靳江海
支架现浇法因其使用构件制式,结构形式灵活,市场供应充足,适用范围广,可以大面展开施工,有效降低工期,在各类土木工程建设中广泛使用。但在近年的工程实践中,不时有支架垮塌事故发生,造成了人员重大伤亡和财产严重损失。但是这些事故并不是支架方法本身不可使用造成的,而是因为支架现浇工序多,需要控制环节也就多,一旦某一环节失误,就可能造成严重后果。
笔者经过多年支架现浇梁实践经验,总结出支架现浇法安全控制的程序和方法,下面以常见的碗扣式脚手架为例,对支架现浇梁安全控制要点进行介绍。
支架现浇法安全控制过程主要分为:理论阶段的支架设计,实施阶段的技术交底、基础处理、支架搭设、堆载预压、混凝土浇筑和支架拆除。
作为安全控制源头,设计阶段非常重要,设计直接关系到结构总体受力安全。
支架现浇作为一种非常成熟的施工工艺,可以由施工单位自行设计,但设计需要专业人员,而且设计完成后由技术负责人组织技术、安全、计划,物资人员对方案进行全面审查,检查方案的合理性、安全性,最后才经过总工程师批准后实施。内部设计很多单位存在人员不专业的现象,这是支架现浇不安全因素之一。
支架计算也可以委托有资质的单位设计,但是这种设计往往安全系数太大,费用高,工程成本较大,同时很多设计单位的人员也很年轻,设计经验不足,设计成果与现场实际情况往往有差异,而且对于设计单位的成果,施工单位还要进行验算,否则一旦出现了事故,施工单位还是要承担损失和大部分责任。
在我们的工程实践中,支架先由施工单位设计,经过内部评审核算后,交给有资质的企业校核,通过不同单位和人员把关,避免设计错误造成事故。
支架设计完成后,需要工人落实到现场。为确保方案真正的落实到现场,设计人员要与施工的技术人员和工人进行沟通,也就是技术交底,交底不用说计算过程,只是重点讲解地基承载力要求、基础处理形式、钢管类型、钢管间距、斜撑布置等,以便把设计思路真正的落实到现场;同时现场在施工过程中,发现与设计存在偏差,要及时与设计人员沟通,不能自己随意变更。设计人员交底后,还需要在现场监督,以便提前发现不符合设计的问题,提前进行解决。
基础是支架的根基,只有根基稳固,支架才不会出现问题。基础处理属于隐蔽工程,所以要严格控制。
基础处理首先要关注承台基坑回填,桥梁基坑开挖后需要回填,一般回填夯实不能满足基地承载力要求,作为支架基础的基坑回填必须严格分层夯实,按照路基填筑压实要求,每夯填完一层,就要对承载力进行一次检验,只有检验合格,才能进行下一层填筑;对于非承台基坑影响区域,地表平整完成后,用大吨位的压路机进行压实,然后检测地基承载力能否满足设计要求,不能满足要求的要及时报告设计人员,现场不得擅自变更。
水是影响基础稳定的一个主要因素,在雨季施工时,为避免水对基础影响,在基础周围必须做排水通畅的排水沟,不允许水下渗到支架基础下面。
1)支架检验:
外租的支架,必须租有资质证书的租赁公司的支架,并对碗扣式脚手架抽样送有资质的单位进行检验,合格后才能进场;现场安装过程中,对碗扣式脚手架钢管重量、碗扣的完整程度、管径及管壁厚度、管壁厚度的均匀性、上下承力顶托的焊接方式以及变形情况、焊缝质量等等进行抽查。
由于钢管量一般都非常大,钢管搭设过程中,质检人员要随时进行抽检;使用工人也需要关注钢管质量,发现钢管异常,要及时向有关人员报告。
2)支架搭设:
搭设碗扣式脚手架的工人必须具有相应的资质,搭设过程中现场管理人员要及时检查纠正,重点检查碗扣是否扣上,底托、顶托螺旋外露量是否满足要求,顶、底托是否与基础(底模)接触牢靠,支架的间距、垂直度能否满足要求,斜撑搭设是否合理等。
3)支架验收:
支架搭设完毕后,安质部组织设计、技术、工班长对支架进行全面验收,验收内容包括支架间距、斜撑设置、支架垂直度是否符合设计要求,底托是否落地,顶托是否顶住了底模板,底模横肋是否在顶托正中,顶、底托是否外露量超标,碗扣是否紧固等等。
支架预压一般采用直接堆载法和千斤顶加载法,施工过程中,根据现场条件和成本选用。预压只是模拟受力状态的等效代换方法,与真正的受力模型存在差异,为了确保支架预压过程的安全,支架预压要编写专项方案,对预压荷载布置作出详细安排,并演算预压过程中支架的安全性。另外堆载法还要注意控制堆放材料的稳定性。在支架预压过程中,逐级加载,每级加载除测量支架沉降量外,还要测量关键受力部位的应力情况,为预压安全性提供依据。
在混凝土浇筑过程中,尤其是混凝土浇筑到一半以上的量后,必须派专人对支架、模板情况进行不间断观察;晚间施工时,支架部分也要保证照明。
多数事故并不是瞬间发生,加强混凝土浇筑过程中的巡视,可以提前发现问题,及时进行解决。
支架拆除也是安全风险较大的一个环节,是往往容易忽视的一个环节。支架拆除需要编制专项方案,并且做好拆除前的培训工作,避免工人无序乱拆,造成安全事故。
支架拆除过程中,现场也必须有人观察和指挥,从总体上掌控和协调支架拆除,防止各自为政,造成事故。
支架现浇是目前不可或缺的施工方法,但是支架现浇影响因素多,管理不善,很容易造成事故,支架现浇安全管理问题值得探讨。
以上是我在工程实践中的经验总结,难免有偏颇和不到之处,望各位同仁批评指正。
[1] 上海铁路局.铁路客运专线桥涵工程质量检查与控制[M].第2版.成都:西南交大出版社,2009.
[2] 谢大鹏.京杭运河特大桥连续梁现浇施工控制技术[J].山西建筑,2009,35(14):295-297.