胡惠晰
(江苏海通建设工程有限公司,江苏连云港 222000)
现今我国的交通工程建设逐步展开至偏远地区,工程建设线路更长,工程沿线存在诸多不同的地形地貌区间,使道路桥梁隧道工程施工难度增大,需要合理利用各种施工技术来推进施工开展。同时,施工安全风险较高,施工期间可能出现塌方、裂缝等事故。因此,不仅需做好施工方案设计,提高施工技术水平,还要加强施工管理,科学合理地组织施工,将各类问题扼杀于萌芽中,更好地保证工程施工质量。
道路桥梁隧道工程的施工环境复杂,周边可能是荒野地带,或有水源分布,或是山区,或是居民区。本着保护环境、降低施工过程中造成的影响的原则,对于施工区域和施工活动的开展方式有明确的限制,导致很多设备无法运送到现场,或是因场地条件不足而无法使用。现场的各种物资堆放紧密,安全区域有限,不利于施工人员进行避险。
道路桥梁隧道工程施工包括测量、地质勘查、道路桥梁、土木工程等专业的工作人员;从工种和施工内容来说,可分为普通施工、爆破作业、抹灰、焊工、试验等;从施工管理来说,不仅需考虑施工内容,还需综合考虑施工地域环境、气候环境。道路桥梁隧道工程施工具有综合化、多元性的特点,对于参与工程的相关人员有较高的专业要求。
虽然隧道工程只是道路桥梁工程中的一部分,但是隧道施工需要进行山体开挖、爆破,施工环境较为特殊,比其他区段的作业难度更大。隧道施工的隐蔽性很强,施工过程中出现安全事故的概率也较高,在安全管控中需要重点关注和防范[1]。
安全第一是各类工程建设一直强调的内容。道路桥梁隧道工程的施工风险较高,参与施工的人员较多,部分施工人员业务水平较低,未规范作业而导致安全问题发生,如施工机械设备操作不当、个人安全防护不全面、没有遵循施工流程等。在较为恶劣的施工环境下,这类施工失误会进一步增大安全事故风险。
首先,要确定明洞、边坡、仰坡、顶线的具体位置,测量放线施工团队,利用各种测量仪器和工具,经过多次测量、计算、复测验证后,得出准确的明洞、边坡、仰坡施工依据。其次,根据施工内容和要求确定施工方案,如边坡施工可采取分层开挖法,按照工程实际情况设计分层厚度和坡度,并尽快完成开挖,在规定时间内完成仰坡防护面扩增施工,及时进行质量验收,尽快进行下一步施工,避免开挖后裸露时间过长。最后,在施工过程中注意施工安全,可以采用锚杆支护的方式,同时进行支护施工,通过合理设置锚杆间距、选择合适的材料等确保支护强度。还可以进行位移及沉降量监测,按照安全监测规范要求,在边坡、仰坡的适当位置设置数量足够的测点,通过观测数据来分析边坡、仰坡的稳定性,以便及时采取加固措施,避免出现安全事故[2]。
压实施工是保障整体路基路面工程质量的关键。路基填料后,为使填料紧实,避免后续出现较大的沉降或渗漏、开裂等问题,需要先利用重力夯锤的原理实施夯实作业。结合施工要求选择夯锤,确定夯击次数。利用夯锤的多次击打来压实路基路面。此外,为进一步确保路面的平整性和压实性,还需采取滚压压实技术,利用机械滚轮在路面上来回滚动,给路基路面施工压力,使路面原有的土层颗粒在挤压作用下,颗粒间的孔隙率进一步缩小,达到道路路基路面施工要求的压实度标准,有效改善道路桥梁工程存在的潜在形变问题。
为提高道路桥梁隧道施工的安全性,避免在开挖爆破时发生坍塌,需要进行围岩养护施工,以强化支护效果,有效控制岩体质量,确保隧道的稳定性。通常支护采用初期、后期两种方法。初期支护可以选用喷射混凝土法,在隧道内衬、墙壁、顶棚等薄壁结构或其他结构的衬里及钢结构的保护层,利用压力喷枪,将按照施工要求配置的混凝土喷射至需要加固的面层;锚杆支护,用钢筋或其他高抗拉性能的材料制作锚杆,与需要加固的岩体结合后形成稳固的整体,施工方便,成本较低;钢支撑,以钢拱架和格栅钢架的形式,结合以上两种支护方式使用,多使用于软弱破碎或土质隧道中。后期支护则是以后期围岩压力作为支撑,二次衬砌,保障该工程长久的使用安全性[3]。
该施工技术常见于各类工程,本文仅按照其施工流程进行介绍。首先,模板安装和钢筋施工,按照施工图纸,在测量放线后,将检查合格、均匀涂刷脱模剂的模板安装在设计位置上,进行检查和校正后,利用螺栓等连接件固定。处理预埋件,绑扎钢筋,根据设计要求,控制好钢筋的分层和水平间距,做好钢筋接头处理,设置好垫块,将钢筋绑定牢固。
其次,上述工序完成并验收签字后,可申请进行浇筑。科学设计和检验配比,混凝土由搅拌厂按需配制并按时送到现场指定位置。浇筑时根据结构尺寸、浇筑面积等确定浇筑方法。如对于结构尺寸不大的部位,可采用全面分层法,从短边向长边浇筑,并在第一层混凝土还未初凝时就进行下一层浇筑;对于面积或长度较大的,可采用分段分层法;对于长度远超过厚度的,可采用斜面分层法。送料的同时需振捣充分,质量控制标准为严格、密实、不留空隙。对于大体积混凝土,还需进行二次振捣,有效防止因振捣不充分导致裂缝的出现,提高混凝土抗压强度。
最后,需进行养护,结合外部温度、湿度及构件位置等因素制订合理的养护方案,确定浇水间隔时间和养护周期。如高温天气不仅要洒水养护,还需覆膜防止水分蒸发过快;气温较低时,需减少浇水次数,避免冻胀开裂,并利用草席等进行保温。
预应力施工能够有效提升结构物的强度,使工程更加稳定安全,因此在道路桥梁隧道工程中也较常使用,特别是在道路桥梁工程的箱梁施工时,可以利用此技术,在减少箱梁结构自重的同时提升其整体强度,使桥梁具有更强的承载能力。为充分发挥预应力施工技术的优势,施工前需结合工程设计确定预应力施工的相关参数,做好施工技术交底,确保按照预应力施工流程规范作业。如,首先要检查钢绞线质量,对验收合格的钢绞线下料遍数,然后穿钢绞线束,安装固定波纹管。其次,在张拉预应力钢绞线时需根据设计要求控制初应力与伸长量,并采用专用的张拉设备,由具有专业知识、实操技能过关的施工人员严格按照相关工艺规范操作。压浆也是非常关键的步骤,需要根据工程实际情况配置水泥浆,计算压浆量,确认压浆时的压力,然后在清除波纹管孔道中的杂物后,采用压浆机将水泥浆压入孔道内。压浆过程中保持匀速缓慢,直到波纹管内充满水泥浆后方可停止作业[4]。
鉴于道路桥梁隧道施工安全风险与其施工所在地的环境存在较大联系,为更有效地管控各类风险,需要识别风险,评估风险,制定合理的防控对策。因此不仅需做好施工前的地质考察工作,详细、全面地调查拟建区域水文地质条件和变化规律,还需与当地部门合作,主动收集各方面的资料,如气象、自然灾害情况等。结合其他工程项目的施工安全管控经验,对各个层面、各个施工环节进行综合评估,将该工程的风险类型、风险原因、建议措施等汇总列表,作为施工安全管控的重要参考。
对于施工安全问题,始终坚持预防大于解决,尽力避免安全事故发生,或减小事故损失。针对形成施工安全风险的原因,可以从以下几个方面进行安全防范:
3.2.1 保证原材料质量
在各施工区段、各施工环节,需要使用的材料类型较多,许多材料的性能不仅对施工质量产生影响,也容易成为安全隐患。因此,在采购环节,必须重视材料的质量把控,既结合施工要求选择材料,还需做好对比和试验检测。如对于道路桥梁隧道工程常用的钢筋和混凝土材料,必须对钢筋的刚度、硬度等进行检测,对混凝土原材的水泥安定性、砂子含泥量等进行检测,如果材料质量无法达到标准,必须进行更换。
3.2.2 做好地基处理
地基承载力不足是造成不均匀沉降、塌陷等问题的最大原因,因此,不仅要通过地质勘查、承载力计算分析等判断是否进行地基处理,还需选择科学合理的方法,以较低的成本来提高施工区域软土地基的密度,改善地基土壤的综合性能[5]。
3.2.3 提高施工技术水平
施工操作不规范是造成安全问题的重要人为原因,道路桥梁隧道工程施工技术的应用需要具备相应业务能力的技术指导人员、施工操作人员、施工管理人员才能顺利完成。为此,需建设一支高素质专业化人才队伍,通过严格选人、合理用人、适度管人,培养工作人员的专业技能和安全管控意识,提高工作人员的主动性和工作成效。
首先,制订有针对性的施工方案,根据道路桥梁隧道工程的具体施工环境、施工地质条件,结合实际工程进度和实际需要,确认施工顺序、施工技术,安排好施工人员、设备、材料,制订各种质量和安全保障措施,确保在此施工组织设计的指导下,道路桥梁隧道施工各个环节高质量、高效率地完成[6]。
其次,加强安全检查。由第三方的安全监理机构和施工单位内部安全管理人员,按照安全施工要求、安全制度规定等对施工环境、设备、人员、工序等进行检查,重点检查施工关键项目及节点,及时遏制不安全施工行为,对于发现的安全问题及时处理,并形成安全检查记录,确保安全问题跟踪管理,有据可查。比如,在开挖施工时,检查实际开挖与方案是否相符,开挖出的废渣是否有序安全堆放,施工现场是否存在乱放杂物的现象,施工现场是否悬挂风险源辨识牌;初期支护及二衬施工时,检查初期支护和二次砌衬是否严格按照设计方案执行、钢架拱脚是否安置在牢固的基础上、相邻钢架之间是否有纵向钢筋连接。
最后,重视安全监测,持续监测、测量,如对土体压力、结构沉降、氧浓度、土体位移等进行监测,有效掌握施工情况、周边岩石结构的变化情况和施工环境的安全情况。在出现异常数据时加强监测,结合监测结果调整施工,加强管控,避免各类地质灾害的影响,或中毒、爆炸等危及人身安全的事故。
道路桥梁隧道施工中的诸多安全事故都是由一些小问题所引发,许多施工质量问题也是重要的安全风险因素。因此,还需从质量角度强化安全防控。
针对因钢筋锈蚀、强度下降等导致的安全隐患,需要做好钢筋保护工作,在施工前认真检查钢筋外观,锈蚀的钢筋不可直接使用,需除锈并进行涂层养护,对于生锈严重的钢筋要淘汰掉。为防止混凝土开裂而导致钢筋生锈,可在混凝土中添加适量的抗渗剂与减水剂,避免水分渗入,腐蚀钢筋。
对于裂缝问题,需要优选施工材料,对于混凝土中的氯离子含量进行鉴定,控制混凝土氯离子数量;对于水泥材料,尽量选择细颗粒、安定性较好的水泥;设计混凝土配合比时,合理控制水灰比,合理添加外加剂。
对于铺装层脱落问题,施工时选择弯曲性能比较好的材料,并配合使用防水材料,避免铺装层因弯曲裂缝造成断裂,避免衬砌层出现渗漏和裂纹。合理控制铺设厚度,根据铺装时采用的材料,针对水泥砂浆和混凝土,设计不同的铺装厚度,以确保良好的黏结效果,延长铺装层使用寿命。
目前我国道路桥梁隧道工程建设仍处于高速发展阶段,为人们出行提供了便利,促进了经济交流,带动了地区发展。因此,有必要加强对该类工程施工技术和安全管控的研究。鉴于道路桥梁隧道工程施工难度较大,为更好地应对突发施工情况,施工人员需掌握各项施工技术,并加以合理应用来保证施工质量。施工管理人员要做好安全管控工作,结合施工经验及具体施工情况,采取相应的预防和控制措施,提升工程的抗风险能力,确保道路桥梁隧道工程顺利推进。