靳江海
支架現澆法因其使用構件制式,結構形式靈活,市場供應充足,適用范圍廣,可以大面展開施工,有效降低工期,在各類土木工程建設中廣泛使用。但在近年的工程實踐中,不時有支架垮塌事故發生,造成了人員重大傷亡和財產嚴重損失。但是這些事故并不是支架方法本身不可使用造成的,而是因為支架現澆工序多,需要控制環節也就多,一旦某一環節失誤,就可能造成嚴重后果。
筆者經過多年支架現澆梁實踐經驗,總結出支架現澆法安全控制的程序和方法,下面以常見的碗扣式腳手架為例,對支架現澆梁安全控制要點進行介紹。
支架現澆法安全控制過程主要分為:理論階段的支架設計,實施階段的技術交底、基礎處理、支架搭設、堆載預壓、混凝土澆筑和支架拆除。
作為安全控制源頭,設計階段非常重要,設計直接關系到結構總體受力安全。
支架現澆作為一種非常成熟的施工工藝,可以由施工單位自行設計,但設計需要專業人員,而且設計完成后由技術負責人組織技術、安全、計劃,物資人員對方案進行全面審查,檢查方案的合理性、安全性,最后才經過總工程師批準后實施。內部設計很多單位存在人員不專業的現象,這是支架現澆不安全因素之一。
支架計算也可以委托有資質的單位設計,但是這種設計往往安全系數太大,費用高,工程成本較大,同時很多設計單位的人員也很年輕,設計經驗不足,設計成果與現場實際情況往往有差異,而且對于設計單位的成果,施工單位還要進行驗算,否則一旦出現了事故,施工單位還是要承擔損失和大部分責任。
在我們的工程實踐中,支架先由施工單位設計,經過內部評審核算后,交給有資質的企業校核,通過不同單位和人員把關,避免設計錯誤造成事故。
支架設計完成后,需要工人落實到現場。為確保方案真正的落實到現場,設計人員要與施工的技術人員和工人進行溝通,也就是技術交底,交底不用說計算過程,只是重點講解地基承載力要求、基礎處理形式、鋼管類型、鋼管間距、斜撐布置等,以便把設計思路真正的落實到現場;同時現場在施工過程中,發現與設計存在偏差,要及時與設計人員溝通,不能自己隨意變更。設計人員交底后,還需要在現場監督,以便提前發現不符合設計的問題,提前進行解決。
基礎是支架的根基,只有根基穩固,支架才不會出現問題。基礎處理屬于隱蔽工程,所以要嚴格控制。
基礎處理首先要關注承臺基坑回填,橋梁基坑開挖后需要回填,一般回填夯實不能滿足基地承載力要求,作為支架基礎的基坑回填必須嚴格分層夯實,按照路基填筑壓實要求,每夯填完一層,就要對承載力進行一次檢驗,只有檢驗合格,才能進行下一層填筑;對于非承臺基坑影響區域,地表平整完成后,用大噸位的壓路機進行壓實,然后檢測地基承載力能否滿足設計要求,不能滿足要求的要及時報告設計人員,現場不得擅自變更。
水是影響基礎穩定的一個主要因素,在雨季施工時,為避免水對基礎影響,在基礎周圍必須做排水通暢的排水溝,不允許水下滲到支架基礎下面。
1)支架檢驗:
外租的支架,必須租有資質證書的租賃公司的支架,并對碗扣式腳手架抽樣送有資質的單位進行檢驗,合格后才能進場;現場安裝過程中,對碗扣式腳手架鋼管重量、碗扣的完整程度、管徑及管壁厚度、管壁厚度的均勻性、上下承力頂托的焊接方式以及變形情況、焊縫質量等等進行抽查。
由于鋼管量一般都非常大,鋼管搭設過程中,質檢人員要隨時進行抽檢;使用工人也需要關注鋼管質量,發現鋼管異常,要及時向有關人員報告。
2)支架搭設:
搭設碗扣式腳手架的工人必須具有相應的資質,搭設過程中現場管理人員要及時檢查糾正,重點檢查碗扣是否扣上,底托、頂托螺旋外露量是否滿足要求,頂、底托是否與基礎(底模)接觸牢靠,支架的間距、垂直度能否滿足要求,斜撐搭設是否合理等。
3)支架驗收:
支架搭設完畢后,安質部組織設計、技術、工班長對支架進行全面驗收,驗收內容包括支架間距、斜撐設置、支架垂直度是否符合設計要求,底托是否落地,頂托是否頂住了底模板,底模橫肋是否在頂托正中,頂、底托是否外露量超標,碗扣是否緊固等等。
支架預壓一般采用直接堆載法和千斤頂加載法,施工過程中,根據現場條件和成本選用。預壓只是模擬受力狀態的等效代換方法,與真正的受力模型存在差異,為了確保支架預壓過程的安全,支架預壓要編寫專項方案,對預壓荷載布置作出詳細安排,并演算預壓過程中支架的安全性。另外堆載法還要注意控制堆放材料的穩定性。在支架預壓過程中,逐級加載,每級加載除測量支架沉降量外,還要測量關鍵受力部位的應力情況,為預壓安全性提供依據。
在混凝土澆筑過程中,尤其是混凝土澆筑到一半以上的量后,必須派專人對支架、模板情況進行不間斷觀察;晚間施工時,支架部分也要保證照明。
多數事故并不是瞬間發生,加強混凝土澆筑過程中的巡視,可以提前發現問題,及時進行解決。
支架拆除也是安全風險較大的一個環節,是往往容易忽視的一個環節。支架拆除需要編制專項方案,并且做好拆除前的培訓工作,避免工人無序亂拆,造成安全事故。
支架拆除過程中,現場也必須有人觀察和指揮,從總體上掌控和協調支架拆除,防止各自為政,造成事故。
支架現澆是目前不可或缺的施工方法,但是支架現澆影響因素多,管理不善,很容易造成事故,支架現澆安全管理問題值得探討。
以上是我在工程實踐中的經驗總結,難免有偏頗和不到之處,望各位同仁批評指正。
[1] 上海鐵路局.鐵路客運專線橋涵工程質量檢查與控制[M].第2版.成都:西南交大出版社,2009.
[2] 謝大鵬.京杭運河特大橋連續梁現澆施工控制技術[J].山西建筑,2009,35(14):295-297.