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关键词:城市道路;石灰粉煤灰碎石基层;施工质量;监理控制
1 材料控制
1.1 石灰
石灰是由石灰石、白云石、方解石等原材料煅烧而得的。当 MgO 含量超过 5% 时,即称做镁石灰。生石灰中常含有过多或过少的欠火石灰和过火石灰。欠火石灰不能全部消解,降低石灰的利用率。过火石灰的颜色变深,消解较慢。为了消除过火的钙石灰的危害,要求提前 7~10 d 消解。镁石灰不容易消解,消解时加水速度应当缓慢,以湿润为主,不可用大水浸泡,宜提前 10~15 d 进行。露天堆放石灰,对石灰质量的衰减有很大的影响。堆放时间越长,石灰质量降低得越严重,因此消解后应尽快使用。如需堆放较长时间,应将石灰堆放在地势较高处,并用土将石灰堆覆盖封存或者堆放在仓库里。生石灰粉即磨细生石灰,使用时无需经过消解,但拌和后,需要等待几小时(一般 3 h)再进行碾压,如果碾压成型过早,则生石灰粉在混合料中消解时放出的大量水化热会造成膨胀、鼓包现象,这需要认真控制。石灰应采用Ⅲ级以上,消石灰的有效氧化钙加氧化镁的含量应不小于
55%,粒径应不大于 10 mm;生石灰应大于 70%,磨细生石灰最大粒径应小于 0.2 mm。快速路和主干路不允许采用等外石灰或电石渣。同厂家、同产地以连续进场数量 100 t 为一个检验批,不足 100 t 也按一批计,每批检验不少于一次。对堆放时间超过一个月的要求复验。这是质量检验中的主控项目,是监理检查的重点。监理既要检查厂家提供的报告,也要按频率抽检,确保质量合格。
1.2 粉煤灰
粉煤灰是一种火山灰硅质或硅铝质材料,本身很少或没有黏结性。粉煤灰的烧失量即含炭量(在800~900℃ 温度下能烧失的量)超过 3% 时,对混合料的强度有明显影响;粉煤灰中氧化物(SiO2、Al2O3、Fe2O3)的含量对二灰混合料的强度有明显影响,含量大,强度较高。粉煤灰的颗粒愈细,比表面积愈大,其活性愈强,越有利于增加混合料的抗压强度。粉煤灰具有活性,也称粉煤灰火山灰活性,是指火山灰、凝灰岩、浮石等天然火山灰物质所具有的与石灰或水泥发生反应的性能。火山灰反应好的条件包括:粉煤灰中小于 0.045 mm 颗粒含量增加,或比表面积增加;SiO2,SiO2+MgO(CaO)和 SiO2+Al2O3
的含量增加;含炭量低或烧失量低;碱含量增加。每一料源的粉煤灰都要检查其活性,还要检验其均匀性。规范规定粉煤灰的 SiO2 与Al2O3 的总含量应大于 70%,烧失量应小于 20%,每种货源检验不少于一次。上海本地料源丰富,可以择优选用,因为粉煤灰的质量对于石灰粉煤灰火山灰反应的影响大于石灰类型的影响,所以虽是一般控制项目,监理也必须坚持选用优质的粉煤灰。
1.3 碎石
规范中有两种粒径组成,粗粒径组(重量百分比):消石灰:粉煤灰:碎石为 10:25:65,碎石粒径范围 31.5~63 mm,无级配要求,此配合比为上海所常用,粒料悬浮在石灰和粉煤灰混合料之间,称悬浮式石灰粉煤灰碎石。虽然悬浮式的收缩性较密实级配的大,也容易产生冲刷唧浆现象,但两种混合料的强度并无明显差异。以碎石为质量的主控项目,主要检查项目为压碎值≤30%,含泥量<3%,针片状颗粒<15%,同产地、同品种、同规格连续进场 400t 为一批,不足 400 t 也按一批计,每批检验不少于一次。因为粗集料的质量对于混合料的强度和耐久性十分重要,所以监理对碎石的质量要严格把关。
以上是原材料的质量特性、规格要求、检验频率等方面指标。在广东,石灰粉煤灰碎石采用厂拌料。监理要对拌和厂进行考察,检查其资质、生产和供应能力、试验室人员资质、试验设备、原材料试验报告、材料存放情况、以往的粗粒径石灰粉煤灰稳定碎石混合料快速饱水抗压强度报告(要求每台班不少于一次)等;对混合料的拌和和运输提出要求,即必须用分盘的强制式搅拌机拌制,原材料应能分斗计量(查计量仪器是否完好、有效及年检报告);对石灰、粉煤灰要严格控制,一般取正误差,即石灰和粉煤灰的总量需要超过(2%~3%)达到最大密度所需要的量。这是因为,如果石灰加粉煤灰的含量少于达到最大干密度所需要的量时,混合料的质量可能很快降低;碎石的误差控制在 ±2.0%,同时混合料的净拌和时间不得少于 30s;严格控制含水量,不应超过最佳含水量的 5%。运输要求采用 15 t 自卸汽车,拌成的混合料要尽快运送到铺筑现场,在场内堆放时间不应超过 45 min。运输汽车的车厢要干净,每天收工时要进行清扫和冲洗等。
2 机械的技术要求和选用
石灰粉煤灰稳定碎石施工,压实机械一般选用振动压路机,这是恰当的。振动压路机特别适宜于压实黏性小的土、砂砾土、砂砾料、碎石混合料以及各种结合料处治级配集料。用振动压路机压实非黏性土,土的含水量为 1.10~1.20 倍最佳含水量时,能得到较好的压实效果。
影响振动压路机压实效果的主要参数为:
(1)静质量和线压力:振动压路机的压实影响深度大致与振动轮的质量成正比;静线压力增加一倍,压实影响深度可以增加一倍。
(2)频率和振幅:碾压时振动频率为 30~45 Hz的压实效果最好;在整个频率范围内,增大振幅可明显增加压实效果;对于厚碾压层,开始时振幅要大,之后随压实度增加应逐渐减少振幅;振动频率过高反而会降低压实效果。振幅 0.7~1.0 mm 属于小振幅,适用于压实层厚较小的非粘性材料;振幅 1.0~1.8mm 属于大振幅,适用于压实厚层及具有大粒径的材料。
(3)振动轮的宽度和直径:在振幅和振动质量相同的两个振动轮,大直径滚动轮的影响深度小于小直径滚动轮。
(4)振动轮数与驱动型式:双轮压路机的压实功能是单轮振动压路机的两倍。振动压路机的被动轮碾压时易使碾压层的表层发生推挤,前部产生弓波,后部产生波纹。
根据以上影响因素,选用合适的振动压路机组合。在施工方进行机械报审时,顺便了解驾驶员的工作经验和操作的熟练及规范程度。
3 拌和机现场和铺筑现场管理和质量控制
3.1 对砾石砂透水层的复
检铺筑前应对已完的砾石砂透水层进行复检,符合分项工程质量要求后,才可以进行石灰粉煤灰碎石基层铺筑。同时要对施工单位上报的标准击实报告和监理的平行试验报告进行对比,决定采用值,二者偏差在2%以内有效,取大值作为控制标准。
3.2 严格拌合要求的交底
铺筑时提前通知拌和厂做好准备,严格按交底的要求进行拌和,同时按规范要求制作粗粒径石灰粉煤灰碎石混合料抗压强度试块;随送料车附混合料配合比,包括产品合格证和检验报告,以备监理检查;监理不定期到拌和厂检查生产情况。
3.3 进现场混合料的质量控制
运输车辆要采取覆盖措施,对运抵现场的混合料,还要进行严格的质量控制,含水量控制是重点,采用“手握成团,落地即散”的方法来判断,不合要求的坚决予以退用;其次是混合料均匀性的控制,要求来料混合均匀,集料颗粒表面完全被石灰、粉煤灰包裹,无严重的粗细集料离析现象,同时也不能细料太多,否则,也要退用。
3.4 混合料的松铺系数
混合料的松铺系数采用 1.2~1.3 之间,现场取低值;施工中要尽量减少纵、横向接缝,确实必须分幅质量安全和节能环保分层施工时,各层的纵、横向接缝均应错开,纵接缝错距不宜小于 1 m,横接缝错距不宜小于 0.3 m,这一项监理要求施工单位必须做到。
3.5 保证基层厚度及平整度要求
监理要求采取相应的措施保证基层厚度及平整度满足要求:
(1)摊铺前在基层边缘 50 cm 外设置标高参照设施,在机械大致整平的情况下,采用人工整平。在人工整平前,先根据样桩在混合料面整出若干条“龙筋”,此“龙筋”的标高按混合料的松铺系数而定,相互垂直的几条“龙筋”,将路幅的平面划分成若干个方格,在此方格内,用 3 m 长的刮板根据“龙筋”刮平。
(2)初压完毕后对所摊铺的混合料进行一次标高测量,在混合料上标定高于或低于标准标高的部位,多料的铲平,少料的地方至少翻深 10 cm,再加新料补平。
3.6 碾压工作的规范性和及时性
碾压工作的规范性和及时性是保证道路基层质量的关键,涉及验收的主控项目,因此碾压的质量决定道路工程的成败,此外,对驾驶员的技术交底也是一个重要环节。混合料从拌和到碾压结束应控制在
24 h 之内,这就要求必须关注天气的变化,避免摊铺工作受雨水影响;应在接近最佳含水量时压实,其允许偏差应符合规定;碾压应遵循先轻后重、自路边压向路中的原则,分稳压(1.5~2 km/h)、振压(不超过3 km/h)、静压收光三阶段。振动时碾压轮重叠量为轮宽的 1/3。稳压两遍,主要是暴露潜在的不平整和形成较为紧密的表面,对不平整处修整后,即开始振动碾压,前三遍采用高振幅,紧接着的三遍采用低振幅,频率保持 30~45 Hz 不变,要求主动轮在前,被动轮在后,如果使用的是全驱动全振动的压路机,则更能大大提高压实性能和压实效率。注意在碾压过程中,压路机不得调头、转弯、急刹车;对高出的窨井盖等构造物,也不能因避让而曲线行驶,应保持原来
的前进方向碾压并留有几十厘米的余地,四周用小型振动压路机或其它合适机具压实。
3.7 基层要分三层施工
设计厚度为 50 cm 的石灰粉煤灰碎石基层,需要分三层施工,而在同一天铺筑完成是最理想的,但实际上不可能,尤其在上海市其市政工程的检测是外委的,灌砂法测定压实度需要一定的时间,这就必然造成不能在同一天铺筑完成。不过分层施工必须保持上下层的联结,主要措施是下层表面上不能有碎屑、土或砂等松散料,在铺筑上层混合料前,下层的表面要保持潮湿即可。下层压实度检测合格后,紧接着就可以施工上一层石灰粉煤灰碎石混合料而不需要专门的养生,但要控制运料车的重量和在已完基层上的行驶,严禁超载和随意调头等。
3.8 养生阶段
碾压完成的基层经压实度检查合格后,就进入养生阶段,这是保证基层质量的一个重要环节,监理要督促施工单位认真做好这项工作。合适的水分、温度和时间对石灰粉煤灰集料混合料的养生十分重要。在养生过程中能保持二灰集料混合料中的压实含水量(通常接近最佳含水量),这个水分就足够火山灰反应的需要。试验证明:石灰粉煤灰类混合料压实成型后,更适宜在潮湿条件下养生,甚至在水中养生。因此,养护期间必须保持面层潮湿。
3.9 温度低于 5℃ 时不得施工
温度低于 4℃ 时,二灰集料混合料的强度基本上很少变化,这就是为什么必须在夏季到来之前施工,在第一次重冰冻到来之前一个月完工的原因。现行规范规定,低于 5℃ 时即不允许进行施工。因此,监理必须严格按此规定进行监控。
4 质量验收
基层施工结束,验收是一项重要工作,是检验施工和监理工作成果的重要依据。验收分内业和外业两个方面。
4.1 检查质量保证资料是否齐全
原材料如石灰、碎石的各项检验指标和批次是否符合要求;石灰粉煤灰碎石混合料配合比的检验报告是否按台班检验及报告的真实性;粗粒径石灰粉煤灰碎石混合料抗压强度是否按每台班不少于一次进行试验,结果是否符合要求;石灰粉煤灰稳定碎石基层的压实度是否按每压实层进行抽检试验,结果是否合格等。
4.2 弯沉值的检测
弯沉值的检测在养护完成后、铺筑沥青面层之前进行,按要求每车道 20 m 设一个点,监理全程旁站。要求必须采用标准轴载 BZZ-100,贝克曼梁采用总长 5.4 m 的弯沉仪测量。因为用总长 3.6 m 的弯沉仪测量时,仪器后的两个支点位于车轮作用产生的弯沉盆内,所测得的值偏小,这有时会是施工方采取的花招,必须避免。弯沉值检测不合格,不允许摊铺沥青混凝土。
4.3 外业检查
在主控项目压实度、厚度、弯沉值、强度检测合格之后,进行外业检查,首先目测现场基层表面是否平整、密实,是否有坑洼、松散现象;同时监理抽检平整度、中线高程、宽度、横坡等一般控制项目,要求总合格率达到80%,单项合格率不小于70%。
关键词:隧道;施工;控制;目标
隧道工程施工处于地下,作业空间狭小,施工作业涉及面广,是一个极其复杂的综合过程,具有施工工种繁多、施工交叉作业、施工工序间联系协调紧密、体形大、整体性强、建设周期长,受自然条件影响大等特点。因此,做好隧道工程质量控制是一项非常具有挑战性的工作。本文结合隧道工程实践,就质量控制问题开展了初步研究,提出了一些建议,以供参考。
1、质量控制的原则
根据隧道工程施工特点,实行全面质量管理,采取有效的质量控制措施,对隧道施工的全过程进行有效控制,以确保隧道工程质量符合设计要求。为了使质量控制工作做得更加切实有效,一般要注意以下原则:(1)质量控制措施应该与施工组织计划相适应;(2)质量控制应该突出重点、难点,如关键工程部位、隐蔽工程等;(3)质量控制措施应具有灵活性、及时性和适应性的特点,以适应施工主客观条件的变化;(4)质量控制过程应避免出现质量目标扭曲问题,防止出现质量控制措施和质量控制目标相置换的问题;(5)质量控制工作应注意培养参与建设人员的自我控制能力,发挥主观积极能动性。
2、质量控制的三阶段
隧道工程质量的形成是一个有序的系统过程,其质量水平的高低综合体现了项目决策、项目管理、项目设计、项目施工、项目监理检验等各阶段各环节的工作质量,隧道工程质量控制工作一般由以下三个方面组成:
2.1 制订质量控制目标,建立质量控制标准
它是质量控制工作得以开展的前提,是检查和衡量实际施工作业的依据和尺度。没有目标和标准,将无法衡量实际施工作业,质量控制工作也就失去了目的性。
2.2 衡量实际施工作业,获取质量偏差信息
质量偏差信息是实际施工作业情况或结果与质量控制标淮要求之间所发生偏离程度的信息。了解和掌握质量偏差信息,是质量控制的重要环节,质量偏差信息是质量控制的前提和基础。如果没有或无法得到质量偏差信息,那么就无法知道是否应该采取矫正措施以及应采取多大强度的矫正措施,质量控制工作便无法正常开展。
2.3 分析质量偏差原因,采取矫正措施
质量控制工作是针对问题及其产生的原因而采取相应的解决对策。质量控制措施、对策、方法的提出必须建立在对质量偏差原因进行正确分析的基础上。任何施工作业都可能出现一些质量偏差,这些质量小缺陷可能不会立即给工程整体质量带来严重损害,但随着质量小缺陷的积少成多和积累叠加,最终可能对质量目标的实现造成威胁。有效的质量控制措施能及时获取质量偏差信息,及时采取矫正偏差措施,以防止质量偏差的累积而影响整体质量总目标的实现。
质量控制目标与标推、质量偏差信息、矫正措施是质量控制工作的三项基本要求,它们相互关联、相互依存、缺一不可。其中,施工阶段的质量控制是隧道工程质量控制的关键。
3、质量影响因素的控制
隧道工程质量的形成是随着建设进程的完成而形成的,通常由项目可行性研究阶段、项目决策阶段、工程设计阶段、工程施工阶段和工程验收阶段5个阶段形成并产生影响的。但不论是哪个阶段,影响质量的因素均可归纳为4M1E,即人、材料、机械、方法和环境5个方面,事前对这5个方面的因素严格予以控制,是保证隧道工程质量的关键。
3.1 人因控制
隧道工程建设中的人员包括直接参与工程建设的决策者、组织者、指挥者和操作者。人的素质、业务技术水平、生理状况、行为特性等都对工程质量产生影响。人作为控制的动力,应充分调动人的积极性,发挥“人的因素第一”的主导作用,即所谓“管理以人为本”。因此,除了加强政治思想教育、劳动纪律教育、职业道德教育、专业技术知识培训、健全岗位责任制、改善劳动条件和地下作业环境、公平合理的激励外,还需根据隧道工程的特点,从确保质量出发,本着适才适用、扬长避短的原则来控制人对质量的影响作用。
3.2 材料、构配件质量控制
材料是工程施工的物质条件,材料的质量是工程质量的基础。加强材料的质量控制,是提高工程质量的最基本保证。其主要内容有进场前材料检查、进场材料的质量控制、施工中材料质量控制、自采加工材料质量控制、外购成品及半成品构件质量控制、原材料及成品、半成品构件质量控制。
3.3 机械、设备质量控制
施工机械设备是实现施工机械化的重要物质基础,是现代化工程建设中不可少的设施,对工程的施工质量和进度均有直接影响,从保证工程施工质量角度出发,应着重从机械设备的选型、主要性能参数、使用操作和综合配套等方面子以控制。隧道施工机械设备主要有钻爆机械、运输机械、锚喷机械、混凝土衬砌机械、注浆机械、通风机械、路面摊铺机械。由于施工作业空间狭小,所以应注意各机械设备之间的协调配套使用,尽可能减少互相干扰,以提高生产效率。
3.4 工艺方法控制
工艺方法控制是指在隧道工程整个建设周期内所采取的技术方案、工业流程、组织措施、检测手段、施工组织设计等的控制。隧道工程作为狭长的地下结构物,具有明显的周期性,施工是严格按一定的顺序循环作业的。为此,在制订和审核施工方案时,必将结合工程实际(围岩、地下水、工期要求,从技术、组织、管理、工艺、操作、经济等方面进行全面分析、综合考虑,力求方案技术可行、经济合理、工艺先进、措施得力、操作方便,以利于提高质量、加快进度、降低成本。
3.5 环境因素控制
针对隧道工程施工而言,环境因素包括地下作业内部环境和外部环境(周边环境),显然地下作业环境控制是隧道施工的一个主要内容,良好的地下作业环境是保证隧道工程质量,提高施工效串、维护施工者身心健康的重要条件。因此,根据工程特点和具体条件,对影响质量的环境因家采取有效的措施加以控制,如加强地质预报工作以防止出现突发的地质灾害,严格控制粉尘浓度、洞内空气成分、有害气体浓度、温度、湿度、噪声、风量、风速等地下作业环境因素,保证满足国家要求的卫生标准,以改善劳动条件和地下作业环境。
4、结束语
隧道工程是国家基础设施的一部分,具有广泛的社会公益性质,它的质量受社会关注和监督,质量问题非常敏感,一旦出现质量问题导致交通中断会很快引起媒体和社会的广泛关注,势必直接影响承包商、监理、业主企业和政府的社会形象。加强隧道工程质量控制,减少工程返工,保证使用寿命是加快进度、确保质量、实现投资目标的关键。
参考文献:
[1] 李绪云,王刚. 隧道工程施工中的工序质量控制[J]. 吉林交通科技, 2007,(04).
关键字:隧道施工管理水平
质量、工期、成本是隧道工程项目中的三大主要控制对象,三者互相联系又互相毛盾,如何利用有限的成本在一定的工期内完成质量达标的隧道工程是隧道施工管理的归宿。对于隧道工程来说,质量第一的原则绝不能动摇,而且对于高投入的隧道工程来说,成本也不可能大幅增加。因此,一条行之有效、能够推而广之的隧道施工管理模式,能够通过生产资料的合理配置、施工书序的优化、施工技术的提高等途径,帮助实现隧道施工建设在一定的成本投入下,缩短施工周期,确保工程质量。隧道施工工程建设难度大、施工场所较为封闭、参建的二级单位多、工序之间干扰性大,这些客观条件都对隧道施工管理水平提出了较高的要求。
一、隧道工程的施工特点分析
隧道施工是地下施工作业的一种。隧道施工的施工现场相对狭,各个工序和物流容易发生相互干扰,隧道中的照明、通风、排水、塌方等问题都给隧道施工带来的额外的难度。在某些地质条件下,地热现象、山体结构、岩石成分等问题也是隧道工程可能遇到的特殊问题。由于施工前对这些情况的掌握不可能十分详细,因此隧道施工也有一定的变化性,可能会需要根据实际情况修改施工方案。隧道施工的物流通道少,一般情况下仅能利用两个出口,各个工序之间的协调和建设材料的运输很不方便,较大的工程一般都会选择合适的地点开辟新的出口。隧道工程是一种典型的线型施工工程,工程施工的作业种类基本固定,各个路段的施工量分布比较均匀,一般各个工序都在用流水作业,后续工序依次跟上的施工方法。隧道施工的工作环境在地下、山体内部等,受到的气候和天气的影响很小,只要能够保证物流畅通、水、电、空气的输送,隧道施工就可以全速进行。公路隧道机电营运设施较多,土建施工和机电施工分属不同的工种。由于工序的原因机电施工滞后于土建施工,对于机电工程的某些管路、预留件、预埋件等在土建施工安排时应予以特别重视,以防不必要的返工和给后期安装设施施工带来困难。隧道工程一次性投资大。所以应结合隧道的建设功能,在隧道工程的建设过程中考虑近期实施和远期规划的问题,即一次设计分期实施。一般工程应既能够满足近期交通的需要,又有利于和二期工程的衔接、尽量减少废弃工程,节约投资。因此,隧道施工前,有必要在充分考虑隧道工程的特点的前提下,对施工过程进行管理控制,才能使施工安全快速、优质低价、高效地进行。
二、隧道施工管理的原则
鉴于上述隧道工程的施工特点,隧道施工管理中应遵循的原则主要有:
1、保证隧道施工过程的连续性
保证隧道施工过程的连续性,就是指隧道施工管理要使得施工作业的各个环节不间断,这是缩短工期,节约成本的客观要求。隧道施工过程的连续性,主要有两方面来保证,一是施工手段和工程技术水平,二是隧道施工的管理水平。采用先进的工程设备、技术工艺,拥有较高的隧道施工管理水平,就能够提高隧道施工的连续性,达到缩短工期、节约成本、提高经济效益的目的,相反就难以保证施工过程的协调顺利,不利于按时完工、浪费成本,严重的还会导致窝工和返工,造成建设事故。
2、保证隧道施工过程的协调性
保证隧道施工过程的协调性,就是指隧道施工的各个环节、各个工序的人力物力投入比例适当,工序之间的干扰小。在各种作业上安排的人力、设备、建设材料数量等都相互协调,避免出现各个因素的不足或者堆积现象。施工管理得好协调性高,可以充分利用施工作业现场的人力和设备,避免各个环节、各个工序的脱节,提高设备使用率和建设效率,达到缩短工期的目的。
3、隧道施工过程的工期安排要有弹性
隧道施工的环境多变性隧道施工的特点之一,客观的施工环境,比如地质环境变化、施工现场狭小、物流通道不足等要求隧道施工管理中要在实践的安排上留出一定的富裕来应付可能出现的变数。隧道施工管理者在安排施工的时候留出合理的时间,能够避免因为各种客观条件改变而导致的工期延长,影响后续工序的施工。这种现象十分不合理、不经济的。
4、隧道施工管理要重视经济性
前文已经指出,隧道施工管理的目的就是理清质量、工期、成本三者之间关系,在不影响工期和施工质量满足要求的前提下,尽可能降低建设成本来提高经济效益、突出工程的经济性。这是隧道施工管理的出发点和归宿。
三、提高隧道施工管理水平
1.业主单位对隧道工程的管理和控制应当从完工验收转变为过程控制。在完工验收阶段,很多内部的质量问题往往难以发现。在隧道施工的过程中全方位的控制施工建设质量能够及时发现可能出现的问题,把工程质量事故发生的可能性消灭在萌芽状态。隧道施工的连续性决定了后续施工的作业对前面工序的施工质量有依赖性,一旦某个环节出了问题,会马上影响到后续的施工作业,轻则导致停工返工、影响项目工期,重则造成严重的工程事故和安全隐患。如果这些问题在隧道的使用过程中暴露,还会影响到隧道的畅通,带来更多的负面影响。因此,建议业主单位完善隧道工程施工质量责任制。加强对施工建设过程的控制,加大检查力度,实行后一道工序对前一道工序的监督制度和连带负责的制度。同时,在内部展开工程质量保障工作,对没有按照规定施工的人员、单位要严肃处理。积极总结经验教训,对已经出现苗头的问题要积极整改。建立隧道工程质量的举报制度,鼓励所有建设人员、单位工程质量、作业水平、特别是内部的施工作业质量存在的问题进行举报,经查属实则予以奖励。
2.监理单位对隧道工程的施工管理主要起到监督的作用。主要工作任务是对隧道施工中的各个环节、各道工序进行严格、系统、全面地监督,确保施工作业中的每一道工序、都符合相关的技术标准,确保隧道施工现场的施工秩序良好、物流通畅。
3.施工单位隧道施工管理的主体。要精心安排工作顺序、物流通道、人员和设备的进出场等,做到从每一个施工和物流过程上控制工程的进度和质量。工作的重点是对承包商的管理和协调。要求承包商提交详细的施工计划,确定施工周期,估算人员和设备的具体投入,估算施工材料的用量等,从各个细节把握应该给每个承包商分配的工期和进场时间。并在可能产生互相干扰的承包商之间做好协调工作。明确以施工单位为隧道施工主体,各个承包商应当积极配合展开工作,在某些情况下要能够做到加快施工速度、调整施工路段的先后顺利,为兄弟单位提供方便。最后,从细节的管理到整体的把握,要对整个隧道施工的工期留出一定的富裕。总的来说,施工单位要努力提高自身的管理水平,关键是要把各个细节做好,做细,搞好对工程进度的估计和对承包单位的协调,并监理单位的监督和积极接受业主单位的建议。
总结:
【关键字】隧道衬砌的成因;类型;质量控制措施
1 隧道衬砌的成因;
1.1 设计粗糙,建设、监理单位工作随意性大
个别建设单位限于自身管理和专业技术水平的欠缺,任意变更原设计。隧道开挖成型差,衬砌混凝土厚度严重不均匀;欠挖或初期支护侵入衬砌限界,造成衬砌混凝土厚度不足。结构形式与受力不协调由于土质围岩组成状态的不同,导致洞室周围各处受力状态的不同,而现在的设计却存在着设计粗糙、结构形式单一,盲目类比不加深究的现象。个别隧道衬砌混凝土背后存在脱空现象。未开展监控量测工作,仅凭经验来确定二次衬砌的施作时间,安全可靠性差,造成二次衬砌超设计荷载承受围岩压力。部分工程监理机构由业主的内部人员组成,监理工作失去了独立性。
1.2 施工因素及其引起的裂缝;
施工因素可以说在整个隧道的建设过程中是最不确定的一个因素。之所以提出这个非技术原因,是因为施工因素已经成为造成隧道衬砌裂缝的重要原因。大多数工程的施工并未按施工技术的要求进行动态的设计和施工管理。尤其在施工的过程中没有认真的对待量测环节,当然也就不能以量测资料指导设计和施工。 隧道开挖成型差,衬砌混凝土厚度严重不均匀;欠挖或初期支护侵入衬砌限界,造成衬砌混凝土厚度不足。混凝土生产时原材料计量误差大,尤其外加剂的掺加随意性大,没有根据砂、石料的实际含水率及时 调整施工用水量,造成混凝土水灰比增大。在混凝土运输及泵送过程中加水的现象也比较普遍.采用整体式钢模板台车施工,混凝土浇筑时不振捣或漏振,混凝土均质性差.盲目追求施工进度,随意提前脱模时间,使低强度混凝土过量承受荷载,破坏了混凝土结构。脱模后 没有进行混凝土的潮湿养护.夏季施工时砂、石料露天堆放,无切实有效的降温措施,混凝土入模温度高。冬期施工时采取的防寒 保温措施不力。这些对工程技术要求的断章取义或认识不清最终导致了各种各样的工程事故的发生,也导致了最终的工程质量问题。
2 隧道衬砌的基本类型;
2.1 施工缝(接茬缝)
施工过程中由于停电、机械故障等原因迫使混凝土浇筑中断时间超过混凝土的初凝时间,继续浇筑混凝土时,原有的混凝土基础表面没有进行凿毛处理,或者凿毛后没有用水冲洗干净,也没有铺水泥砂浆垫层,就在原混凝土表面浇筑混凝土,致使新旧混凝土接茬间出现裂缝。
2.2 拉裂缝。
由于隧道衬砌混凝土的干缩、热胀冷缩和衬砌外侧围岩阻碍了衬砌的自由胀缩,在衬砌内部产生温度应力。混凝土抗拉强度远远低于抗压强度,故常能抵抗升温时产生的压应力,而难以抵抗降温时产生的拉应力。一般混凝土所能承受的降温只有7一l0℃,都可能在隧道衬砌内产生环向和纵向裂缝。这些裂缝不仅影响隧道衬砌的受力,而且是隧道渗漏水的通道。
2.3 荷载变形裂缝
仰拱和边墙基础的虚碴未清理干净,混凝土浇筑后,基底产生不均匀沉降;模板台车或堵头板没有固定牢固,以及过早脱模,或脱模时混凝土受到较大的外力撞击等都容易产生变形裂缝。荷载变形裂缝在隧道衬砌混凝土病害中占有的比例逐年增大,已经引起了广大工程技术人员的重视。
3 隧道衬砌的质量控制措施;
3.1 提高设计精度
加强工程前期地质工作,为设计提供详尽的工程地质、水文地质勘探资料,提高设计的质量。有针对性的进行精细设计针对不同的受力特点在断面形状、局部受力强度等方面进行深入细化设计,使结构与应力达到协调统一。如加强土质围岩中洞室开挖后初期稳定与长期受力变化特点的研究,更好的指导设计与施工加强地下洞室应力变化基础方面的研究,弄清各类地下结构在土层中的受力特点,研究土质围岩中地下洞室长期应力的变化情况及各种不同情况下土中应力的相应变化。着重研究在新奥法后阶段土层中应力的变化情况,明确在各种不同的地质条件下,土的物理力学参数随时间的变化情况,以此指导设计。
3.2 加强施工管理;
加强施工管理,保证工程质量在洞室开挖管理、混凝土质量管理、量测控制管理、施工工序等方面加强管理,杜绝塌方事故的发生,以严格的管理制度保证工程质量。提高钻眼技术水平,优化钻爆参数,提高光面爆破效果,加强隧道开挖断面检测,严格控制超欠挖,为衬砌施工创造良好的条件。一次衬砌施作时间,应在围岩和初期支护变形基本稳定时进行。当围岩变形较大、流变特性明显,需提前进行二次衬砌时,必须对初期支护或衬砌结构进行加强。严格按施工规范操作,灌筑混凝土后,应根据水平控制标志或弹线用抹子找平、压光,终凝后浇水养护;模板应有足够的强度、刚度和稳定性,应支在坚实地基上,有足够的支承面积,开防止浸水,以保证不发生下沉;在浇筑混凝土时,加强检查,凝土强度达到1.2N/mm2以上,方可在已浇结构上走动。
3.3 做好工程监理
严格监理旁站制度。监理对策为隧道监理工程师对每一循环拱架安装均严格检查,督促施工单位按设计要求的支撑方式实施。检验制作质量,钢支撑是在室外分片制作,制作时要求在平地上按设计尺寸放样制作加工,监理对策为由专业测量监理工程师对钢支撑规格尺寸在室外进行测量检查,合格后方可用于施工。通过掌子面现场踏勘、摄像、照像、超前地质预报等方式收集相关信息,充分发挥各参建单位在工程建设中的主体责任,经各方会议分析讨论,及时确定合理围岩支护方案,及时调整支护参数。采用管棚及超前小导管注浆,钢支撑及格栅拱架,锚喷混凝土相结合的初期支护手段,使开挖顺利进行,有效地度过了隧道浅埋、平层开裂、软弱岩层等不良地质段,同时合理的支护参数也是初期支护质量的有效保障。监理部通过科学的组织管理,使监理部监理人员充分了解了对隧道工程施工进行科学监理的方法,并在工程监理中经常进行监理理论及实践探讨。将有效的技术措施和管理措施相结合,有效地提高了隧道初期支护的施工质量。监理部也从本工程监理工作中积累了丰富的隧道工程科学管理方法及质量控制手段。
4 结束语:
客运专线隧道衬砌裂缝的治理是一项综合性很强的施工技术,它需要有经验的工程师及时分析施工进展与现场施工数据,调整原设计方案施工细节,加强质量管理,以便施工措施更能符合病害实际情况,从而避免在治理段重新产生新的病害。
参考文献:
[1]铁路隧道设计规范(TB1003)。2001.2001.9
[2]夏明耀等。地下工程设计施工手册。北京:中国建筑工业出版社。1999.7
关键词:隧道工程;施工管理;相关技术应用;
文献标识码:A 文章编号:1674-3520(2014)-07-00-02
一、概述
隧道工程施工管理中,以安全管理最为重要。在工程进行时,隧道工程的安全质量,人员的施工安全都是整个施工单位技术管理水平的体现。因此在施工时,应制订并督促施工人员遵循合理,严谨规范的施工制度,严把质量关。问题在发生前,能预想突发事件,制订相关应急措施与应急备案。出现问题及时上报并妥善处理,事后反思总结,汲取经验教训。同时,在问题的处理中,结合新技术,利用新科学技术手段,监测问题发生情况,分析工程管理漏洞,提醒施工团队及时处理。结合严谨规范的管理制度,使工程健康顺利进行。
二、隧道施工技术管理中一些问题及处理办法。
(一)隧道坍塌相关安全问题。目前我国大多隧道的开挖过程中,主要方法是爆破作业。时有在爆破作业中出现安全问题或者工伤事故,使人员人身安全遭到损害。因此为了防止隧道产生塌方造成人员伤亡事故,产生不利影响,施工单位应在工程建设前对施工场地认真勘察,选择恰当的施工手法与支护手段,从而对不同的岩石地质土地,采取合理安全的办法。也可以利用科技建立监测系统与施工信息数据库,严密掌控施工情况对塌方进行预测和规避。
(二)隧道渗水的影响。渗漏水作为隧道事故的主要原因之一,对我国当下隧道工程产生极大危害。经相关调查,我国铁路隧道每十座就有三座因渗漏水而产生安全隐患。除此以外,渗漏水也对隧道内人员车辆安全,相关地面设施都有极大破坏性,需要针对此因素作出相应防范举措。
首先要在设计时按照国家相关设计规范执行,对于违反设计规范的行为要坚决杜绝。进行施工时挑选有经验的施工队伍,同时派遣质检员随队监管。验收环节也要严把质量关,对于不合格的工程段立即停工整改。此外,在选择材料方面和施工技术方面也需要注意。隧道工程中,针对变形缝必须严格处理,控制变形缝及周边不发生渗漏。止水带也要安放到位,与混凝土充分接触固定。工程基底应有针对处理,设置防水板和泡沫塑料补层,进一步加强基底防水性。一些原有的地下因素,如地下水,泥沙夹层等,要及时清除,消除隐患。最后,在选择隧道混凝土材料时,应以防水混凝土为建筑主体材料,并按照相应设计配合比配制,按规范浇铸。通过以上设计及工程施工技术的相应措施,在设计与施工过程中尽量减少或消除隧道渗漏水问题。
(三)隧道通风安全问题。在大型隧道工程中,由于建筑跨度大,工程内的通风换气也成为一项重要环节。通风的顺畅与否,关乎到施工人员的生命安全,同样也涉及到了经济节能的问题。因而,将通风问题处理好,是提高隧道施工技术管理的一项重要举措。目前我国隧道内采用的通风方式主要为抽出式与压入式两种。这两种换气方式都以通风机为核心设备,以通风管道,导坑为换气路径。应注意的施工技术是,在通风导坑中设计的风门,要保证风门的密闭性,让风门在执行自己应有功能的同时,保证严密不漏风,减少能源损耗。
(四)防止隧道危险气体囤积。隧道工程的施工过程中,时常有隧道里存在有害气体或者易燃易爆气体,如甲烷等。在累计到一定浓度后,或者遇到发生条件时,便会使囤积的危险气体产生燃烧甚至爆炸。隧道的施工过程里,想要避免此类事情的发生,就需要从多个方面着手进行预防。设置浓度监控设备,如瓦斯浓度监测仪。其次在购置设备时,选择具有相关防爆设计的设施设备。统筹安排工程进度,派遣专职人员每日定时巡检,对相关安全设备及时维护维修保养。既尽量避免此类事件发生,也要具有应对突发事件的反应能力。
(五)隧道防火问题。隧道施工期间,工地不能有明火出现。随意携带火源极易埋下隐患,产生安全问题。应严禁施工人员在工区携带使用明火,或携带易燃易爆品,更不得在隧道施工现场点火抽烟。除此之外,施工用到的相关设备都要经过防摩擦起火处理,尽量避免意料之外的火源产生。在施工现场,需要点火,切割,焊接等环节时,要有相关负责人员在场监察,以及要对危险部位进行降温处理,从而降低工程中出现问题的几率。另外,在工程中需要使用到的易燃易爆品,如雷管,炸药等,要妥善保管,既要防止受潮失去功效,又要避免过热爆炸造成破坏。施工人员全体严格遵守防火规定,使隧道建设在有序,规范的过程中顺利完成。
三、隧道工程施工管理中的一些注意事项。
(一)施工前加强进场检查。在隧道施工安全管理中,进入作业工地前的检查是十分必要且有效的。要做好安检工作,就要安排相关人员每日定时上岗,对施工人员进行检查。设立规范的检查制度,对于违规行为,如未经允许携带易燃易爆品进入工地,要进行严肃处理。非工地人员不得随意进出工区,保证好施工现场的安全。此外,施工人员在接受检查时,除了要按规定穿工作服以外,还应佩戴矿工灯或应急灯,每个施工队都要准备应急自救器。门卫处的安检人员要按时与工地内的人员和外界指挥部联系,做好沟通工作。
(二)结合信息技术对工程实时监控。计算机与多媒体技术的发展浪潮,已然涉及到了各行各业。在隧道工程施工技术管理上,结合科技也可以对工程提供稳定保障。例如在一些大型隧道工程,其工程长度超过一般的隧道长度,很难做到全程人员无障碍沟通,更难以处理突发事件。因此,利用视频监控系统来监督作业,远程观测工程进度以及进行工程管理。视频录像还可以起到黑匣子的作用,对事故的引发原因进行分析判断。
同时,结合定位系统,声控系统等多种科技,使隧道工程管理质量得到极大提高。可以为每位施工人员添置定位设备,既方便人员考勤,指挥作业,又可以照顾到在突发事件时对人员的定位救援。安装声控系统对隧道工程建设的远程调控,可以由施工队队长与控制台实时连通,并请求支持。在安全管理方面,声控系统也可以在短时间内实现对人员的调度,力求无人员伤亡,安全疏散。另外还可以结合地质监测,瓦斯浓度探测系统等多种监测系统,保证施工过程的安全顺利。
(三)严把质检关。隧道工程施工技术管理中,不能对最后的收官项目质检管理有所懈怠。应建立多层质检关卡,保证工程质量。从材料购入时的质量检测以及使用前复测,确保材料的使用性能。施工队伍中质检员的每日随队检查,到技术专家的定期检查和不定期抽查,监控每日查阅以及项目周期质检,利用这些自我检查手段严格把控工程质量。还要积极配合各级监理部门和社会中质检部门的检测,对于不合格,不合规的工程段要分析整改,甚至返工重做,力求达到安全可靠的工程质量要求,并为施工单位赢得良好的企业形象和社会声誉。
四、结束语
隧道工程的施工技术管理是隧道工程中的重点,它关系到整个工程的顺利进行,以及工程质量的好坏。在施工技术管理中,管理团队要制定严密规章制度,积极接触新技术,逐步加强施工管理水平。本文根据当下的隧道施工技术管理可强化的部分进行阐述,希望对我国隧道施工管理提供一些帮助。
参考文献:
[1]公路隧道施工规范.人民交通出版社