公路橋梁工程施工及安全管理研究

崔新建

（東營市墾利區(qū)公路事業(yè)發(fā)展中心，山東東營257513）

0 引言

我國公路橋梁工程建設(shè)期間，受諸多因素影響，致使工程施工質(zhì)量及施工安全性存在各類隱患。各施工單位需要在建設(shè)期間，明確工程施工技術(shù)要點(diǎn)，采取完善的安全管理措施，切實(shí)保障工程質(zhì)量，為我國公路橋梁工程建設(shè)及發(fā)展提供有效幫助。

1 公路橋梁工程特征

一是多樣性，公路橋梁工程具有多樣性特征。不同地理環(huán)境、自然條件的工程，均需選擇不同的建設(shè)方案，要求施工人員在了解工程建設(shè)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)條件、氣候特征、水文地質(zhì)的基礎(chǔ)上，合理制定施工方案，選用符合工程標(biāo)準(zhǔn)的建筑材料，滿足工程建設(shè)需求。二是重復(fù)性，由于工程較為龐大，施工期間存在大量相似的結(jié)構(gòu)及環(huán)節(jié)，需要施工人員進(jìn)行分節(jié)施工，在許多施工環(huán)節(jié)上具有重復(fù)性的特征[1]。三是危險性，受工程建設(shè)影響，絕大部分公路橋梁工程的施工現(xiàn)場涉及多項高空作業(yè)，如高橋墩橋梁工程上部結(jié)構(gòu)架設(shè)等，均具有一定的危險性。四是復(fù)雜性，公路橋梁工程具有極高的復(fù)雜性。在工程施工期間，涉及工程力學(xué)、公路橋梁構(gòu)造與結(jié)構(gòu)學(xué)、施工技術(shù)、施工組織管理等多項專業(yè)領(lǐng)域的知識。要求施工單位根據(jù)不同的地域特征，選取合理的施工方案，各部門在專業(yè)的協(xié)調(diào)管理組織下協(xié)同作業(yè)，完成高質(zhì)量的公路橋梁工程建設(shè)。

2 公路橋梁工程施工過程常見問題

2.1 施工問題

2.1.1 鋼筋腐蝕

公路橋梁工程建設(shè)會使用許多鋼筋結(jié)構(gòu)。一旦施工人員對建材管理不當(dāng)，使鋼筋結(jié)構(gòu)出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象，會嚴(yán)重影響工程整體質(zhì)量，也對工程的安全性造成影響。另外，施工現(xiàn)場或材料存放點(diǎn)位的環(huán)境、空氣的潮濕度也會影響鋼筋質(zhì)量，導(dǎo)致鋼筋受潮，出現(xiàn)腐蝕。

2.1.2 鋪裝層松散

公路橋梁工程自身的承載力不足，導(dǎo)致后續(xù)投入使用后，長期超載運(yùn)輸，鋪裝層松散，路面、橋面、路基結(jié)構(gòu)會出現(xiàn)破損或開裂等情況，嚴(yán)重影響工程的安全性[2]。

2.1.3 混凝土裂縫

在工程施工過程中，混凝土結(jié)構(gòu)裂縫現(xiàn)象較為常見，其主要原因有三：其一，混凝土材料不合格。施工人員未按科學(xué)配比完成混凝土制備，混凝土存放時間過長、存放不當(dāng)?shù)葘?dǎo)致混凝土性能發(fā)生改變，無法滿足工程需求。其二，在混凝土施工過程中，施工人員技術(shù)處理不當(dāng)，施工環(huán)節(jié)存在技術(shù)缺陷，導(dǎo)致內(nèi)部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。其三，施工后，施工人員未及時對混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)處理。

2.1.4 橋梁樁基

橋梁工程建設(shè)時，橋梁樁基作業(yè)存在一定的質(zhì)量隱患，如鋼筋籠下放或上浮過程中出現(xiàn)孔斜等現(xiàn)象。

2.2 安全管理問題

2.2.1 安全管理體系不完善

施工現(xiàn)場沒有建立完善的安全管理體系，無法對施工現(xiàn)場作業(yè)進(jìn)行系統(tǒng)、有效的管理。現(xiàn)場安全管理措施不嚴(yán)謹(jǐn)，導(dǎo)致工程建設(shè)期間存在較多的安全隱患。施工單位并未意識到公路橋梁施工安全管理體系的重要意義，致使安全管理落實(shí)效果不佳。

2.2.2 安全防護(hù)措施、勞保設(shè)備質(zhì)量問題

在部分公路橋梁施工過程中，現(xiàn)場的安全防護(hù)措施及各類勞保設(shè)備存在較為嚴(yán)重的質(zhì)量問題。勞保設(shè)備不滿足國家安全標(biāo)準(zhǔn)，且施工現(xiàn)場的安全防護(hù)措施不到位[3]。

(2)土壤養(yǎng)分元素地球化學(xué)特征顯示，本區(qū)土壤全氮和全鉀養(yǎng)分多半處于中等至較豐富狀態(tài)，但全磷養(yǎng)分多數(shù)處于較缺乏狀態(tài)。

2.2.3 安全意識不足

施工單位并未對現(xiàn)場施工人員及各部門管理人員做系統(tǒng)、科學(xué)的安全培訓(xùn)，安全意識薄弱，安全管理難以落實(shí)并有效執(zhí)行。

3 公路橋梁工程安全施工技術(shù)要點(diǎn)

3.1 基礎(chǔ)施工

在公路橋梁工程施工建設(shè)期間，涉及的各類專業(yè)知識范圍較廣，內(nèi)容較為復(fù)雜。施工現(xiàn)場涉及多類不同的地理條件及氣候特征，施工單位必須結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況及施工不同區(qū)域的地理環(huán)境，選用合理的施工技術(shù)。在公路橋梁建設(shè)過程中，基礎(chǔ)施工包括樁基工程、擴(kuò)大基礎(chǔ)施工等。要求施工人員全面掌握不同地質(zhì)結(jié)構(gòu)下的基礎(chǔ)施工技術(shù)要點(diǎn)，結(jié)合工程實(shí)際需求及現(xiàn)場條件，適當(dāng)調(diào)整施工方案。同時，加強(qiáng)現(xiàn)場測量放線作業(yè)及各類施工技術(shù)細(xì)節(jié)的質(zhì)量管控，確?；A(chǔ)施工質(zhì)量符合工程標(biāo)準(zhǔn)，方可進(jìn)行下一步的施工工序。

3.2 橋梁橋墩施工

完成基礎(chǔ)施工后，需要進(jìn)行橋墩施工。施工人員先進(jìn)行承臺施工，通過承臺分散橋墩荷載。施工人員需注意承臺混凝土的澆筑高度，嚴(yán)格落實(shí)施工圖紙要求，遵守施工技術(shù)規(guī)范及工程標(biāo)準(zhǔn)，按照施工圖紙設(shè)計的工序，逐步完成鋼筋安裝作業(yè)。在實(shí)際安裝前，要求施工人員優(yōu)先確定鋼筋的搭接位置、順序及鋼筋長度、數(shù)量等基礎(chǔ)內(nèi)容，進(jìn)行多次復(fù)檢，確保其無誤后方可開始安裝。鋼筋焊接作業(yè)時，需要施工人員注意鋼筋搭接的接頭位置，完成高質(zhì)量的焊接作業(yè)，確保橋墩承臺上下層的鋼筋設(shè)置及搭接間距完全符合工程標(biāo)準(zhǔn)。若工程并未設(shè)置承臺，施工人員需在樁基上方開始橋墩施工[4]。確保橋墩的垂直度以及接裝部位的質(zhì)量要求，嚴(yán)格管控現(xiàn)場混凝土澆筑的技術(shù)操作，確保混凝土結(jié)構(gòu)不存在質(zhì)量隱患。優(yōu)化混凝土分層澆筑方案，確?；炷粮鲗诱駬v充分，并做好混凝土養(yǎng)護(hù)作業(yè)。后續(xù)安裝模板時，應(yīng)保障模板中沒有雜質(zhì)、灰塵等雜物。按照相應(yīng)規(guī)范、按順序均勻涂刷脫模劑，確?；炷撩娌粫芷溆绊懓l(fā)生變色，確保高質(zhì)量的脫模效果。

3.3 上部結(jié)構(gòu)施工

公路橋梁上部結(jié)構(gòu)施工主要分為橋面施工及梁體施工。施工人員需要注意不同施工環(huán)節(jié)的操作細(xì)節(jié)，確保操作技術(shù)及手法符合規(guī)范。梁體施工分為預(yù)制梁施工及現(xiàn)澆梁施工。現(xiàn)澆梁施工時，選用掛籃施工法或懸臂施工法。施工期間，應(yīng)掌握公路橋梁跨度及跨欄施工時的行動軌跡限制，確定現(xiàn)澆梁的澆筑長度。施工人員需要根據(jù)實(shí)際情況，嚴(yán)格控制現(xiàn)場拆模質(zhì)量，保障拆模強(qiáng)度。預(yù)制梁施工時，需要施工人員利用臺座完成預(yù)制施工，臺座質(zhì)量及強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到工程標(biāo)準(zhǔn)?；炷磷鳂I(yè)時，應(yīng)嚴(yán)格管控混凝土各項材料的配比，結(jié)合現(xiàn)場環(huán)境需求、氣溫等多類因素，選用合適的混凝土材料制備方式。后續(xù)混凝土振搗、養(yǎng)護(hù)等工程，也應(yīng)嚴(yán)格落實(shí)、有序開展。隨后，施工人員還需根據(jù)工程標(biāo)準(zhǔn)，完成張拉作業(yè)。要求施工人員控制張拉應(yīng)力，通過精密的計算決定張拉量。上述工程完工后，方可開展注漿作業(yè)，注漿時應(yīng)嚴(yán)格控制壓力，確保壓漿飽滿。

4 公路橋梁工程安全管理措施優(yōu)化策略

4.1 健全施工安全管理體系

鑒于公路橋梁工程施工的復(fù)雜性，安全管理人員要從實(shí)際出發(fā)，制定符合工程個性化需求的施工安全管理體系，完善施工現(xiàn)場的安全管理，進(jìn)一步提高工程質(zhì)量及工程建設(shè)效率。首先，管理部門需要在工程前期與技術(shù)人員進(jìn)行有效的溝通，要求安全管理人員全面掌握工程建設(shè)方案、施工技術(shù)、施工流程等基礎(chǔ)內(nèi)容，同時做好現(xiàn)場施工環(huán)境的勘探作業(yè)。其次，安全管理人員應(yīng)參與施工方案設(shè)計，并明確施工方案設(shè)計中可能存在安全隱患的部位，分析安全管理的重點(diǎn)、難點(diǎn)問題，同時針對施工方案，制定各類安全隱患的風(fēng)險防范措施，進(jìn)一步保障工程建設(shè)期間的安全性[5]。施工方案制定后，要求安全管理部門對此進(jìn)行全面、系統(tǒng)的風(fēng)險評估，以控制工程現(xiàn)場安全。最后，落實(shí)施工現(xiàn)場的責(zé)任制，要求各部門明確自身職責(zé)，一旦現(xiàn)場發(fā)生任何安全事故，均可在第一時間將責(zé)任落實(shí)到對應(yīng)執(zhí)行人，避免各部門之間互相推諉責(zé)任，最終導(dǎo)致事故影響擴(kuò)大。在施工安全管理體系建立期間，應(yīng)制定有效的安全管理制度，并且根據(jù)工程各個階段的要求，建立分段管理目標(biāo)。根據(jù)不同工序的特色施工技術(shù)及工序特點(diǎn)，制定具有針對性的安全管理對策，實(shí)現(xiàn)施工各階段的安全管理目標(biāo)劃分，便于后續(xù)安全管理有序開展。

4.2 完善安全管控措施

安全管理部門根據(jù)各個施工環(huán)節(jié)確定不同的安全管控措施后，應(yīng)進(jìn)行管理措施的二次審查。根據(jù)不同施工環(huán)節(jié)及工序的情況，在確保安全管理目標(biāo)的前提下，統(tǒng)籌施工安全管理，細(xì)分各部門安全管理責(zé)任，以便全面落實(shí)施工現(xiàn)場安全管理，實(shí)現(xiàn)流程化、動態(tài)化、精細(xì)化的全過程施工安全管理。要求安全管理部門能夠分析不同施工流程中的管理對象，明確各工序的管理任務(wù)，做好日常的安全檢驗工作，降低施工現(xiàn)場可能存在的各類安全隱患。另外，在工程建設(shè)期間，應(yīng)針對各類安全隱患積極開展安全事故的應(yīng)急演練，進(jìn)一步提高人員的安全意識，并確保施工人員具備自救能力。

具體落實(shí)到施工現(xiàn)場時，安全管理部門必須明確施工現(xiàn)場存在安全隱患的部位，對較為危險的施工區(qū)域進(jìn)行管控。豎立警示牌、安裝監(jiān)控攝像頭或使用無人機(jī)設(shè)備開展巡視監(jiān)控，確保該區(qū)域的危險程度及危險情況始終處于可控范圍內(nèi)。另外，制定明確的安全管理制度，要求各施工人員進(jìn)入施工現(xiàn)場前，必須配備全套的安全防護(hù)措施，優(yōu)化高空作業(yè)安全管理，保障高空作業(yè)施工人員具備基礎(chǔ)安全意識，并通過安全考核后方可上崗。施工現(xiàn)場的勞保設(shè)備必須由安全管理部門進(jìn)行質(zhì)檢，確保其質(zhì)量符合國家安全標(biāo)準(zhǔn)、具備安全保護(hù)效用。

4.3 引入現(xiàn)代化管理技術(shù)

施工期間，各施工單位應(yīng)結(jié)合施工現(xiàn)場情況，合理引入全新的安全管理技術(shù)，以提高公路橋梁安全管理質(zhì)量。當(dāng)前我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展有目共睹，信息技術(shù)、數(shù)字化管理技術(shù)等全新的科學(xué)技術(shù)已經(jīng)滲入各基礎(chǔ)建筑工程行業(yè)。施工安全管理人員應(yīng)積極學(xué)習(xí)先進(jìn)的信息技術(shù)管理模式，將智能化、現(xiàn)代化、數(shù)字化的管理方式引入施工安全管理，進(jìn)一步提高安全管理的質(zhì)量。

當(dāng)前BIM 技術(shù)在施工安全管理中取得了不錯的成績。管理部門需要根據(jù)公路橋梁施工的實(shí)際情況，利用BIM 技術(shù)建立工程管理模型框架。BIM 技術(shù)以數(shù)據(jù)作為依據(jù)，建立對應(yīng)的工程管理模型；采集施工現(xiàn)場中的各類數(shù)據(jù)信息，并完成基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)分析及整理歸納；再根據(jù)這類數(shù)字信息，建立信息化數(shù)字工程模型；同時完成數(shù)據(jù)匯總并分析施工具體目標(biāo)，建立完整的工程數(shù)據(jù)庫。管理人員還可使用BIM 技術(shù)，建立安全管理系統(tǒng)，便于管理人員從各角度、各維度進(jìn)行系統(tǒng)化、完整化、高可行性的安全施工管理。

在BIM 技術(shù)的加持下，安全管理具有實(shí)時性、智能性的特征，能夠進(jìn)一步維護(hù)工程施工現(xiàn)場的安全性。管理人員可以通過BIM 系統(tǒng)，對施工現(xiàn)場開展24h 的實(shí)時監(jiān)控。BIM 系統(tǒng)還可以在此基礎(chǔ)上，完成數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)分析等各項工作，將施工現(xiàn)場的情況通過數(shù)字、信息等方式反饋到管理部門，便于管理人員及時掌握施工中的質(zhì)量問題及安全隱患，將安全管理有效落實(shí)到基層中。BIM 技術(shù)的智能性特征也為施工安全管理提供了諸多幫助。管理人員可以利用BIM 技術(shù)，實(shí)現(xiàn)工程建設(shè)進(jìn)度管理。建立三維立體模型，根據(jù)不同的施工環(huán)節(jié)，整合網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的各類施工數(shù)據(jù)及信息，完成信息分類處理，構(gòu)建3D立體模型，便于管理人員分析工程現(xiàn)狀。數(shù)據(jù)庫的信息可以幫助管理人員掌握工程進(jìn)度，查詢工程現(xiàn)場情況與設(shè)計方案之間存在的差異，并及時找到問題點(diǎn)。BIM 技術(shù)還可以對工程建設(shè)期間的各類安全隱患進(jìn)行智能分析，并提前預(yù)警，便于管理人員制定有效的風(fēng)險防范措施。

5 結(jié)語

道路橋梁工程建設(shè)是我國社會化發(fā)展的重要手段。施工單位必須關(guān)注工程建設(shè)期間的現(xiàn)場安全管理及主要施工技術(shù)，解決工程潛在的安全隱患，創(chuàng)新工程安全管理措施，維護(hù)現(xiàn)場施工人員安全，為我國公路橋梁建設(shè)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供有力保障。