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【关键词】桥梁;工程;项目管理
中图分类号:K928.78 文献标识码:A 文章编号:
一、前言
近年来我国的经济发展迅速,在经济的推动下,我国的桥梁工程得到了前所未有的发展。连申线是江苏省有史以来最大的水上交通工程,如皋段桥梁共16座,总造价为3.7亿元,合同期为20个月。桥型以细杆拱桥和连续箱梁桥为主,工期紧任务重,安全风险高,使项目管理工作极具挑战性。
桥梁工程项目管理不仅能使桥梁工程得到更好的发展,而且推动了我国的交通行业的进一步发展,因此,对桥梁工程项目管理的研究具有重要意义。
二、桥梁工程项目管理概述
由于桥梁工程建设自身所具有的复杂性,因此,对其实施项目管理。而所谓的桥梁工程项目管理,就是从事桥梁工程管理的单位、部门、企业,受到桥梁工程建设项目的业主委托,进而对桥梁工程建设的全过程以及各个阶段进行专业化的、科学的管理活动,并为桥梁工程的建设提供一些列的服务活动以保证桥梁工程项目能够顺利完成。
对桥梁工程进行项目管理的管理方位主要包括帮助桥梁工程的业主,主要是政府部门进行工程建设的前期策划,经济分析以及专业性的评估与投资分析。然后组织人员对桥梁工程建设的设计方案进行评审,进行设计优化。在工程的建设过程中也要对每阶段的工程建设情况,包括施工进度、安全、质量、材料采购、设备采购等进行监管。在工程完成后,要进行桥梁工程的竣工结算和工程决算,并处理相关的工程验收问题。
在桥梁工程的项目管理中,最为重要的两个管理程序就是质量与成本的控制,因为这两项直接决定了桥梁工程的使用价值与经济效益。因此,桥梁工程的项目管理要特别注意这两项管理程序。桥梁工程项目管理工作要点就从领导决策的重要作用、施工人员素质、工作氛围、竣工总结等项目管理的几个方面抓起,只有提高桥梁施工项目的管理水平,才能创造更好的经济效益和社会效益。
三、道路桥梁工程建设项目管理的方法
1、建立项目经理责任制
对于桥梁工程建设项目管理来讲,其核心是实施项目经理责任制,项目经理责任制是项目管理工作的保证,是项目管理目标实现的具体保障和基本条件,是项目经理的工作原则,也是评价项目经理管理绩效的依据和基础,同时是项目管理区别于其他管理模式的显著特点;是通过项目经理和项目经理部履行项目管理目标责任书,层层落实目标的责任权限、利益,从而实现项目管理责任目标的制度。
2、桥梁工程的项目建设上,项目经理是这个工程的中心建设工程项目经理指受企业法人代表人委托对工程项目施工过程全面负责的项目管理者,是企业法定代表在工程项目上的代表人,为工程项目第一责任人,而且必须取得建造师执业资格才能上岗;其在工程项目施工中处于中心地位,起着举足轻重的作用,一个成功的项目经理需要具备的基本素质有:领导者的才能、沟通者的技巧和推动者的激情;他的工作是和整个工程建设项目紧密的联系在一起的,是组织管理成败的关键,应在投资分析、工程技术、工程管理等方面以及对桥梁建设行业特点有全面的了解;只有这样做才会保证整个工程项目的进一步协调与交流,才会确保桥梁工程项目管理的进一步发展。
3、桥梁项目建设的材料和设备的选择
桥梁项目建设是否成功的完成对项目建设材料和劳动力的要求,基于工程施工设备的选择的要求是在一定的基础上实行的,但是对项目工程建设来说,劳动力的选择和文化程度的选择也有很高的要求,但是在素质的要求上也是相当高的,应该避免那些素质比较低的项目施工工作人员。素质相对较低的施工人员会导致建设施工单位在信誉和形象上造成严重的损失。在项目工程的原材料选择上,应该采用没有招标底线方法的进行采购,确保建筑材料有很高的性价比,机械化设施的采用也是整个项目工程建设中的一部分,高性能的机械化设施对整个桥梁工程的质量和进程的速度都是不能忽视的因素,所以,对于机械化设施的选择上,监督管理制度是不能缺少的。
4、桥梁项目工程建设中对施工人员的约束制度
桥梁项目工程的建设对整个项目工程而言,也是非常典型的项目建设,在整体的桥梁项目工程施工建设中,应该合理的计划和明确的规定实施目标,这就要求我们管理层,和实行调控的工作人员进行具体的实施方案。所以,施工人员的积极性就要在很大的程度上得到提高,合理有效的制约并且提高施工人员的积极性。
四、桥梁工程项目管理面临的问题
1、桥梁工程项目施工难度大,建设工期短
我国桥梁建设任务非常繁重,许多桥梁工程正在紧张地施工建设中,还有很多桥梁在等待审批和开工。然而,与这种繁重工作任务不相称的是,桥梁工程施工测绘管理方式还很落后,属于粗放式管理模式,这种管理模式的不足主要表现在因为测量而耽搁工程进度、土石方费用难以精确控制、测量工程事故容易发生。
2、不能严格遵守施工管理程序
第一,施工管理中,存在着先开工后报告的现象。某些施工单位习惯于传统的做法,工程开工前不打开工报告;或边施工边打开工报告;或提交开工报告后未经批准便施工,严重违反了施工监理程序。第二,先检验而后有检验申请报告的现象时有发生。有的承包人没有施工程序的概念,加之有些监理责任心不强、监督管理不严,使得承包人没有预先提出质检申请,监理却做了质检工作,违反了施工监理的正常程序。
3、资料缺、假、乱,技术资料欠缺是承包人的一大通病,由于承包人技术资料管理人员的缺乏或经验不足,有的资料真实性、可靠性也不足。
4、企业自检环节薄弱
企业自检是工程质量保证的关键性环节。凡是没经承包人自检以及自检不合格的工序,监理工程师有权拒绝质检签字认可。但有些承包人的质量保证体系并不健全,自检人员配备不足,自检机构形同虚设,不能发挥应有的作用。承包人不先自检而直接报监理检查的情况时有发生。
五、道路桥梁工程建设项目管理的措施
在道路桥梁工程建设项目的管理上要做好四大管理措施,即进度管理、成本管理、质量管理、安全管理;在管理的过程中,实际上就是将相关管理措施的原理应用于道路桥梁建设的实践当中。
1、进度管理
道路桥梁建设项目的进度管理是对道路桥梁项目建设过程中各种可能的进度影响因素进行预测分析后,对进度目标进行分析和论证;通过采用科学的进度控制方法和先进的控制手段来对工程项目的建设进度进行管理;通过各层次的计划控制系统及时反馈实际进度信息,并将实际进度信息与计划进度对比,分析两者的偏差;采取措施调整优化原计划,最终使项目按计划顺利完成。它的最终目标是确保项目按预定的时间投入使用,及时发挥投资效益。
2、成本管理
道路桥梁项目成本管理就是要在保证工期和质量要求的情况下,对建设项目所消耗的各项开支进行指导、监督、调节和限制,采取相应管理措施把成本控制在计划范围内,并进一步寻求最大程度的成本节约;项目经理是项目成本管理的第一责任人,应及时掌握和分析盈亏状况,并迅速采取有效措施。
实现项目经理责任制,成立以项目经理为第一责任人,组建由工程技术、物资结构、试验测量、质量管理、合同管理、财务等相关部门的成本管理领导小组,明确各级管理人员的任务和职能分工、权利和责任;实施有效的激励措施和惩戒措施,通过责权利相结合,使责任人积极有效地承担成本控制的责任和风险
3、质量管理
道路桥梁建设项目质量不仅关系工程的适用性和建设项目投资效果,而且关系到人民群众生命财产的安全,要始终坚持“百年大计,质量第一”的原则;实行项目法人全面负责,监理单位控制,设计、施工单位保证和政府监督相结合的质量管理体制。
在施工中,必须严格按照工程设计要求,施工技术规范、标准和合同约定组织施工;严把质量关,不得偷工减料,减少返工造成的浪费;对高填土下沉、软地基超限沉陷、沥青路面早期破损、路面不平、桥梁伸缩缝和桥头跳车、防护工程等质量通病制定预控措施,确保工程质量。
严把材料质量关,实行“承包人自检、监理抽检、质检站监督”的三级控制制度;所购材料应满足国家规范标准(含环保标准)和设计要求,其相关证明资料中必须包括材料合格证、质量保证书、码单、标牌、品质检验报告等;妥善保管所有进场材料、成品或半成品构件。
4、安全管理
安全生产工作,尤其是施工安全,是道路桥梁建设项目管理工作中一项重要的内容,要求参加工程建设各部门和有关单位对此高度重视,建立、健全安全生产组织管理体系,制定相应的制度与措施,对安全生产管理常抓不懈。按《交通部公路水运工程安全生产监督管理办法》的要求,配备专职安全生产管理人员,建立以企业法人代表是公司安全生产的第一责任人,项目经理为项目施工安全生产的第一责任人,建立、健全安全生产保证体系,成立安全生产工作组,制度详细的工程施工安全管理制度,安排落实施工安全措施,对安全工作负有重要责任。
六、结束语
桥梁是我国交通基础设施之一,也是使我国道路的得以畅通的保证,桥梁工程的项目管理是桥梁建设的关键所在,我们必须加强对其的研究,是我国桥梁建设达到更高的水平。
参考文献
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[关键词] 高职教育;“桥梁工程施工技术”课程;实训教学
[DOI] 10.13939/ki.zgsc.2016.28.218
1 实训教学环节的重要作用
课程的实训环节一直是高职教育的一个重要教学内容,如何安排实训内容,并进行科学的开展是提高实训教学成效的重要保证。
总体来说,实训环节在教学中的作用主要有以下几个方面:
(1)激发学生的动手能力,引发学生的学习兴趣。
(2)培养学生分析问题,解决问题的能力。实训环节在设置时,都是带着学习任务进行的。在任务面前,学生们为了解决它,通常会采取各种应对措施,如找各种资料,设计规范、施工规范、视频资料等,然后进行分析,找到解决问题的办法。在实训环节的进行过程中,学生们通过自己动手寻求答案,增加了学生自主学习的兴趣和自信心,培养了他们分析问题和解决问题的能力。从教学角度来说,动手做获得的效果也远比老师讲要来得好。
(3)实训教学培养了学生们的团体合作精神,提高学生学习的主观能动性。对于一些实操性的实训内容,如搭设脚手架项目,必须要小组成员共同努力,协同工作才能完成。通过实训培养学生们的团体意识,合作精神,以及不怕吃苦的精神等,这些非专业素质能力的培养对今后的工作也是极其有利的。
“桥梁工程施工技术”课程,作为道桥工程技术专业的一门应用型核心课程,在专业课程中起着举足轻重的作用,在教学过程中更应抓好实训环节的应用,发挥其作用,推动教学的进行。
2 实训环节的类型分析
2.1 室内设计型实训
“桥梁工程施工技术”课程为一门应用型专业课程,但教学内容上还是存在大量理论教学内容,这些内容相应的实训项目可在室内进行。如各种桥梁结构、构造的学习,这些内容要求学生掌握一定的读图能力和工程量计算能力。另外,还可根据桥梁结构、地域环境特点等,要求学生进行桥梁施工方案设计等。这些实训内容,只需在室内,给出特定的桥梁图纸及其他设定条件即可进行。
2.2 室外操作型实训
“桥梁工程施工技术”课程中还有大量的设计桥梁施工的内容,如施工放样、工艺流程的学习,质量检测等内容,仅给出图纸也是无法完成的,必须到实际的施工现场,结合具体的工程实体来进行。当然,如模板的设计及拼装;支架及脚手架的设计及搭设;混凝土的搅拌、振捣、养护等内容也可在实训室内进行,但这需要学校有配套的综合实训室才能进行。
3 实训教学项目的设计与实施
3.1 实训教学项目的设计
课程的教学一定要切合桥梁建筑市场的能力需求来进行,在教学上应该与时俱进,多讲新技术、新工艺、新设备、新材料、新方法等,而对市场逐渐淘汰的施工方法、工艺等,则可少讲或不讲,在实训教学项目的设计上也应符合此要求。因此,课程实训项目在内容设计上,教师应精心挑选题目进行设计,以便将实训所获能较多地应用于实际工程。
根据桥梁建设市场的需求,对用人要求有识图、算量、放样、施工管理、质量检测等技能。根据这些要求,分别进行实训教学项目的设计。
在课程教学中,可以进行的实训项目主要包括以下几种:
(1)结合具体桥梁构造图(如板桥的梁板构造图,轻型桥墩构造图或重力式桥台构造图等),进行工程量的计算。要求学生正确计算混凝土、钢筋、砌体等工程量,以考核学生的识图、工程量计算能力。
(2)结合具体上部结构布置图(如一定跨径和宽度的梁桥或拱桥结构布置图),进行模板、支架的计算及设计,或进行桥跨结构施工方案设计。前者要求学生能掌握模板、支架荷载计算方法,并能进行模板和支架结构设计,并完成模板的拼装,支架的搭设及拆除等工作。后者要求学生能掌握桥梁的各种施工方法,并在不同外部条件下灵活选用适宜的施工方法。
(3) 结合具体钢筋结构图,进行梁体钢筋绑扎任务。要求学生能正确识读钢筋结构图,正确计算钢筋下料长度,熟悉梁体的钢筋构造,并完成钢筋骨架的绑扎任务。
(4)结合具体桥梁施工项目,进行桥梁结构的施工放样,施工过程管理控制及成品质量检测等。要求学生具有桥梁放样能力,基本的施工管理能力,并熟悉桥梁各部位的检测要点,检测方法及质量标准等。此实训任务相对来说最难完成,因为桥梁工程总是不断完成的,要找到一个符合学生实训项目难度,并具可操作性的项目实体对教学来说是一大难题。若有配套的实训建设基地,能够不间断提供工程实体供学生进行实践操作则是最好的。
3.2 实训教学项目的实施
以“钢管扣件式脚手架搭设实训项目”为例,介绍实训项目的实施步骤。
首先,由教师写出内容翔实可行的实训项目任务书和指导书,这是实训项目能顺利实施的前提和保证。任务书应写明实训目的,内容,要求,提交成果,考核方法等。指导书应写明实训的具体操作步骤,操作要点,应注意事项等。
其次,在任务实施前,教师需将实训任务书和指导书下发给学生,进行任务交底和安全交底,将实训的目的、内容、要求、考评方法等一并交代给学生,确保每位学生能明确自己的实训任务,操作步骤和要点,以及操作的注意事项、安全问题等。
再次,要求学生按照实训任务书做一定的相关准备。例如:学习《脚手架搭设的构造规范》《脚手架安全技术规范》知识,进行脚手架构造图设计,绘出脚手架构造详图等。
最后,指导学生进行脚手架的搭设和拆除。脚手架搭设和完成后,还要分别组织学生对搭设过程和拆除过程进行总结,找出不足之处,并将正确做法进行总结和积累,以便今后使用。
“钢管扣件式脚手架搭设实训项目”按照上述方法进行操作后,在学生中取得一定好评,感觉受益颇多。通过学生自己动手,掌握了扣件的类型及使用方法,学习了脚手架的构造要求,搭设要点及安全技术。通过该实训项目,同学们之间建立了良好的协同工作氛围。在实训项目完成后,同学们也对自己的成果进行分析,找到其中的问题和不足,以及解决和避免办法等。
4 实训教学项目的评价
实训的评价方法采用自评、同学之间互评和教师评价三者相结合,综合得分。
学生在完成实训后,对自己的成果进行评价,总结自己成功和不足之处,形成总结意见。然后,同学们之间互评。通过学生们的讨论交流,得出结论,对于该实训项目应如何操作才能做得更好。最后,由老师对结果进行总结评价,并给出成绩。
实训成果的评价是实训教学的一个重要内容,一定要从实训过程中有所反思,有所体会,并从中总结出经验,才能有所收获,才能达到本次实训的最终目的。
【关键词】公路桥梁工程;地基施工;技术处理;要点;井式施工
一、公路桥梁工程地基施工方式与特性
地基施工方式的研选与结构载重、地形、地质、地下水位及周围环境等各项条件均息息相关,公路桥梁工程常采用的地基施工方式有:(1)直接地基;(2)筏式地基;(3)桩地基(4);井式地基;(5)沉箱地基;(6)壁式地基等六种类型。其中,直接地基为浅地基,为符合结构载重所需,必须依据地层分布,考虑承载力及沉陷量进行地基埋置深度以及尺寸设计,一般而言,其所需深度较浅,但平面所占面积较大,在工程性质良好、承载层较浅的地层以及用地取得容易的郊区较为适用;筏式地基可以同时提供多根柱(墩)载重的大面积RC地基板,则适用于建筑物等的地基采用;而桩地基为深地基,为一般位于软弱地层上的工程最常选择的地基施工方式,而桩长的研订通常取决于地层的特性,一般工程均会将桩底设计在较好的承载层深度,以取得较稳定的基础,目前而言国内基桩长度最深约达120m,而为能钻掘深层地盘,基桩工程通常需要使用的机具设备与施工空间较大,费用也较高;沉箱地基,顾名思义是以沉降的方式施作地基结构,然而为顺利让地基结构沉入地下,施工中必须要加载或小量超挖,因此地基常有倾斜或偏心等情况,而超挖过大时更容易造成工区附近地层下陷,施工控制精度较差,过去常用于河川地或高滩地等较无邻近构造物的区域,近年来在城市内部施工中也会有采用压入式沉箱工法的案例,但该沉箱常作为潜盾(或推进)工程的工作井使用;井式地基的结构型式类似沉箱,较大差异在于施工顺序,通常以人工或小型机械开挖的方式凿井,再于井中施筑地基结构,由于开挖期间必须保持井壁稳定施作壁面保护,例如喷凝土、岩钉、钢衬板等,避免坍方造成施工危险,一般会选择在工程性质良好,地下水位较深的地层施筑,因为以小型机具施工,地基平面尺寸较小(一般直径约5~10m),所以也是施工空间局限的工程所常选择的地基施工方式。地基施工方式的选择除了考虑水平侧向力、垂直承载力、侧向位移、沉陷量等,对于施工性也必须纳入考虑。以直接地基及桩地基而言,都必须要施作地基版来传递载重,因此必须视地层情况设计临时开挖挡土支撑来施作,在用地取得容易地区,可以斜坡明挖方式进行,速度快、施工容易,但若开挖深度较深或用地有限的情况下就必须先打设挡土支撑系统再开挖,但实践中在施工高度受限的环境(如桥下或电缆线下方施工)或在地形陡峭崎岖的斜坡面上,要打设挡土桩或架设水平支撑都有困难,而在这些困难施工环境下,井式地基则具有小型施工机具、施工面积较小及克服坚硬地盘等优势。
二、井式地基设计考虑
井式地基因具有可因地制宜采用小型机具施工、地基面积小、开挖工法可顺应地形等特点,因此在公路桥梁工程中,是使用较广泛的施工方式。井式地基设计除了必须考虑地层、地形坡度以及地下水的影响外,同时免不了必须依据上构的载重条件分析地基承载力以及沉陷量等,以维持地基的稳定性。此外,若于河川地或高滩地选择采用井式地基,其地基深度也须考虑河川的冲刷深度以决定井式地基深度,避免因掏刷地基外露而影响地基稳定;此外,井式地基断面通常考虑用地范围及上部结构载重、地层条件等综合分析,若采用直径大断面者(约8~12m以上)通常井式地基结构体会采中空,中空处会填砂或填充强度较低的混凝土,而若断面直径较小者(约8m以下),则必须要考虑施工空间会以实心井式地基结构体进行设计,并增加地基本身断面强度及重量以抵抗桥墩产生塑性铰后传递下来的力量,特别是当承受弯矩时,仍必须符合设计规范规定的偏心载重地基最小受压面积比。在井式地基的公路桥梁工程分析上,必须分别考虑水平及垂直向的支承力及变位量进行检核,以下简述之。井式地基在垂直承载力的考虑上,由于井式地基开挖时土体侧向解压,在开挖面侧壁常打设岩钉或锚筋等,造成地基施工扰动,完成后的周围土壤并无法完全包覆地基结构,恐无法发挥侧向摩擦力,故设计时常保守忽略侧向垂直摩擦力的贡献,仅考虑井式地基底部的地盘反力。而井式地基常使用于坡地环境,在斜坡上的地基则必须考虑斜坡特性进行适当折减,折减系数随坡度增加而减少。
三、井式地基施工注意事项
本文通过汇整所执行相关案例的经验,归纳井式地基常遭遇的问题如下:1.开挖过程中大量地下水涌入问题,施工阶段可用大型深井抽降,将地下水降低或导排,以利混凝土浇注作业保持较干燥的井壁;2.井式地基混凝土浇注后,混凝土须达预定强度方可停止抽水作业,以避免因地下水入渗造成保护层的混凝土浆流失;3.若采用较小直径井式地基时,因无法采用大型开挖机具于井内施工,挖掘进度较慢;4.软弱地层及松散土层使用井式地基时,可先地盘改良,以避免施工中的壁面坍塌、涌水或涌砂现象;5.若开挖挡土壁以钢衬板施工,则钢衬板与周围地层之间隙如何以砂浆灌满填实,必须特别注意;6.井式地基的开挖出土及运送等作业,随开挖深度越增加则越困难,须特别注意施工安全;7.若井式地基设计成中空的结构体,则钢筋组立及模板施作较为繁杂;8.地下水位较高时,井式开挖壁面较不易控制,表面较不平顺且容易超挖;9.井式地基于地下水位较高的地层中施工时,应特别注意降水及导排水问题;10.井式地基施工应注意挖土、出土作业安全,以及施工中开挖监测壁体情况。井式地基施工不须大型机具,具有因地制宜的特性,主要施工机具包括吊车、挖土机、钻机、卡车、发电机、空压机、送风机、喷浆机、电焊机等,而机具大小及设备多寡可视现地可用空间调整。井式地基在开挖之前必须先进行放样及整地,尤其在地形坡度较为陡峭的坡地区域,考量地基尺寸及施工空间,无法采用直接地基及桩地基时,井式地基可能为较佳的选择方案,考虑地形陡峭无法大规模整地的缘故,为降低坡地开挖范围,多以竹削工法搭配井式地基井口开挖,有关竹削工法的说明,可另行参阅相关技术文件,本文不再详述。完成整地及放样后,在井口施作高约50cm的RC环型梁,同时可作为防落护栏的地基,也可以防止地表径流灌入开挖范围内。开挖时,在深度约8m以内可于地表以PC300挖土机直接开挖,开挖深度较深时,则必须于井内以小型挖土机开挖,将土石倒入吊桶后吊出井外,而每次开挖深度以1m为原则,可视地层条件酌予调整,每次开挖后必须立刻进行开挖壁面保护(如钢衬板、挂网喷凝土、岩栓、钢支保等),开挖时须随时注意地下水渗入情况,轻微入渗时加强开挖面保护,避免壁面塌落,入渗较多时则必须于井外打设大口径深井抽水,将地下水降低至开挖面下,井内积水则设集水坑抽出井外。开挖至预定深度后,先在底部打设10cm厚,以便于结构施筑,再根据设计图说明施作底板及地基结构,井式地基钢筋组立作业可视施工条件,先行于地面完成钢筋笼绑扎后,使用吊车吊放至开挖完成的井内,或将加工完成的钢筋料吊入井内,钢筋笼在井内绑扎组立。施筑井式地基结构原则上以4m为一升层,逐层向上重复绑筋、组模、混凝土浇注作业,而由于井式地基深度较深,灌浆时常因灌浆方式不当或速度太快,导致施工质量不佳,因此必须注意灌浆时控制混凝土泵送速度,并控制灌浆管高度须维持在1m内,同时利用震动机捣实混凝土,避免混凝土粒料析离。另外,由于井式地基开挖一般深度较深(约>15m),属于危险工作场所,针对施工安全必须谨慎处理,为防止人员、物品自井口坠落,井口周围必须设置护栏与防护网,井内施工必须设备妥善的通风、照明、通讯与进出设备,进入井式地基内作业前须先行进行井内的氧气浓度与有害气体浓度侦测,确认施工环境安全。
四、结语
井式地基为各结构物于丘陵地形或麓山地带公路桥梁工程常选择的地基施工方式之一,必须依据其地层特性、结构需求、经济性以及施工性等进行综合评估分析其妥适性。井式地基不适合于软弱黏土、松散砂土及地下水位高的地层,较适合于适当深度内(一般约10~25m)存在坚硬承载层(如卵砾石层或岩层)的地层条件时采用之。井式地基因施工可不需大型机具,因此具备可因地制宜的施工特性,对于用地不足或地势陡峭的情况下,不失为合适的地基施工方式。地下水位分布对于井式地基施工的成败相当重要,在地下水位较高处的井式地基开挖必须式先考虑各种渗水的可能性,并预先做好降水、导排水或保护措施,避免开挖失败。井式地基一般深度均较深(>15m),井内开挖条件不佳,为高风险施工环境,必须考虑施工安全需求,设置保护措施。在陡峭边坡地形的井式地基可搭配竹削式挡土开挖工法,可有效降低开挖面积,对环境保护及边坡扰动较小。
参考文献
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关键词:高速公路;桥梁监理工程师;控制;对策
中图分类号:U412.36 文献标识码: A
高速公路桥梁以其特有的灵活性、方便性成为高速公路建设中必不可少的一部分。随着经济的不断发展,高速公路桥梁建设规模的不断地扩大,桥梁工程在项目建设中占有越来越重要的地位,尤其是九龙江特大桥南港段及北港段,都普遍具有造价高、结构形式多、工艺复杂、施工工期长、返工难度大、隐蔽工程关键工序多等问题,具有既要求外观优美、又要求安全可靠的特点。因此,在桥梁施工过程中桥梁监理工程师要求严格控制各分部分项工程,特别是隐蔽工程、关键工序、重要部位的质量,如何保质保量按期一次建成,是桥梁工程施工监理的重点;如何减少或克服桥梁质量通病,是桥梁工程施工监理难点;本文通过对厦漳扩建工程漳州段九龙江特大桥的监理施工控制要点和难点,具体探讨桥梁监理工程师在监督现场施工过程中存在的问题与对策。
1、高速公路桥梁监理的重要意义
在我国,工程的监理施工有着几十年的历史,在其不断地发展推广之中,逐渐拥有了自己的实践经验,监理的整体水平也正在不断地提高之中。现下,对高速公路桥梁施工过程中的监理控制要点进行探索对于我国的经济发展和高速公路的建设有着深远的意义,这主要可以从质量、经济和进度等几个方面体现。
1.1质量方面
每个工程的建设,保障工程的质量是最为关键的。高速公路日渐成为我们国家运输的枢纽,以其快捷、便利的优势在我国交通运输中发挥着越来越重要的作用。现实情况下,如果桥梁的质量得不到保障,不仅会危害公共安全,更会对社会造成极大的恶劣影响。高速公路桥梁监理责任重大,桥梁监理工程师应遵循“严格监理,优质服务”八字原则,本着对社会负责、对现场施工质量负责的精神,以严肃的责任心,踏实的工作作风来更好地保障高速公路桥梁施工的质量安全。
1.2经济方面
就经济方面而言,每一样大的工程建设都需要投入大量的资金、人力、物力,高速公路建设一般属于国家政府财政投入的建设,桥梁监理工程师应就实施监理的工程保持高度责任心,保障其施工质量,避免发生质量问题,造成经济方面的损失。对高速公路桥梁的监理,也包括对施工单位建设资金的控制,如何保证将每一分钱用到最有价值的地方,保证业主投资的实效性是桥梁监理工程师的必备工作。
1.3进度方面
就进度方面而言,高速公路桥梁的监理主要任务是让桥梁施工现场各种资源得到最合理的配置,保证工程的预期完成。高速公路的施工由于施工时间较长,可变性因素多,所以在施工过程中需要施工方通过各种措施保证工程施工的进度,使其能够更快的投入使用,服务于经济社会的发展。高速公路桥梁监理工程师就施工现场存在的各种问题能够及时应变,根据施工现场的气候、人力及物力资源、结合当地的实际情况,对施工中存在的突发事件及时处理,保证施工关键节点工作的顺利实施,其责任重大。
2、高速公路桥梁监理现场控制要点
在当前的高速桥梁监理的过程中我们通常会遇到一些问题影响到监理工作正常的进行。一方面是现场人员的素质控制,监理人员缺乏社会责任感、施工队伍人员组织纪律性不强,质量意识薄弱等;一方面是桥梁质量通病问题及桥梁上下部结构施工控制薄弱点,只有找出了问题,了解桥梁监理现场控制要点,才能够对症下药,将问题解决。
2.1监理人员缺乏社会责任感
合格的监理人员至少需要在一个方面有所专长,多个方面有所涉猎,同时更需要丰富的实践经验来作为保障。但是,在当前的监理人员队伍里面,真正能够把理论和实践很好融合的人才少之又少。监理人员的社会责任感较低,很多时候以敷衍了事的心态来处理责任重大的监理工作,使得监理工作实施过程中存在较大问题,无法很好地保障工程质量。
2.2施工人员组织纪律性不强,质量意识薄弱
工人是施工的主体,人的素质高低及质量意识强弱直接影响到工程产品的质量。一般组织者、管理者的资质与管理水平,以及特殊专业工种和关键的施工工艺或新技术、新工艺、新材料等应用方面的操作者、检测者的素质和能力直接影响现场施工的质量与进度目标的控制。就我国目前存在的普遍情况分析,施工队伍主体是农民工,文化水平整体偏低,质量意识相对薄弱,所以增强现场施工人员的质量与安全意识,是桥梁监理施工过程中的必要环节。
2.3桥梁质量通病问题
2.3.1预制箱梁(T梁)混凝土夏季施工质量施工质量通病
本监理标段(ZJ1)总监办监理的九龙江特大桥上部多采用装配式预应力T连续梁、箱梁。其优点是便于集中预制,缩短工期。但如何保证板(梁)预制构件砼质量是监理的难点之一。
福建东南部沿海地区,漳州段龙海地区施工现场夏季平均温度超过26℃,最高气温超过37℃。夏季施工中,现场桥梁混凝土施工中最常见有温度裂缝、塑性收缩裂缝和干缩裂缝。做好箱梁(T梁)的预制质量控制,就是对预制箱梁(T梁)混凝土夏季施工进行质量控制,
夏季施工环境温度高、相对湿度较小,这些对于新拌以及硬化后的混凝土除有利的一面外也产生许多不利影响: 在高温下拌合和浇筑混凝土,水分蒸发快,诸多原因引起坍落度损失,难以保证所设计的坍落度。
夏季混凝土养生非常重要,如脱模后不能及时浇水养护,混凝土脱水将影响水化反应的正常进行,不仅降低强度,而且加大混凝土收缩,易出现干缩裂缝。
2.3.2桥头两端及伸缩缝跳车病害质量通病
桥头两端及伸缩缝引起的跳车现象,几乎成为每条公路路线桥梁施工中一个主要克服和攻关项目,这对于我们桥梁监理工程师来说,也是一个工作控制要点,要根据具体情况对其彻底进行治理。
2.4桥梁上下部结构施工控制薄弱点及重点
桥梁下部结构包括墩台和基础部分。要注重了解地质情况的变化,如果地质情况与设计勘察资料不符,应及时与设计单位会商,采取工程措施,否则可能造成工程后患而难以弥补。
隐蔽工程是桥梁现场监理质量控制的关键之处,要严格旁站,基底覆盖前由专业监理以上的监理工程师到场认可,保证能及时发现地质情况的变化及工程施工的缺陷。要避免断桩等重大质量事故发生。
桥梁下部墩台大多已进入地面、水面以上,因此,在外观质量和标高控制方面应予以足够的重视。
桥梁上部结构形式多、施工技术复杂、外观质量要求高,必须做好施工准备阶段的工作。在开工前,必须对施工技术方案作充分可靠的论证,施工的设备和人员必须落实对位。
3、高速公路桥梁监理存在的问题解决对策
针对上述高速公路桥梁工程现场监理过程中的各种问题,我们需要通过行之有效的措施来保障高速公路桥梁施工质量,保障高速公路桥梁建设的顺利实施。
3.1加强监理人员社会责任感
加强监理人员的社会责任感,包括对监理人员的职业素质和水平的提高。就职业素质而言,不仅要保证每一个监理人员都有国家颁发的监理人员上岗证书,更需要每一个监理人员学以致用。要对本专业有深入的研究了解,同时把理论更好地应用到实践当中,发挥创新精神,与时俱进,来更好地做监理工作。就社会责任感而言,每一个监理人员都应该意识到每一项工程上都搭载着人民群众的生命财产安全,每一座桥梁的架成,每一条高速公路的通车,都搭载着我们国家对未来国富民强的新希望。修建一条安全无忧的高速公路,不仅仅是现在的工作,更是国家和民族发展振兴的自由之路。
3.2加强施工队伍人员教育
建立和完善施工现场的质量与安全监控体系,对现场施工人员做好技术及安全交底工作,要求现场技术负责人及安全管理人员每隔一段时间进行技术及安全培训,施工项目部对施工班组及下属施工人员层层负责,保证落实到位。
3.3桥梁质量通病解决对策
3.3.1混凝土夏季施工控制措施
针对混凝土夏季施工特点和以上所述诸多不利因素,应采取必要的防护措施,以保证混凝土的浇筑质量。炎热夏季浇筑混凝土,易加速水化反应,对混凝土拌制、运送、浇捣都有不利的一面。因而需要采取有效控制措施,限制夏季混凝土出料温度不得大于30℃,规定混凝土内外温差不超过20℃,来保证混凝土的浇筑质量。
控制夏季混凝土最佳浇筑时间严格规定夏季箱梁预制浇筑时间,可放在每天早晨6点前和下午5点钟以后进行,以此控制混凝土内外温差。
采取措施控制夏季施工混凝土坍落度。在夏季高温条件下,混凝土的可操作性能有所降低,其中坍落度损失是比较明显的。水分蒸发与长距离运输造成坍落度损失是主要的原因。其解决方法其一是现场监理做到加强旁站,对现场混凝土配制、拌合过程、骨料计量增加检测力度,根据砂、石含水量即时调整施工配合比;二是缩短浇筑时间,使其坍落度损失不低于原坍落度的90%。在施工过程中不断革新工艺技术。(如改箱梁预制两次浇筑(两次立模)为外模、内模同时立模连续浇筑,克服两次浇筑停留时间长易产生冷缝问题,使其每片箱梁由原两次浇筑需4~5小时,缩短到2~3小时浇筑完成。)三是掺缓凝剂改善和易性,以利振捣密实。
3.3.2桥头两端及伸缩缝跳车病害解决对策
提高桥头两端地基加固处理工程质量,消除桥台和台后填方段的差异沉降变形。确保桥头过渡段的施工质量。台背填料的选择,在挖方地段的台背回填部位,因场地特别窄小,可选用当地的石渣、砂砾等优质填料;在高填方的拱涵及涵洞与侧墙的相接部位,尽量选用内摩擦角大的填料进行填筑。
做好在靠近构造物背后设置的地下排水设施;在桥台与填方结合处及过渡段的路面下设置垫层,防止路面下渗水进入填方;对中间为砂砾填料、两侧为土类填料的填方与加固地基的连接处做纵向集水管和横向排水管,以排泄填方与加固地基之间的下渗水。
强化施工质量管理,提高桥涵两端路提的施工质量,完善施工工艺、方法和强化管理。为适应桥涵端部而路提施工场地窄小、压实区域形状不规则的特点,压实机具应选用专用的小型压实机械。
伸缩缝跳车解决对策:按图纸要求严格预埋伸缩缝预留筋,严格控制预留筋平面位置及高程.伸缩缝安装时,按桥面高度严格控制缝距和平整度,同时提高焊接工艺水平,点焊、满焊采取跳焊、对称焊则。定位角钢附近的混凝土,在施工中振捣比较困难,死角和钢筋密集的部位,应加强人工振捣。
伸缩缝附近的油面平整度,应在施工中提高标准,否则,伸缩缝安装时平整度难以控制。切缝必须规范、统一,注意切缝宽度,切清缝彻底,嵌缝料严密。
4、结束语
随着社会的不断进步与发展,桥梁监理工作在工程质量、施工进度、工程经济等方面起到越来越大的作用,在工作与学习中,桥梁监理工程师应顺应时代的发展需要,使其工作压力变为解决困难的动力,创造和谐的文化环境,实践中不断进步,学术观点取长补短,为中国的高速公路建设事业创造新一轮的辉煌。
参考文献:
[1]、胡耀辉·市政桥梁监察体会[J]建设监察,2005,(5):54-55;
[2]、吴陵北·《浅析公路监理中存在的问题和对策》[J]·广东科技,2009,(10),35-37;
[3] 田浩。 高速公路地质勘察监理中存在的问题及对策[J]. 才智. 2010(16)
【关键词】桥梁;冲孔灌注桩;基础施工;技术要点
钻孔灌注桩作为基础形式,具有适应性强,承载力大,施工简便等优点,从而在桥梁工程中得到了广泛的应用。由于影响钻孔灌注桩的工程质量因素众多,然而一定要严格控制钻孔灌注桩的施工质量,以充分保证工程的质量与安全。本文主要结合广东省连州至怀集公路项大桥冲孔灌注桩施工方案谈几点体会如下:
1 工程概况
广东省连州至怀集公路第11标段,起止桩号为K98+400~K116+540.234。桥梁路线总长约18.14km。一共9座桥梁,文彪大桥、华峰大桥为装配式先简支后连续(连续刚构)T梁及装配式简支T梁;清水塘大桥、东一大桥、X411跨线桥、福堂立交主线桥及S263分离式立交桥为装配式简支小箱梁;水流大桥为装配式简支小箱梁及等截面连续箱梁,小桥K114+685为刚架桥。水流大桥跨省道一幅四跨(4*25)连续现浇箱梁采用逐孔支架现浇施工,均为单幅施工,完成半幅桥的箱梁再施工另半幅桥的箱梁。本标段桩基础均采用冲击钻成孔,一共投入31台桩机同时施工,过程中根据实际情况适当增加。
2 冲孔灌注桩施工技术要点分析
2.1场地准备
放样前先进行场地平整,场地为浅水时,采用筑岛法施工。项目部测量组根据桩基座标放样图用全站仪放出桩基中心桩,设立护桩,校核无误后方可开钻。在成桩过程中由项目部测量组多次进行复测、监控,以保证成桩后桩基础的位置满足施工规范及设计要求。
2.2钢护筒制作与安放
钢护筒采用厚度为10mm的A3钢板卷制而成的钢护筒,内径比桩径大20cm,高度为2.5m一节,挖坑埋设(陆地)或用震动锤震动下沉设置(水中),埋置深度不小于2m,下沉过程中严格控制护筒的位置和垂直度,护筒顶面高出地面30cm或高出施工时的河水位1m,以上以防止杂物、地面水落入或流入井孔内。
2.3钻机就位及钻(冲)孔
2.3.1钻机就位
首先用石棉线通过护筒的直径方向交叉定出桩孔中心,利用护桩检查桩孔的中心位置是否正确,然后调整钻架,使钻架上的起吊滑轮线、冲击锥中心和桩孔中心三者在同一铅垂线上,其偏差不得大于20mm。钻机精确就位后,固定好钻机,启动卷扬机吊起冲击锥,把冲击锥徐徐放进护筒中准备冲击钻进,冲孔之前,对主要机具及配套设备需进行检查、维修。
2.3.2 造浆
开钻前调制足够数量的泥浆,钻进过程中如泥浆有损耗、漏失,应予补充。并按有关技术规范检查泥浆指标,遇土层变化应增加检查次数,并适当调整泥浆指标。根据本工程的特点,采用指标范围见表1:
2.3.3钻(冲)孔工艺
(1)钻进成孔
冲孔前,根据施工设计图纸所提供的地质、水文资料绘制钻孔桩处地质柱状图,挂在钻台上。以供对不同地层选用不同的钻头、冲程及适当的泥浆比重。钻进过程中,经常注意土层变化,在土层变化处均应捞取渣样,判断土层,记入施工记录表中,并与地质柱状图土层核对,是否满足承载力要求,作为终孔等的重要依据。
钻进,钻机安装就位后,底座和顶端要平稳,不得产生位移和沉陷。初钻时进尺适当控制,采用小冲程,使最初成孔竖直、圆顺,防止孔位偏心、孔口坍塌。进入正常钻进后,采用4~5m中、大冲程,但最大冲程不超过6m。钻进过程中及时排渣,并保持泥浆的密度和粘度。同时经常注意地层的变化,在地层的变化处均应捞取渣样,判断地质的类型,填入记录表中,并与设计提供的地质剖面图相对照,钻渣样均编号保存,以便分析备查。钻孔作业要连续进行,不得间断,因故必须停钻时,孔口应加盖,并严禁把冲击锥留在孔内,以防埋钻。
(2)终孔检查
钻孔达到要求深度后,对孔深、孔位、孔径、孔形和倾斜度进行检查,并将检查结果填入终孔检查表。确认满足设计要求后,立即填写终孔检查证,并经监理工程师签认,方可进行孔底清理和灌注水下混凝土的准备工作。孔径、孔形和倾斜度采用外径为钻孔桩钢筋笼直径加100mm(不得大于钻头直径),长度为4~6倍外径的钢筋检孔器吊入钻孔内检测。
(3)清孔
1)钻孔达到图纸规定深度或根据桩基终孔原则经监理工程师批准同意终孔后立即进行终孔。清孔采用换浆法,用换浆法清孔不需另加机具,且孔内仍为泥浆护壁,不易塌孔,但容易造成清孔不彻底,应特别注意,一定要保证清孔时间及清孔质量,避免出现缺陷桩。不得用加深孔深来代替清孔
2)二次清孔,灌注水下砼:钢筋笼下放完毕,须进行二次清孔,当泥浆浓度、含沙率及沉渣厚度达到设计要求和规范要求后,并经监理同意,可以进行浇灌水下混凝土。清孔后,从孔底提取的泥浆指标要符合表1的要求。
2.4水下混凝土浇注
2.4.1 导管安放
导管采用φ250钢管,每节长2~3m,配1~2节长1~1.5m的短管。使用前先试拼并进行水密性试验,试压的水压力为0.6~0.8Mpa。吊装后连接牢固、封闭严密、上下成直线,且位于井孔中央,导管底至孔底的距离为400mm。
2.4.2混凝土灌注
水下混凝土浇注就是以足够的首批混凝土浇灌量,迅速将孔底的水或泥浆排开并一次将导管出料口包裹在混凝土一定的深度之中,使后续浇灌的混凝土始终与孔内水或泥浆隔离开来,而后持续不间断地将高流态混凝土从进料口通过导管输入桩孔。在输入混凝土过程中,随着孔内混凝土不断增加,不间断地提升导管,每次提升导管后的导管埋入砼以下一般保持在2~6m内。首批灌入的混凝土中的一部份作为隔离层而被顶在最上面,并始终被不间断灌入。后续输入的混凝土是通过出料口与入料口之间密封导管中的高差形成的压力,使混凝土挤入,后续混凝土逐步冲顶,向桩口处移动。
首灌量的确定:采用导管法灌注水下混凝土,进入导管内的第一批混凝土能否完全排除导管内的水或泥浆,并使导管底部埋入混凝土内一定深度,是顺利灌注水下混凝土的关键,首灌量按下式确定:
V≥πD2h/4+πd2Hd /4
V---首灌量(m3);
D---桩孔直径(m);
h---导管埋深(m);
d---导管的直径(m);
Hd---导管内混凝土所必须保持的最小高度(m),根据下式计算:
Hd=γw H w /γd
γw ---水容重(kg/m3);
H w ---水深(m);
γd ---混凝土容重(kg/m3)。
水下砼灌注必须连续进行,不得中断,商品砼两车间隔时间不得超过半小时,如有间歇,应经常小范围上下窜动导管,使砼保持流动性。灌注结束后,采用捞取砼样确定砼面高度,使灌注标高符合设计要求,为保证桩顶的砼强度,按照设计要求将砼面超出设计桩顶标高0.8m,基坑开挖后,再将高出砼凿除。
3 结束语
总而言之,钻孔灌注桩作为整个桥梁项目建设中重要组成部分,由于其施工过程具有一定的隐蔽需性,任何一道工序出现问题都将带来严重的后果。因此,需要合理选择施工设置和施工人员,同时要高度重视桩基各个施工环节,要严格要求和控制好每道工序,以确保工程施工质量和进度。
参考文献