公路工程橋梁隧道施工安全評(píng)估監(jiān)控技術(shù)探究

貴州宏信創(chuàng)達(dá)工程檢測(cè)咨詢有限公司 / 胡從驕 張旭

在隧道橋梁施工過(guò)程中需要穿越山體，其地質(zhì)多變、圍巖種類較多，加之地形復(fù)雜，給工程帶來(lái)了極大的困擾，使得勘察結(jié)果存在偏差，進(jìn)而為施工作業(yè)埋下安全隱患。相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)公路工程隧道橋梁施工過(guò)程中，因塌方、地質(zhì)災(zāi)害等因素造成的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失的事件時(shí)有發(fā)生，付出的代價(jià)極為沉重。所以，做好施工安全評(píng)估與監(jiān)管工作是極為有必要的。只有及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患、預(yù)防問(wèn)題，才能從根源上避免安全事故的發(fā)生。

一、橋梁隧道施工中存在的安全風(fēng)險(xiǎn)

（一）鋪裝層掉落

在橋梁隧道工程中，鋪裝層具有保護(hù)路面的作用。當(dāng)公路工程投入運(yùn)營(yíng)后，車輛必定會(huì)磨損路面，鋪裝層可以削弱這種損壞，同時(shí)還可以減少自然因素對(duì)橋梁隧道所造成的不良影響，將路面所承受的荷載分散。因此，在施工過(guò)程中必須要確保鋪裝層質(zhì)量。但是在一些工程中，由于不規(guī)范施工導(dǎo)致鋪裝層存在嚴(yán)重的質(zhì)量問(wèn)題，因而在投入使用后出現(xiàn)脫落現(xiàn)象，致使其保護(hù)作用消失，加大了橋梁隧道的安全隱患。

（二）鋼筋出現(xiàn)銹蝕

鋼筋是橋梁隧道的主要受力構(gòu)件，直接影響著建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。在橋梁隧道工程中，一旦鋼筋出現(xiàn)問(wèn)題，就會(huì)對(duì)其使用壽命和年限造成較大的影響，甚至于產(chǎn)生重大安全事故。因此，在施工過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格按照施工要求采購(gòu)鋼筋材料。不僅要選擇有資質(zhì)的供應(yīng)商，確保鋼筋質(zhì)量，還要合理布設(shè)鋼筋，加強(qiáng)鋼筋材料存儲(chǔ)管理。但在實(shí)際施工過(guò)程中，鋼筋問(wèn)題一直都非常突出，一些施工企業(yè)所采購(gòu)的鋼筋質(zhì)量并不能達(dá)到施工要求，加之后期也沒(méi)有對(duì)鋼筋進(jìn)行有效的維護(hù)保養(yǎng)，使得鋼筋銹蝕情況頻繁發(fā)生。

（三）混凝土裂縫

混凝土裂縫是橋梁隧道工程中極為常見(jiàn)的現(xiàn)象。如圖1所示。這種情況進(jìn)一步加劇了橋梁隧道結(jié)構(gòu)的安全隱患。在施工過(guò)程中，混凝土作為關(guān)鍵性材料，具有較高的質(zhì)量要求。必須嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及施工要求，方可確保橋梁隧道工程總體目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。但是在施工作業(yè)中，一些企業(yè)并沒(méi)有按照施工要求規(guī)范施工，導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫。具體主要表現(xiàn)在：一是施工過(guò)程中混凝土用量偷工減料，或是使用劣質(zhì)混凝土，導(dǎo)致施工質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，容易出現(xiàn)塌方、路面開裂等情況，給過(guò)往車輛帶來(lái)嚴(yán)重的安全風(fēng)險(xiǎn)。此外，在混凝土儲(chǔ)存時(shí)沒(méi)有采取有效的保護(hù)措施，導(dǎo)致在存放過(guò)程中發(fā)生質(zhì)變。二是混凝土水泥配比不合理，加之混凝土攪拌不仔細(xì)，導(dǎo)致混凝土密度不達(dá)標(biāo)。三是混凝土澆筑時(shí)養(yǎng)護(hù)工作落實(shí)不到位，混凝土強(qiáng)度無(wú)法達(dá)到橋梁隧道工程的施工要求。

圖1 混凝土裂縫

二、我國(guó)公路工程橋梁隧道施工安全監(jiān)管現(xiàn)狀

伴隨著我國(guó)科技的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)逐漸普及，結(jié)構(gòu)振動(dòng)理論、信息分析及處理技術(shù)、現(xiàn)代傳感技術(shù)等安全評(píng)估監(jiān)控技術(shù)隨之產(chǎn)生，為橋梁隧道工程安全監(jiān)管領(lǐng)域注入了新鮮血液。因此，施工安全評(píng)估監(jiān)管技術(shù)成為了當(dāng)下國(guó)內(nèi)外專家學(xué)者研究的重點(diǎn)，而國(guó)內(nèi)外大多數(shù)公路工程都配備有安全檢測(cè)系統(tǒng)，可以有效精準(zhǔn)識(shí)別隧道橋梁結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)存在的安全隱患。如宜萬(wàn)鐵路隧道工程，就使用了安全評(píng)估監(jiān)控系統(tǒng)，也采取了紅外探水、地質(zhì)雷達(dá)、TSP、超前炮孔、地質(zhì)素描等多樣化的監(jiān)控措施。又比如上海徐浦大橋工程就引進(jìn)了結(jié)構(gòu)狀態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)，主要對(duì)車輛荷載、撓度、溫度、主梁振動(dòng)等進(jìn)行檢測(cè)。

三、橋梁隧道工程施工安全評(píng)估監(jiān)控流程與應(yīng)用

（一）橋梁隧道安全評(píng)估監(jiān)管流程

對(duì)于橋梁隧道工程安全評(píng)估與監(jiān)控主要是借助系統(tǒng)測(cè)量橋梁結(jié)構(gòu)參數(shù)（撓度、應(yīng)變、溫度、荷載等）以及隧道施工環(huán)境、水文情況、地質(zhì)條件、井內(nèi)巖層變形等數(shù)據(jù)，并將所測(cè)得的數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，根據(jù)比對(duì)結(jié)果科學(xué)判定橋梁隧道結(jié)構(gòu)是否正常，對(duì)可能存在的安全隱患進(jìn)行提前預(yù)警。該系統(tǒng)僅是對(duì)橋梁隧道工程中的結(jié)構(gòu)進(jìn)行評(píng)估，其目的在于預(yù)測(cè)橋梁隧道的結(jié)構(gòu)狀況。根據(jù)橋梁隧道的特征，遵循橋梁隧道力學(xué)特點(diǎn)，科學(xué)選擇檢測(cè)點(diǎn)、檢測(cè)周期及檢測(cè)參數(shù)，將檢測(cè)結(jié)果與預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證對(duì)比，在變量調(diào)控?cái)?shù)值誤差后，由專業(yè)的設(shè)計(jì)人員對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，同時(shí)預(yù)測(cè)后期投入運(yùn)行后可能出現(xiàn)的各種狀況，并預(yù)報(bào)下一環(huán)節(jié)所需安裝的設(shè)備狀態(tài)，進(jìn)而判斷出當(dāng)前施工過(guò)程中是否要對(duì)相關(guān)變量進(jìn)行調(diào)整[2]。橋梁隧道施工安全評(píng)估監(jiān)控流程如圖2所示。

圖2 橋梁隧道施工安全評(píng)估監(jiān)控流程圖

（二）提高橋梁隧道施工安全評(píng)估監(jiān)控的具體措施

1.完善安全評(píng)估監(jiān)控體系

一是分工明確，對(duì)職責(zé)范圍進(jìn)行合理劃分。就當(dāng)前我國(guó)公路工程橋梁隧道施工安全評(píng)估體系來(lái)看，依舊存在諸多問(wèn)題亟待改進(jìn)，如分工不合理、職責(zé)不明確等，所以一旦發(fā)生問(wèn)題無(wú)法立即作出反應(yīng)。針對(duì)這一問(wèn)題，管理人員必須要明確各崗位工作職責(zé)，對(duì)施工任務(wù)進(jìn)行合理分配，確保問(wèn)題發(fā)生時(shí)能迅速匹配到具體人頭。對(duì)于施工方而言，要加強(qiáng)施工質(zhì)量、施工安全、工作環(huán)境等管理力度，明確崗位職責(zé)，絕對(duì)不能將這幾項(xiàng)工作混為一談。只有這樣才能確保施工安全，提升施工效率。對(duì)于監(jiān)管方，監(jiān)管人員必須要全面掌握施工安全相關(guān)法規(guī)與準(zhǔn)則，了解自己的工作內(nèi)容及權(quán)限，對(duì)橋梁隧道施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行定期監(jiān)察，一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題要立即上報(bào)，以免使得問(wèn)題擴(kuò)大，進(jìn)而影響施工進(jìn)度和質(zhì)量。二是規(guī)范化開展施工管理。就目前橋梁隧道整體施工來(lái)看，施工方安全意識(shí)還有待提升。對(duì)此，在施工前相關(guān)單位應(yīng)在工程預(yù)算中開辟專門的質(zhì)量管理費(fèi)用板塊，明確質(zhì)量管理費(fèi)用所在比重。要想提高橋梁隧道施工質(zhì)量，這一費(fèi)用是必不可少的，只有投入一定量的人力物力才能確保橋梁隧道施工的安全性。三是提高安全評(píng)估監(jiān)測(cè)隊(duì)伍水平。雖然工程項(xiàng)目中都會(huì)配備質(zhì)監(jiān)人員，但很多人員缺乏相關(guān)資質(zhì)，多是由其他崗位人員兼任，質(zhì)監(jiān)工作得不到有效保障。對(duì)此，施工過(guò)程中必須要配備兩名以上專業(yè)的質(zhì)監(jiān)人員，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)管，并根據(jù)質(zhì)監(jiān)結(jié)果規(guī)范化開展施工。

2.提升橋梁隧道施工質(zhì)量

在橋梁隧道施工過(guò)程中，材料是前提和基礎(chǔ)，施工材料是否合格、施工是否規(guī)范將直接影響工程質(zhì)量。對(duì)此，必須要加強(qiáng)監(jiān)測(cè)力度，提高橋梁隧道施工質(zhì)量。具體可以從以下兩方面入手：一是對(duì)施工原料進(jìn)行核查，錄像存檔。橋梁隧道施工安全風(fēng)險(xiǎn)中混凝土、鋼筋等質(zhì)量好壞直接決定著工程整體質(zhì)量，目前市面上依舊存在著不少的豆腐渣工程，施工方僅考慮自身利益，以次充好，完全不顧人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安危，使得施工項(xiàng)目質(zhì)量差，安全隱患多。對(duì)此，在施工安全評(píng)估監(jiān)控工作中，相關(guān)人員必須要在施工前對(duì)施工材料進(jìn)行全面詳實(shí)的檢驗(yàn)，確定符合施工要求后方可進(jìn)場(chǎng)使用。同時(shí)，質(zhì)監(jiān)人員還應(yīng)對(duì)監(jiān)測(cè)過(guò)程、結(jié)果進(jìn)行錄像存檔，做好施工檔案管理，確保不會(huì)出現(xiàn)濫竽充數(shù)現(xiàn)象。二是加大施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督力度。導(dǎo)致施工質(zhì)量差、安全事故發(fā)生的根本因素之一就是施工不規(guī)范。究其原因是因?yàn)槭┕F(tuán)隊(duì)水平參差不齊，一些管理者和施工人員安全意識(shí)缺乏，所以在施工過(guò)程中操作不規(guī)范，從而使得橋梁隧道施工存在很多安全隱患。因此，必須要做好現(xiàn)場(chǎng)督察，定期對(duì)施工作業(yè)進(jìn)行抽查，對(duì)于發(fā)現(xiàn)的不規(guī)范操作要責(zé)令整改，并做好后續(xù)追蹤。

四、結(jié)語(yǔ)

總而言之，公路工程關(guān)乎到社會(huì)建設(shè)，而橋梁隧道施工是其最為核心的部分，施工難度較大，存在很高的安全風(fēng)險(xiǎn)。所以，施工企業(yè)在施工過(guò)程中，必須要加強(qiáng)安全評(píng)估監(jiān)測(cè)，加大現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督力度，規(guī)范化開展施工，盡可能從根源扼殺安全風(fēng)險(xiǎn)，確保施工順利進(jìn)行的同時(shí)，提高橋梁隧道建設(shè)質(zhì)量。