摘 要:在城市建设过程中,景观拱桥是景观设计的重要组成部分,其能够提升城市空间的美观性和整体性,以多样化的结构特征增强城市景观的视觉效应。对此,以某景观拱桥项目为例,研究其拱圈支架预压施工过程,并分析具体的质量保障措施,以期显著提高景观拱桥设计施工质量,发挥其改善城市设计美观性的作用。
关键词:景观拱桥;拱圈支架;预压施工;质量保障;控制措施
中图分类号:U441 文献标识码:A
0 引言
伴随着我国城市建设进程的逐步推进,以景观拱桥为例的景观工程逐渐大量出现于城市设计之中,其具有比例协调、尺度恰当、匀称优美等特点,能够有效提高城市空间的美观性,增强城市的吸引力,推动城市的健康发展。而在景观拱桥设计过程中,拱圈支架预压施工是较为重要的一环,需要通过完善的质量保障措施和严格的技术监督手段以确保其施工质量。
1 工程概况
本研究针对高栏港经济区平沙新城起步区(造地及填土、土地开发、道路配套)工程二期工程—景观拱桥,共计4座景观拱桥,分别为立新路1号景观拱桥和2号景观拱桥,中心桩号分别为CK0+829、CK1+556.025;桥长为106.63m,桥宽为38m、39m,拱桥均为正交。启航路一期主干道2座拱桥,启航路1号景观拱桥和2号景观拱桥,中心桩号分别为HK0+192、HK1+294.45;桥长为106.63m,桥宽均为38m,拱桥均为正交。在此基础上,该景观拱桥涉及拱圈支架预压施工,其目的在于检查拱圈支架的安全性,收集施工沉降数据,确保支架投入使用后的稳定性。同时,通过预压施工,消除地基、支架自身非弹性变形的影响,并测量预压时支架产生的弹性变形,从而对支架进行预拱度调整,提升支架的承载性能,保障后续施工的协调开展。
2 景观拱桥拱圈支架预压作业分析
2.1 支架预压准备
在支架预压作业开始之前,对施工现场进行勘验,了解施工区域内不良地质的分布情况,排查不合格地基,在及时处理的同时确保支架预压施工环境。此外,针对支架支撑体系进行排水措施设置,并检查支撑体系的强度、刚度和稳定性,确保其满足预压施工的基本要求。2.2 支架地基基础处理
在本工程施工范围内,施工面全部为大范围开挖再回填,导致其均匀性和物理性能相对较差,承载力基本容许值较低,因此,为提升地基基础的承载性能,确保其不会在重力荷载影响下产生竖向变形,于承台结构回填土方过程中预留高度为105cm的空间,以此用于回填支架搭设的基础材料。其中,使用105cm石粉渣承担回填材料,分三层碾压整平,并浇筑15cm厚的C25混凝土。此外,在地基处理底平面范围内进行排水作业,四周均设置混凝土排水沟,其高度为40cm,宽度为30cm,能够将周围水分导入排水沟并汇入集水井抽除。
2.3 支架预压
在支架预压阶段,一般采用钢筋作为预压材料,根据桥梁钢筋混凝土重量分布情况在搭建好的支架上堆放钢筋原材,待底模安装完毕后开始预压作业。其中,钢筋原材的堆积高度按梁体自重分布变化取值,从而使预压荷载的分布与梁体荷载的分布相吻合。而在预压加载过程中,按照70%、110%、150%的三级荷载对预压载荷进行分级,待地基达到一定条件时方可施加下一级载荷。同时,应特别注意的是,应严格控制加载速率,尤其是针对加载后期,以此避免整体或局部加载量过大、过快,防止地基剪切破坏问题发生。
在支架稳定后,卸掉钢筋原材,测量控制点标高,计算支架和地基的弹性变形量,同时,根據预压结果调整支架标高,检查支架与模板是否牢固,采用精密水准仪对沉降变形量进行观测。
此外,在支架预压过程中,除了使用钢筋原材作为压重材料外,采用两台50T吊车承担吊装设备,同时将两台设备放置于拱桥左幅和右幅,以此避免出现安全问题。而针对压重顺序的设计,理论应按照混凝土的浇筑顺序进行,先浇筑混凝土的部位先压重,后浇筑混凝土的部位后压重,即压重的顺序应为:预压首先采用纵桥向左右对称堆放,左右幅拱桥同时吊装,均匀满铺底板达到拱板重量。
其中,支架预压的示意图如图1所示,预压面积为136.80㎡,预压总重量为258.55t。同时对于三级荷载加压,70%预压荷载值为120.66t,110%预压荷载值为189.6t,150%预压荷载值为258.55t。
支架的加载流程如图2所示。
2.4 预压观测
在支架预压完成后,根据预压成果调整支架标高,检查支架与模板是否牢固,开始进行沉降观测。其中,对于沉降观测点的布置,一般为纵向立杆上端、横梁跨中等位置,同时应在底部地基设置沉降观测点,并使用精密水准仪观测相对变形量。
2.5 荷载分级
对于支架预压过程中的压重设置,一般按照70%,110%、150%最大节段重量进行分级均匀对称加载,卸载按反序进行。同时,每级工况至少维持0.5h,最大荷载持载应达到2h。而在加载至150%时,应基于监控指令进行测量检测。
2.6 支架的卸载
当支架加载至100%所测数据与连续24小时后数据变化平均小于1mm或连续72h沉降值平均值小于5mm时,可判定支架与地基已经沉陷到位,因此,可在由工程师确认无误后结束支架预压作业,并对支架进行卸载。其中,在卸载过程中,均匀对各荷载层进行卸除,保证支架卸载过程中的受力均匀,同时,在卸载完成六小时后,再次检测各观测点的标高,计算支架的弹性变形量,根据预压结果调整支架标高。
3 景观拱桥拱圈支架预压的质量保障措施
3.1 建立质量保证体系
对于景观拱桥拱圈支架预压施工,其质量管理目标为确保质量达到合格标准,因此,应明确该工程的质量验收标准,建立指标保证体系,确保质量保障工作的有条不紊开展。其中,根据工程质量目标和建设企业质量管理情况,以ISO9001质量标准的相关要求为依托建立质量保证体系,包含质量目标、质量管理、验收标准、质量管理组织机构、质量管理制度、质量管理对象、质量控制程序等。此外,应建立从经理部到施工队伍的调度指挥系统,实时了解施工过程中的各项问题,通过对关键问题进行措施研究以形成质量管理计划,保障工程施工的连续性和有效性。
3.2 明确质量组织机构及部门管理职责
为保障该工程的高效有序开展,于施工现场成立指挥机构,对内指挥施工生产,对外负责履行合同和协调沟通,同时,明确质量管理组织机构,确立不同部门不同人员的管理职责。其中,该工程质量管理工作应由安全监察部、质量检查部、物资设备部、计划合同部、工程管理部、综合部、财务部、环境卫生部等多个部门共同负责,而在施工现场质量管理中,应由各施工队的专职质检员、施工技术科的技术员、综合试验室的工地试验员以及工程调度科和测量队共同组成质量管理队伍,实现对于整个工程作业的全方位质量监控。
景观拱桥拱圈支架预压施工各部门的质量职责如图3所示。
3.3 完善质量控制程序
在质量控制程序方面,由施工计划质量控制程序、施工过程质量控制程序、施工工程材料試验质量控制程序、工程竣工质量控制程序组成,因此,应明确各程序的具体环节,建立全过程质量管控体系。首先,对于施工计划质量控制程序,应严格规范施工计划设计过程,确保技术组织措施计划、劳动力计划、材料供应计划、配合协作计划、安全与质量管理计划、财务计划、成本控制计划、构配件供应计划、机械设备布置计划等基本计划方案的严谨性和全面性,从而有效为工程施工提供支持;其次,对于施工过程质量控制程序,应综合就各种可能对施工质量造成影响的因素进行控制,如应确保施工人员持证上岗、确保工程关键程序按质量要求组织施工等;再次,对于工程材料试验质量控制程序,应按照材料批准、材料订购、合同检查、材料储存的顺利进行质量控制,既要防止不合格材料进入施工现场,又要认真选择材料供应商,以此在降低材料成本的同时提升材料的整体可靠性;最后,对于工程竣工质量控制程序,包含编制竣工档案、工程自我检查、有关单位验收和竣工资料移交四个环节,而除了应借助专业单位进行验收外,还应建立工程回访机制,通过技术性回访以不断发现工程潜在的技术问题,从而实现对于工程的不断完善。
3.4 建立事故预防机制
当质量事故发生后,完善的事故应急处理机制是消除事故影响的关键所在。因此,应形成以项目经理为组长的事故预防负责小组,明确事故应急处理的基本流程,在规定不同管理人员管理职责的基础上确保事故发生后的快速处理和救援,从而保障工程的稳定、持续、安全进行。其中,事故预防小组由本项目经理担任组长,由项目技术负责人担任副组长,由工程技术部、质量安全部、生产综合办、机电物资部共同负责。此外,在成立事故预防小组的同时,构建事故应急处理小组,主要负责在事故发生后组织救援任务,并根据事故实际情况进行事故总结。
3.5 建立奖惩管理机制
在工程验收结束时,对项目部成员进行评比,对在质量控制方面作得好得成员进行奖励,对在质量方面有失误的人员进行处罚。首先,若项目部按期并优质完成本工程,则奖励项目部全体成员工程造价的0.5%,若质量经甲方验收不合格,则全部责任由项目部负责,并规定该项目部的项目经理在三年内无资格担任项目经理职务;其次,针对在IS09001质量体系运行过程中起到积极作用和支持ISO9001质量体系的员工进行奖励,并大胆使用能够对新技术、新工艺有效应用的技术人员,从而提升现场施工的技术水准。
4 结语
综上,围绕景观拱桥拱圈支架预压施工,详细分析了其技术要点和质量保障措施,其中,基于该工程的特殊性,应建立完善的质量保证体系,明确不同质量管理人员的管理职责,通过建立质量监督机制、明确质量管理流程以提高质量监督管理水平,从而有效控制工程质量事故,确保工程建设的有效性和完善性。
参考文献
[1]黄南育.混凝土现浇支架预压试验技术探讨[J].建设监理,2020(3):86-88.
[2]蔡桂标.现浇拱桥支架的设计及预压实例[J].广东土木与建筑,2014(8):49-52.
收稿日期:2021-08-09
作者简介:张桅玮(1992—),男,河南安阳人,本科,二级建造师,助理工程师,研究方向:市政公用工程。