■張 敏

（莆田市交通建設(shè)質(zhì)量安全中心，莆田 351100）

現(xiàn)澆箱梁具有外型美觀，行車通行舒適，剛性結(jié)構(gòu)好、整體性能優(yōu)等特點，因此在各大橋設(shè)計中被優(yōu)先選擇和采用。 當(dāng)前的現(xiàn)澆箱梁常用的方法是搭設(shè)鋼管貝雷支架， 其特點是支撐系統(tǒng)部件較輕，可實現(xiàn)人工安拆，速度快，費用低，根據(jù)不同地質(zhì)條件，地基處理方式相對不同。

灘涂區(qū)域地基往往是一定層厚的淤泥層，地基承載力弱。 現(xiàn)澆箱梁的支撐體系無法穩(wěn)定在該區(qū)域，容易產(chǎn)生沉降。 支架作為現(xiàn)澆箱梁施工時的唯一支撐體系，支撐體系的穩(wěn)定性與施工安全、施工質(zhì)量緊密相關(guān)[1]。 不均勻沉降會造成支架變形、梁底不平、梁底下?lián)?、梁體出現(xiàn)裂縫等一系列問題，是發(fā)生安全事故的隱患點。 因此，對灘涂地區(qū)支架施工質(zhì)量安全控制是必須重視和考慮的問題。 本研究結(jié)合福建省普通國省干線公路聯(lián)十一線（莆田境）A5合同段中涉及到的箱梁現(xiàn)澆支架施工方案進(jìn)行支架施工質(zhì)量安全控制要點分析，該工程的經(jīng)驗將為今后類似工程環(huán)境下進(jìn)行現(xiàn)澆箱梁支架作業(yè)質(zhì)量、安全控制提供借鑒。

1 工程概況

福建省普通國省干線公路聯(lián)十一線 （莆田境）A5 合同標(biāo)段項目，位于涵江區(qū)三江口鎮(zhèn)新興村，荔城區(qū)黃石鎮(zhèn)遮浪村。 本標(biāo)段起止點樁號K11+000～K14+356.95，全長3.35695 km。 公路等級為一級，設(shè)計行車速度80 km/h。 本合同段橋梁工程包括：三江口特大橋引橋、三江口特大橋、徐厝互通主線橋、三華路A 匝道橋和部分主路輔路路基工程。

工程建設(shè)區(qū)域系屬灘涂，經(jīng)對施工區(qū)域進(jìn)行取樣試驗，土工試驗結(jié)果見表1。

表1 土工試驗成果匯總

根據(jù)試驗結(jié)果可以看出，施工區(qū)域內(nèi)灘涂的地質(zhì)條件極差，僅依靠天然地基承載力無法滿足施工要求。

2 施工方案比選

劉偉鵬[2]在支架搭設(shè)研究中，以處在新建河道軟弱淤泥層中的某工程B 匝道第7 聯(lián)為例，該工程跨徑組合為26 m+47 m+29.5 m 的現(xiàn)澆箱梁， 現(xiàn)澆箱梁梁寬12.25 m、梁高2.7 m，施工時采用鋼管貝雷支架， 根據(jù)現(xiàn)場情況， 該橋施工需要搭設(shè)高度35 m 的支架體系， 支架底部支撐結(jié)構(gòu)采用Φ609 mm 鋼管柱。

鄧富華[3]以某高速公路的互通立交匝道橋為例，該匝道梁體采用的是預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁，規(guī)格為20 m+30 m×4 m+20 m。 此外，為保證受力均衡，橋梁兩邊均設(shè)用此種箱梁，并且等寬，為6.85 m。因地質(zhì)條件較好，該工程采用了硬化基礎(chǔ)及滿堂支撐架作為支撐體系。

劉富民[4]以神舟友誼大橋引橋為例，該橋處在換填粉砂區(qū)域， 引橋為2 跨30 m 現(xiàn)澆鋼筋混凝土連續(xù)箱梁，全橋結(jié)構(gòu)連續(xù)。 橋面總寬18 m，為等截面單箱三室箱梁結(jié)構(gòu)，頂板寬18 m，底板寬13.8 m，梁中心高1.8 m，翼緣板懸臂長2.1 m。該工程采用鋼筋混凝土擴(kuò)大基礎(chǔ)、鋼管柱及碗扣式直接作為受力體系。

對于本工程，提出滿堂支撐架、鋼管貝雷架及鋼管貝雷+滿堂支撐架3 種形式的支撐體系， 經(jīng)比選， 綜合考慮選取采用鋼管貝雷+滿堂支撐架的支撐形式。 方案比選結(jié)果見表2。

表2 支架方案比選結(jié)果

3 工程質(zhì)量安全控制要點分析

3.1 現(xiàn)場人員管理要點

3.1.1 加強(qiáng)人員履約管理

項目施工現(xiàn)場技術(shù)員、監(jiān)理員、安全員必須到崗到位，堅持項目領(lǐng)導(dǎo)帶班制度。 施工團(tuán)隊內(nèi)部應(yīng)建立明確的崗位責(zé)任體系， 落實質(zhì)量管理責(zé)任，重視管理人員對施工作業(yè)的有效控制，提高自身管理水平的同時，打造標(biāo)準(zhǔn)化施工管理體系與高素質(zhì)管理團(tuán)隊。

3.1.2 提升施工管理能力

現(xiàn)澆箱梁支架施工對于現(xiàn)場作業(yè)人員的要求較高，必須制定合理的人員管理措施，從施工過程中容易出現(xiàn)的質(zhì)量問題入手，在關(guān)鍵節(jié)點及部位加大對現(xiàn)場的管控，促使施工單位提高對現(xiàn)場作業(yè)人員的管控，結(jié)合方案，通過現(xiàn)場教育等形式加強(qiáng)作業(yè)人員的質(zhì)量意識，避免在施工過程中留下重大質(zhì)量隱患。

3.1.3 加強(qiáng)施工交底措施

在現(xiàn)場施工前，施工單位對支架施工過程先進(jìn)行總體交底，再細(xì)部交底的方式，交底覆蓋全部管理人員及現(xiàn)場作業(yè)人員，保證交底質(zhì)量，為后續(xù)施工奠定良好的基礎(chǔ)。

3.2 現(xiàn)場施工工藝控制要點

施工工序主要有：施工準(zhǔn)備及地基處理、支架的搭設(shè)和預(yù)壓、支架預(yù)壓沉降觀測、模板鋪設(shè)和鋼筋綁扎、混凝土澆筑。 針對以上施工工序涉及的施工工藝，分別對每個工藝進(jìn)行詳細(xì)說明。

3.2.1 施工準(zhǔn)備及地基處理

因場區(qū)條件限制，在陸地區(qū)域鋼管貝雷架基礎(chǔ)采用PHC 管樁+條形基礎(chǔ)，在灘涂區(qū)域采用鋼管樁基礎(chǔ)。 根據(jù)地勘報告及計算書計算結(jié)果，A 匝道橋樁基礎(chǔ)打至微風(fēng)化花崗巖層頂進(jìn)行控制。

PHC 管樁采用φ500 mm、 壁厚100 mmPHC（AB）管樁進(jìn)行施工，A 匝道管樁橫向樁間距2.8 m。PHC 管樁施工一般采用300 t 靜壓樁機(jī)進(jìn)行施工，部分PHC 管樁離主體工程墩柱較近， 無靜壓沉管施工作業(yè)空間，采用DZ120 振動錘振動打樁機(jī)輔助進(jìn)行PHC 管樁施工。 管樁施工流程見圖1。

圖1 PHC 管樁施工流程

3.2.2 支架的搭設(shè)和預(yù)壓

（1）支架搭設(shè)

現(xiàn)澆箱梁施工最常用的施工方式是滿堂支架

施工和移動模架施工，一般施工單位更多采用滿堂支架施工，該結(jié)構(gòu)形式在較為平坦的區(qū)域及臺階地勢的適用性較高。 基礎(chǔ)設(shè)計及施工是滿堂支架施工的控制重點， 本研究對照A5 標(biāo)現(xiàn)澆施工方案要求對支架基礎(chǔ)進(jìn)行處理， 再按照方案進(jìn)行支架搭設(shè)。支架必須按照批復(fù)后的方案中進(jìn)行搭設(shè)。詳見圖2。

圖2 鋼管貝雷支架+盤扣式滿堂支撐架體系

（2）支架預(yù)壓

滿堂支架施工中支架預(yù)壓是支架正式使用前安全性、穩(wěn)定性驗證的重要方法，通過預(yù)壓，可以有效消除支架的非彈性變形，同時可以觀測出支架彈性變形為后續(xù)預(yù)拱設(shè)置提供依據(jù)。 本工程支架采用水袋預(yù)壓。

監(jiān)測點沿橋梁縱向每隔1/4 跨徑布置監(jiān)測斷面，每個監(jiān)測斷面上監(jiān)測點5 個，其中監(jiān)測點1 設(shè)置在橋梁中心線底板處，其他4 個點在底板和翼板位置對稱布置。 詳見圖3。

圖3 觀測點布設(shè)示意圖

支架預(yù)壓時加載、卸載分級進(jìn)行，預(yù)壓最大荷載取箱梁梁體自重的1.2 倍。加載、卸載一般要求分級進(jìn)行。 預(yù)壓荷載加載過程中每2 h 進(jìn)行1 次沉降觀測，加載至最大荷載（箱梁自重的1.2 倍）后進(jìn)行48 h 以上連續(xù)觀測，當(dāng)支架整體穩(wěn)定，變形量在規(guī)范要求范圍之內(nèi)時， 根據(jù)荷載情況進(jìn)行分級卸載。預(yù)壓完成后根據(jù)觀測數(shù)據(jù)，擬合荷載與彈性、非彈性變形之間的關(guān)系。

（3） 支架預(yù)壓沉降觀測

預(yù)壓時主要觀測的數(shù)據(jù)有：鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)沉降、鋼管貝雷支架沉降、各監(jiān)測點沉降量及卸載后恢復(fù)量。 根據(jù)以上觀測數(shù)據(jù)，即可求出支架的彈性變形和非彈性變形值，在后續(xù)施工過程中根據(jù)計算所得的數(shù)據(jù)調(diào)整箱梁模板的預(yù)拱值。

預(yù)壓支架累計沉降觀測結(jié)果見圖4。

表4 支架預(yù)壓累計沉降統(tǒng)計表（單位：mm）

圖4 支架預(yù)壓沉降曲線

根據(jù)規(guī)范要求， 預(yù)壓荷載全部加載完成后，各監(jiān)測點最初24 h 的沉降平均值小于1 mm，最初72 h的沉降平均值小于5 mm，則判定支架預(yù)壓合格。

由監(jiān)測數(shù)據(jù)可以看出，整個支架的總體變形量均在規(guī)范要求范圍內(nèi)，支架總體變形較小，非彈性變形在規(guī)范要求范圍內(nèi)， 支架總體變形較為均勻。支架預(yù)壓荷載達(dá)到模板及混凝土自重的1.2 倍，且非彈性變形值相對較小，可以認(rèn)為在預(yù)壓期間已基本消除支架非彈性變形，即可根據(jù)彈性變形量與荷載之間的線形關(guān)系和設(shè)計提供的預(yù)拱度設(shè)置施工預(yù)拱度。

同時，由于打設(shè)管樁基礎(chǔ)后，支撐體系基礎(chǔ)轉(zhuǎn)換為剛性基礎(chǔ)，支架及施工荷載均由管樁樁周摩擦及樁端反力提供，對周邊環(huán)境影響較小，可有效避免區(qū)域環(huán)境沉降對周邊建（構(gòu)）筑物可能造成的損傷和破壞。

3.2.3 模板鋪設(shè)

現(xiàn)澆箱梁對底模及側(cè)模一般采用竹膠板。 在模板鋪設(shè)完成之后要求對整個底模及側(cè)模根據(jù)施工預(yù)拱度進(jìn)行標(biāo)高及軸線偏位的驗收，支架及模板預(yù)壓完成后需要對模板標(biāo)高進(jìn)行復(fù)測。 根據(jù)預(yù)拱度計算值調(diào)整模板標(biāo)高并進(jìn)行復(fù)測，要求所有模板滿足預(yù)拱度要求后接縫嚴(yán)密，模板拼接處等部位需打磨或調(diào)整平順。

3.2.4 混凝土澆筑

在混凝土工程施工前，要求施工單位做好澆筑過程沉降監(jiān)測點布置， 布置方法為在箱梁1/2 跨徑處、施工縫處設(shè)置標(biāo)高觀測點，觀測點可以采用鋼筋頭等焊接在箱梁鋼筋不易擾動的位置，在混凝土澆筑過程中觀測支架和模板的沉降情況，需對設(shè)置的標(biāo)高觀測點進(jìn)行實時監(jiān)測。在混凝土澆筑完成后、張拉完成后各測一次標(biāo)高，明確各施工環(huán)節(jié)梁體標(biāo)高變化，為下一步施工提供數(shù)據(jù)指導(dǎo)。

3.3 現(xiàn)場檢測數(shù)據(jù)控制

施工單位應(yīng)按照要求設(shè)立滿足工程檢測要求的工地試驗室，配備專業(yè)試驗人員，對試驗檢測設(shè)備、工具、人員等進(jìn)行造冊登記管理，查驗人員證件真實性。 質(zhì)安中心采用雙隨機(jī)不定期方式，帶領(lǐng)委托的試驗檢測機(jī)構(gòu)對工地實驗室進(jìn)行核驗，嚴(yán)格把控數(shù)據(jù)真實性。

針對灘涂區(qū)現(xiàn)澆箱梁支架施工質(zhì)量控制，施工單位通過試驗檢測手段對每一個工序落實嚴(yán)格的“三檢制”，即自檢、互檢、專檢，還要加強(qiáng)質(zhì)量的“事前、事中、事后”控制，及時進(jìn)行現(xiàn)場檢測，發(fā)現(xiàn)問題并解決問題，及時進(jìn)行驗收和評定。 現(xiàn)場材料進(jìn)場驗收、管樁打設(shè)及承載力試驗、支架驗收等現(xiàn)場管控措施及一手資料的收集，現(xiàn)場的直接管控可以將影響支架施工質(zhì)量的隱患從根源上抹除。

3.4 內(nèi)業(yè)及室內(nèi)試驗檢測數(shù)據(jù)控制

內(nèi)業(yè)資料也是現(xiàn)場施工過程中工程質(zhì)量控制的重要載體，工程資料的編制與完善需要建設(shè)各方共同參與，需要督導(dǎo)施工單位建立項目工程質(zhì)量管理機(jī)構(gòu)，編制施工組織設(shè)計，貫徹執(zhí)行質(zhì)量目標(biāo)和質(zhì)量管理辦法；監(jiān)理單位實行全方位、全天候、全過程的質(zhì)量監(jiān)督管理體系；建設(shè)單位要參與見證方案審批、關(guān)鍵工序把控、督促各單位建立完整臺賬。 作為工程資料編制方，施工單位應(yīng)做好施工日記、原始記錄、自檢資料、影像資料及時歸檔。 同時，監(jiān)理單位做好旁站記錄，抽檢資料及時跟進(jìn)，簽字齊全，各分項試驗資料齊全。

在施工過程中，準(zhǔn)確有效的施工質(zhì)量控制參數(shù)可以對施工起到直接指導(dǎo)，因此，相關(guān)控制參數(shù)的確定必須予以足夠的重視。 在室內(nèi)試驗檢測中，試驗檢測過程嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)程要求操作，避免因人為因素產(chǎn)生誤差從而錯誤引導(dǎo)施工。 在對外送檢過程中，取樣應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范及圖紙要求，保證送檢樣品與實際使用材料一致。

3.5 智慧質(zhì)監(jiān)系統(tǒng)

智慧工地是項目管理結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)的一種新的管理系統(tǒng)，應(yīng)用新的大數(shù)據(jù)、云計算和物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)，對施工現(xiàn)場的安全、質(zhì)量、人員等數(shù)據(jù)資源進(jìn)行集中管理，通過云端進(jìn)行工程全面控制，形成數(shù)字化、可視化的數(shù)據(jù)，對項目管理進(jìn)行全方位立體化的實時監(jiān)管。

為提升福建省交通質(zhì)監(jiān)信息化工作水平，推動交通建設(shè)質(zhì)量安全工作由“傳統(tǒng)監(jiān)管”向“智慧監(jiān)管”升級，福建省交通質(zhì)安中心組織開展了“福建交通‘智慧質(zhì)監(jiān)’信息系統(tǒng)項目（一期）”的建設(shè)工作?！爸腔圪|(zhì)監(jiān)” 信息系統(tǒng)主要包含流程辦理、 監(jiān)督動態(tài)、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理、形象進(jìn)度統(tǒng)計、質(zhì)監(jiān)業(yè)務(wù)支撐、質(zhì)監(jiān)知識庫以及通知公告板塊。 項目通過“一庫一平臺兩系統(tǒng)”架構(gòu)的建設(shè)及應(yīng)用，基本實現(xiàn)了省級監(jiān)督項目質(zhì)安主要工作流程網(wǎng)絡(luò)辦理，發(fā)揮了信息化便捷性、準(zhǔn)確性的技術(shù)優(yōu)勢，提高了交通質(zhì)安工作效率和公共服務(wù)水平。

4 施工成效

現(xiàn)場施工過程中， 通過督促工序資料編制、加強(qiáng)現(xiàn)場管理、 嚴(yán)控進(jìn)場材料及智慧質(zhì)監(jiān)系統(tǒng)輔助，增強(qiáng)了質(zhì)安中心對現(xiàn)場施工中質(zhì)量安全管理的參與度，提升了現(xiàn)場問題整改反饋的及時性，施工單位各工序資料編制及時、完整、規(guī)范，確保數(shù)據(jù)真實、準(zhǔn)確。 本項目現(xiàn)澆箱梁的施工完成驗證了上述質(zhì)安管理方法的可行性，可為類似工程施工管理提供經(jīng)驗支持。

5 結(jié)語

支架法現(xiàn)澆箱梁的施工工藝，過程復(fù)雜、要點繁多，需多方位、多角度進(jìn)行質(zhì)量安全管理，保證工程品質(zhì)。 質(zhì)量方面必須以明確的質(zhì)量目標(biāo)為向?qū)?，通過健全的質(zhì)量管理組織架構(gòu)，實現(xiàn)針對施工中原材進(jìn)場、軟基處理、支架預(yù)壓、沉降觀測、位移觀測、結(jié)構(gòu)尺寸、混凝土澆筑、預(yù)應(yīng)力張拉等工序的重點監(jiān)管。 同時，制定全面的應(yīng)急預(yù)案，落實人員管理，加強(qiáng)施工期間現(xiàn)場管理，以完備的安全管控措施促進(jìn)安全生產(chǎn)。