胡惠晰
(江蘇海通建設工程有限公司,江蘇連云港 222000)
現今我國的交通工程建設逐步展開至偏遠地區,工程建設線路更長,工程沿線存在諸多不同的地形地貌區間,使道路橋梁隧道工程施工難度增大,需要合理利用各種施工技術來推進施工開展。同時,施工安全風險較高,施工期間可能出現塌方、裂縫等事故。因此,不僅需做好施工方案設計,提高施工技術水平,還要加強施工管理,科學合理地組織施工,將各類問題扼殺于萌芽中,更好地保證工程施工質量。
道路橋梁隧道工程的施工環境復雜,周邊可能是荒野地帶,或有水源分布,或是山區,或是居民區。本著保護環境、降低施工過程中造成的影響的原則,對于施工區域和施工活動的開展方式有明確的限制,導致很多設備無法運送到現場,或是因場地條件不足而無法使用。現場的各種物資堆放緊密,安全區域有限,不利于施工人員進行避險。
道路橋梁隧道工程施工包括測量、地質勘查、道路橋梁、土木工程等專業的工作人員;從工種和施工內容來說,可分為普通施工、爆破作業、抹灰、焊工、試驗等;從施工管理來說,不僅需考慮施工內容,還需綜合考慮施工地域環境、氣候環境。道路橋梁隧道工程施工具有綜合化、多元性的特點,對于參與工程的相關人員有較高的專業要求。
雖然隧道工程只是道路橋梁工程中的一部分,但是隧道施工需要進行山體開挖、爆破,施工環境較為特殊,比其他區段的作業難度更大。隧道施工的隱蔽性很強,施工過程中出現安全事故的概率也較高,在安全管控中需要重點關注和防范[1]。
安全第一是各類工程建設一直強調的內容。道路橋梁隧道工程的施工風險較高,參與施工的人員較多,部分施工人員業務水平較低,未規范作業而導致安全問題發生,如施工機械設備操作不當、個人安全防護不全面、沒有遵循施工流程等。在較為惡劣的施工環境下,這類施工失誤會進一步增大安全事故風險。
首先,要確定明洞、邊坡、仰坡、頂線的具體位置,測量放線施工團隊,利用各種測量儀器和工具,經過多次測量、計算、復測驗證后,得出準確的明洞、邊坡、仰坡施工依據。其次,根據施工內容和要求確定施工方案,如邊坡施工可采取分層開挖法,按照工程實際情況設計分層厚度和坡度,并盡快完成開挖,在規定時間內完成仰坡防護面擴增施工,及時進行質量驗收,盡快進行下一步施工,避免開挖后裸露時間過長。最后,在施工過程中注意施工安全,可以采用錨桿支護的方式,同時進行支護施工,通過合理設置錨桿間距、選擇合適的材料等確保支護強度。還可以進行位移及沉降量監測,按照安全監測規范要求,在邊坡、仰坡的適當位置設置數量足夠的測點,通過觀測數據來分析邊坡、仰坡的穩定性,以便及時采取加固措施,避免出現安全事故[2]。
壓實施工是保障整體路基路面工程質量的關鍵。路基填料后,為使填料緊實,避免后續出現較大的沉降或滲漏、開裂等問題,需要先利用重力夯錘的原理實施夯實作業。結合施工要求選擇夯錘,確定夯擊次數。利用夯錘的多次擊打來壓實路基路面。此外,為進一步確保路面的平整性和壓實性,還需采取滾壓壓實技術,利用機械滾輪在路面上來回滾動,給路基路面施工壓力,使路面原有的土層顆粒在擠壓作用下,顆粒間的孔隙率進一步縮小,達到道路路基路面施工要求的壓實度標準,有效改善道路橋梁工程存在的潛在形變問題。
為提高道路橋梁隧道施工的安全性,避免在開挖爆破時發生坍塌,需要進行圍巖養護施工,以強化支護效果,有效控制巖體質量,確保隧道的穩定性。通常支護采用初期、后期兩種方法。初期支護可以選用噴射混凝土法,在隧道內襯、墻壁、頂棚等薄壁結構或其他結構的襯里及鋼結構的保護層,利用壓力噴槍,將按照施工要求配置的混凝土噴射至需要加固的面層;錨桿支護,用鋼筋或其他高抗拉性能的材料制作錨桿,與需要加固的巖體結合后形成穩固的整體,施工方便,成本較低;鋼支撐,以鋼拱架和格柵鋼架的形式,結合以上兩種支護方式使用,多使用于軟弱破碎或土質隧道中。后期支護則是以后期圍巖壓力作為支撐,二次襯砌,保障該工程長久的使用安全性[3]。
該施工技術常見于各類工程,本文僅按照其施工流程進行介紹。首先,模板安裝和鋼筋施工,按照施工圖紙,在測量放線后,將檢查合格、均勻涂刷脫模劑的模板安裝在設計位置上,進行檢查和校正后,利用螺栓等連接件固定。處理預埋件,綁扎鋼筋,根據設計要求,控制好鋼筋的分層和水平間距,做好鋼筋接頭處理,設置好墊塊,將鋼筋綁定牢固。
其次,上述工序完成并驗收簽字后,可申請進行澆筑。科學設計和檢驗配比,混凝土由攪拌廠按需配制并按時送到現場指定位置。澆筑時根據結構尺寸、澆筑面積等確定澆筑方法。如對于結構尺寸不大的部位,可采用全面分層法,從短邊向長邊澆筑,并在第一層混凝土還未初凝時就進行下一層澆筑;對于面積或長度較大的,可采用分段分層法;對于長度遠超過厚度的,可采用斜面分層法。送料的同時需振搗充分,質量控制標準為嚴格、密實、不留空隙。對于大體積混凝土,還需進行二次振搗,有效防止因振搗不充分導致裂縫的出現,提高混凝土抗壓強度。
最后,需進行養護,結合外部溫度、濕度及構件位置等因素制訂合理的養護方案,確定澆水間隔時間和養護周期。如高溫天氣不僅要灑水養護,還需覆膜防止水分蒸發過快;氣溫較低時,需減少澆水次數,避免凍脹開裂,并利用草席等進行保溫。
預應力施工能夠有效提升結構物的強度,使工程更加穩定安全,因此在道路橋梁隧道工程中也較常使用,特別是在道路橋梁工程的箱梁施工時,可以利用此技術,在減少箱梁結構自重的同時提升其整體強度,使橋梁具有更強的承載能力。為充分發揮預應力施工技術的優勢,施工前需結合工程設計確定預應力施工的相關參數,做好施工技術交底,確保按照預應力施工流程規范作業。如,首先要檢查鋼絞線質量,對驗收合格的鋼絞線下料遍數,然后穿鋼絞線束,安裝固定波紋管。其次,在張拉預應力鋼絞線時需根據設計要求控制初應力與伸長量,并采用專用的張拉設備,由具有專業知識、實操技能過關的施工人員嚴格按照相關工藝規范操作。壓漿也是非常關鍵的步驟,需要根據工程實際情況配置水泥漿,計算壓漿量,確認壓漿時的壓力,然后在清除波紋管孔道中的雜物后,采用壓漿機將水泥漿壓入孔道內。壓漿過程中保持勻速緩慢,直到波紋管內充滿水泥漿后方可停止作業[4]。
鑒于道路橋梁隧道施工安全風險與其施工所在地的環境存在較大聯系,為更有效地管控各類風險,需要識別風險,評估風險,制定合理的防控對策。因此不僅需做好施工前的地質考察工作,詳細、全面地調查擬建區域水文地質條件和變化規律,還需與當地部門合作,主動收集各方面的資料,如氣象、自然災害情況等。結合其他工程項目的施工安全管控經驗,對各個層面、各個施工環節進行綜合評估,將該工程的風險類型、風險原因、建議措施等匯總列表,作為施工安全管控的重要參考。
對于施工安全問題,始終堅持預防大于解決,盡力避免安全事故發生,或減小事故損失。針對形成施工安全風險的原因,可以從以下幾個方面進行安全防范:
3.2.1 保證原材料質量
在各施工區段、各施工環節,需要使用的材料類型較多,許多材料的性能不僅對施工質量產生影響,也容易成為安全隱患。因此,在采購環節,必須重視材料的質量把控,既結合施工要求選擇材料,還需做好對比和試驗檢測。如對于道路橋梁隧道工程常用的鋼筋和混凝土材料,必須對鋼筋的剛度、硬度等進行檢測,對混凝土原材的水泥安定性、砂子含泥量等進行檢測,如果材料質量無法達到標準,必須進行更換。
3.2.2 做好地基處理
地基承載力不足是造成不均勻沉降、塌陷等問題的最大原因,因此,不僅要通過地質勘查、承載力計算分析等判斷是否進行地基處理,還需選擇科學合理的方法,以較低的成本來提高施工區域軟土地基的密度,改善地基土壤的綜合性能[5]。
3.2.3 提高施工技術水平
施工操作不規范是造成安全問題的重要人為原因,道路橋梁隧道工程施工技術的應用需要具備相應業務能力的技術指導人員、施工操作人員、施工管理人員才能順利完成。為此,需建設一支高素質專業化人才隊伍,通過嚴格選人、合理用人、適度管人,培養工作人員的專業技能和安全管控意識,提高工作人員的主動性和工作成效。
首先,制訂有針對性的施工方案,根據道路橋梁隧道工程的具體施工環境、施工地質條件,結合實際工程進度和實際需要,確認施工順序、施工技術,安排好施工人員、設備、材料,制訂各種質量和安全保障措施,確保在此施工組織設計的指導下,道路橋梁隧道施工各個環節高質量、高效率地完成[6]。
其次,加強安全檢查。由第三方的安全監理機構和施工單位內部安全管理人員,按照安全施工要求、安全制度規定等對施工環境、設備、人員、工序等進行檢查,重點檢查施工關鍵項目及節點,及時遏制不安全施工行為,對于發現的安全問題及時處理,并形成安全檢查記錄,確保安全問題跟蹤管理,有據可查。比如,在開挖施工時,檢查實際開挖與方案是否相符,開挖出的廢渣是否有序安全堆放,施工現場是否存在亂放雜物的現象,施工現場是否懸掛風險源辨識牌;初期支護及二襯施工時,檢查初期支護和二次砌襯是否嚴格按照設計方案執行、鋼架拱腳是否安置在牢固的基礎上、相鄰鋼架之間是否有縱向鋼筋連接。
最后,重視安全監測,持續監測、測量,如對土體壓力、結構沉降、氧濃度、土體位移等進行監測,有效掌握施工情況、周邊巖石結構的變化情況和施工環境的安全情況。在出現異常數據時加強監測,結合監測結果調整施工,加強管控,避免各類地質災害的影響,或中毒、爆炸等危及人身安全的事故。
道路橋梁隧道施工中的諸多安全事故都是由一些小問題所引發,許多施工質量問題也是重要的安全風險因素。因此,還需從質量角度強化安全防控。
針對因鋼筋銹蝕、強度下降等導致的安全隱患,需要做好鋼筋保護工作,在施工前認真檢查鋼筋外觀,銹蝕的鋼筋不可直接使用,需除銹并進行涂層養護,對于生銹嚴重的鋼筋要淘汰掉。為防止混凝土開裂而導致鋼筋生銹,可在混凝土中添加適量的抗滲劑與減水劑,避免水分滲入,腐蝕鋼筋。
對于裂縫問題,需要優選施工材料,對于混凝土中的氯離子含量進行鑒定,控制混凝土氯離子數量;對于水泥材料,盡量選擇細顆粒、安定性較好的水泥;設計混凝土配合比時,合理控制水灰比,合理添加外加劑。
對于鋪裝層脫落問題,施工時選擇彎曲性能比較好的材料,并配合使用防水材料,避免鋪裝層因彎曲裂縫造成斷裂,避免襯砌層出現滲漏和裂紋。合理控制鋪設厚度,根據鋪裝時采用的材料,針對水泥砂漿和混凝土,設計不同的鋪裝厚度,以確保良好的黏結效果,延長鋪裝層使用壽命。
目前我國道路橋梁隧道工程建設仍處于高速發展階段,為人們出行提供了便利,促進了經濟交流,帶動了地區發展。因此,有必要加強對該類工程施工技術和安全管控的研究。鑒于道路橋梁隧道工程施工難度較大,為更好地應對突發施工情況,施工人員需掌握各項施工技術,并加以合理應用來保證施工質量。施工管理人員要做好安全管控工作,結合施工經驗及具體施工情況,采取相應的預防和控制措施,提升工程的抗風險能力,確保道路橋梁隧道工程順利推進。