无法得到保障,为出行人员带来严重的安全隐患。
1.1.2 导致路面发生沉降
为保证路桥工程建设质量,就要求路桥路面建设具备一定的额封闭性,然而,当遇到软土地基情况时,因地基下层土壤较薄,在地下水等外力作用影响下,水土流失严重,致使路桥结构无法承受外加荷载力,久而久之就会出现不同程度的沉降问题,严重缩减路桥使用寿命,增加通行车辆安全隐患[3]。
1.2 桩基施工问题
在路桥工程混凝土灌注的过程中,比较常见的问题就包括混凝土灌注表面的标高测定,往往存在一定的问题,此类情况对于后续的预埋导管工作会造成严重干扰,进而导致拖拔提漏的现象和夹层断柱现象。后期的钻孔灌注操作过程中也可能出现超压力不足或者探测仪器不够精密等相关方面的问题,进而导致混凝土灌注过程中导为表面出现很多安全隐患,进而确保相关混凝土混入到坍土层。在混凝土灌注过程中,如果发生混凝土导管埋藏深度过深,超过预埋的深度或者灌注时间过长,极有可能导致导管内外混凝土流动性变差,导致导管和混凝土有比较大的摩擦力。在这样的情况下,极有可能导致导管拔除过程中出现断裂问题,进而出现比较严重的断桩现象。断桩现象出现的因素涉及很多方面,例如卡管问题就是比较严重的根源,通常情况下工作人员在针对配料进行配比的过程中往往没有高度重视存在疏忽大意等相关问题,缺乏足够的安全意识和施工规范,进而导致混凝土配比不够科学合理不均匀,这类情况导致堵塞问题出现,进而出现不同程度的事故。
1.3 箱梁预制施工问题
在路桥工程的施工过程中,做好预制箱梁工作室十分重要的内容。然而,在这个过程中很可能出现不同程度的事故,比较常见的就是没有严格按照施工图纸的相关要求和设计标准来进行实施,进而出现不同程度的伸缩缝等相关方面的问题。在混凝土浇筑过程中,通常没有做好严格细致的检验或者检验计划没有充分落实,因此导致浇筑质量不够合格,从而出现漏浆或者螺栓顶杆松动等相关方面的问题。在预巩固的设置方面相关,施工单位没有充分结合设计要求来有序操作,进而导致底座强度不符合底座的质量标准和要求,尺寸不够合格,进而导致不同程度的事故。
1.4 钢护筒变形问题
钢护筒产生变形的原因有:在设计的过程对于桩基的直径以及深度,材料等等方面,设计的过程中有进行严格的区分;钢护筒的制作的一道工序需要进行焊接,焊接的过程中焊缝不符合要求,从而导致整个部分出现变形;插打钢护筒这个环节是非常重要的,一般的情况下会出现振动的非常的快,这样极易与其他的物料相碰撞,进而导致变性。可采取如下措施:对于桩基的钢护筒要进行多方位的管理,根据不同的要求进行严格的施工,这样对于厚度以及强度等等方面能够更好的进行保证;钢板作为施工的重要的一部分,对于其材料要进行严格的检验,通过实验确定其性能,在必要的时候对于钢板的加固也是非常有必要的,这样焊接的过程中质量会得到更大的保证;采用偏吸泥成偏抓土的方案,这样就能够很好的解决振动快带来的问题。
2 控制公路桥梁工程施工常见事故的处理对策
2.1 从根本上做好工程的管理工作
要想确保路桥工程安全稳定的运行相关事故得到充分的预防,需要加大运维管理力度,进一步确立系统完善的管理机制和运行模式,严格按照相关要求有序操作,加大监管和养护的力度,注重做好施工组织工作,匹配高质量的养护管理人员,进而体现出应有的管护效果和监管效能,为相关事故的有效预防提供必要的保障。
2.1.1 及时转变管理理念,提高安全管理意识
在开展公路桥梁工程施工作业的前期阶段,需要确保施工单位能够及时的转变落后的思想观念,并从思想高度入手,使其能够对安全管理工作予以高度的重视,从而采取积极、有效的管理措施,实现对各项安全事故的有效预防。对于工程项目企业的领导者与管理者等相关人员来说,还需要使其能够加强对安全管理工作重要性的认识,强化自身的安全理念和责任意识,从人员配置、制度设置以及资金划分等方面的工作入手,采取合理的规划措施,切实的保障施工作业的安全性,在最大程度上降低安全事故的发生几率。
2.1.2 打造完善管理制度,提高安全管理水平
对于公路桥梁工程施工企业来说,需要采取有效的管理措施,在打造完善管理制度的基础上,坚持安全性管理工作理念,为公路桥梁工程各项施工作业提供有效的管理规范,保障各项管理以及监督作业的有效落实。另外,还需要在部门与部门、部门与人员、人员与人员之间建立良好的联系,保障各环节、部门和人员的有效协调和相互配合,在基于全员共同参与和协同合作的基础上,通过对安全事故的有效预防,保障安全管理工作的及时性与实时性。与此同时,还需要打造安全管理责任制度,确保相关安全管理工作职责能够准确的落实到部门或者个人,使相关部门和人员能够明确掌握自身的责任与义务,实现对安全事故的有效预防。不仅如此,还需要基于动态化理念建立相应的安全管理制度,以全程性为主要目的开展安全管理工作,确保各项施工环节可能会出现的安全隐患都能够被及时排除,保障各个阶段的安全管理工作能够得到有效落实,从而实现对安全事故的有效预防。除此之外,还需要打造健全的激励机制和奖惩体系,充分的提高施工人员的工作积极性和参与主动性,使其能够在日常的施工作业当中严格的遵守安全管理规范要求,在明确自身职责与义务的同时,确保各项施工作业的有效落实,进一步提高了公路桥梁工程施工作业的安全管理水平。
2.1.3 加强现场管理,预防事故发生
为了有效预防公路桥梁工程施工作业的安全隐患问题,需要加大现场施工巡视作业的实施力度,深入到工程施工现场当中开展各项巡视工作,并确保实际的巡视结果能够被完整的记录,从而针对可能存在的安全隐患问题予以排除,保障巡视和隐患排除作业的及时性。另外,还需要在巡视的过程中确保各项安全设施能够得到合理配置,使各项施工作业能够得到有效协调,在各环节人员相互配合的基础上,从材料、设备以及人员等方面入手,贯彻安全管理理念,在最大程度上降低安全事故的发生几率,避免对公路桥梁工程企业带来不必要的损失,从而为企业带来良好的经济效益和社会效益。
2.2 路桥工程软土地基处理实践
2.2.1 项目概况
某市政路桥项目全标段2016m,设计宽度21m。现场钻探结果显示,路桥地基有淤泥质粉质黏土分布,顶面埋深在4~15m 处,深度较大,物理力学性质较差。
参考同类型工程软基处理经验及现场地质条件、水文地质、环境条件等特殊因素,综合工后沉降、材料供应情况、施工条件、施工工期条件,并通过技术、经济指标比较分析,决定择优采用可行、可靠、性价比最高的换填垫层技术进行施工。
2.2.2 垫层设计计算
在开展换填垫层设计工作时,应充分考虑其强度大小、稳定性以及对地基造成的变形程度等因素,同时还要考虑成本节约因素。设计内容主要包括垫层断面厚度及宽度,一方面要保障不符合施工标准的软土层被完全置换,另一方面还要防止垫层对周围土质造成的挤压而降低换填效果。此外,还应该合理设置特定排水面,避免出现积水问题,并达到理想的固结垫层之目的。通过参考类似工程施工经验可知,因不同换填材料的承载力及形成的沉降相差不是特别明显,所以可完全参照类似垫层性能进行计算[4]。
①确定垫层厚度。
垫层厚度并非盲目确定,而是要在准确计算垫层底面所承受的压力后确定的,其承载力为其自重与附加压力之和,可参照式(1)进行计算:
式中:
fz——垫层底面处土层地基承载力设计值(kPa);
pc——垫层底面处土的自重压力(kPa);
pz——垫层底面处土的附加压力设计值(kPa)。
在设计工作实践中,一般以下层承载确定垫层厚度。垫层厚度应先结合经验初步拟定,然后利用公式(1)进行校核。厚度一般以0.5~3m 范围为宜。太薄就无法发挥出垫层的作用,太厚又会加大施工难度,同时还会造成施工成本增加。条形基础垫层底面处附加压力可通过式(2)进行简化计算,矩形基础见式(3):
式中:
p——基础底面压力(kPa);
pc——基础底面处土自重压力(kPa);
l、b——基础底面长度、宽度(m);
z——垫层厚度(m);
θ——垫层压力扩散角(°)。
②确定垫层宽度。
垫层宽度应综合考虑垫层宽度、厚度等因素后进一步确定,具体可利用式(4)结合垫层地面欢度根据垫层底面的宽度、厚度等因素进一步确定,具体可结合现场实际情况,利用式(4)进行计算、确定:
式中:b′表示垫层底面宽度(m)。垫层顶面每边需至少超出基础底边30cm,如果根据现场具体施工情况对垫层嗲面两侧向上放坡时,可适当加宽垫层,以有效提升其稳定性。
2.2.3 施工工艺
在软土地基换填垫层技术应用实践中,所用换填材料种类较多,其中最常见的是砂和砂石垫层及素土垫层。
①砂和砂石垫层。
1)材料的选择。砂石应选择粒径均匀(≤50mm)、质地坚硬的砂石卵石,应用实践中以中、粗砂为主,并适量掺入碎石,进行充分拌合,确保换调料的均匀性。除此之外,还应该严格控制换填料的含泥量,一般需控制在5%以内。
2)砂和砂石垫层施工要点。
a)在砂和砂石垫层施工应用中,重点工作是要完成砂加密作业,保证其密实度满足设计标准。施工时采用分层铺砂方式,并严格按照逐层密实施工原则,即在下层密实度妈祖设计标准后方可进行上一层铺砂作业.分层厚度一般要控制在15~20cm 为宜。b)在开展基坑及铺设垫层开挖施工中,应尽可能避免对软弱土层造成扰动,防止底土受影响而使其强度降低;另外,在长期荷载作用下,路桥工程可能会出现沉降现象,为减少此类现象发生,需在开挖后及时回填,防止其对坑底带来不必要的破坏。c)在换调料铺设过程中,首先要保证垫层地面与周围图纸保持在相同标高内,如果标高不同,可运用搭接方式进行处理,并对搭接部分进行加固,并对搭接部分进行固定紧实,施工过程应按照先深后浅的原则作业[5]。
②素土垫层。素土垫层施工中,首先要对软土进行清理,随后对挖除部分进行回填。回填时同样采取分层夯实原则进行。该垫层施工发常用于处理湿陷性黄土地基和杂填土地基,回填素土宜选择黏性土质。回填时尽可能控制填料含水量,并及时清除基槽积水。
2.3 桩基施工处理措施
在针对桩基问题或者相关事故进行处理的过程中,要着重针对钻孔平台的平整度进行严格细致的检测,在施工现场也要加大施工监理力度满足施工要求,进一步严格细致的审核钢筋笼的顶高等等,充分控制好顶高的情况问题,同时在钢筋笼制作与安装中,严格控制误差,具体参照桩基检测规范(表1)。混凝土料的数量方面要着重做好把关,确保灌注混凝土料抽足够充分,且与填充导管的需要充分吻合,在针对混凝土料进行运输的过程中,要严格做好检测工作,做同时要进行养护处理。混凝土的水下灌注等相关工作要确保连续性,在灌注的过程中,要使导管插入混凝土两米到6m 的深度,进而充分确保整体施工更加安全可靠,为工程质量的提升提供必要保障。
表1 桩基检测允许偏差
2.4 预制箱梁的处理措施
针对预制箱梁进行设计的过程中,要充分结合实际情况,把握地形的具体条件,水文条件等,进行科学合理的设计,并且匹配与之相对应的地基处理方式。在具体施工过程中,要充分做好施工之前的技术交底工作,在施工的过程中要进行严格细致的监督管理,对地基处理结果进行审核和质量把关,使其充分满足相对应的设计要求,只有各项指标满足规范之后才能进行基础施工,同时要充分遵循施工工序标准和规章制度等等,严格做好底座强度和尺寸等项目方面的优化完善工作,避免不合格的问题出现。
2.5 钢护筒变形的防治
针对钢护筒变形这一方面,做了以下几方面的措施建议:柱桩由于需求不一样,其规格也是有着一定的差别的,正是这样的原因,对于所需要的进行研究,然后确保其强度;钢板试验是非常重要的一个环节,在这一部分当中一般情况下会加固钢板,这样能够很好的提升整体的强度,这样面对于外力以及其他的方面就会大大的减少变形方面的问题。变形问题是一个非常常见,也是非常难解决的问题,这两种方法仅仅是最为常见的。
3 结语
从上面的分析中可以充分明确,针对路桥施工管理工作而言是一项十分复杂的系统性工程,在具体的操作过程中,往往面临不同程度的风险因素或者安全隐患,很可能出现不同的事故等等。在这样的情况下,需要高度重视各类问题的根源,针对薄弱环节或者容易发生事故的地方进行着重处理,进一步落实相对应的预防管理措施,针对各类事故进行精准有效的应对和处理,体现出应有的处理措施的效能和价值。同时,在不同地区要贯彻落实因地制宜,因时制宜的基本原则,在更大程度上节省施工成本,着重做好环境保护,采取更切实可行的措施,使整体工程取得更加良好的效能,进而为工程综合效能的体现提供必要条件。