黨利榮,胡海濤,王小虎,吳星蓉,曹家瑋
(1.甘肅天水綠色裝配式建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展有限公司,甘肅 天水 741000;2.甘肅建投科技研發(fā)有限公司,甘肅 蘭州 730050)
近年來,中央及地方政府出臺一系列政策支持和推動我國裝配式建筑的發(fā)展。國家對環(huán)保的要求越來越嚴格,再加上建筑勞動工人越來越緊缺,使得裝配式建筑的發(fā)展越來越迫切。2013年以來,隨著裝配式建筑的不斷推廣和發(fā)展,裝配式建筑技術也日趨成熟,我國裝配式建筑行業(yè)迎來快速發(fā)展新階段。裝配式建筑相較于傳統(tǒng)建筑而言,可以提高建筑質量,縮短建設工期,節(jié)省人工,有利于環(huán)境保護。裝配式建筑改變了建筑的建造方式,使得建筑從設計到施工的各個環(huán)節(jié)都發(fā)生了重大的變革。但與此同時,施工現(xiàn)場也出現(xiàn)了諸多新的安全風險因素,需要引起施工人員的高度重視。
裝配式建筑施工主要就是把大量的建筑構件拼裝起來的過程,這些構件都是在工廠提前預制生產(chǎn)出來的,在生產(chǎn)的過程中,通過一系列的管理把控,可以使構件的質量得到有效控制,實現(xiàn)預制構件的標準化和批量化生產(chǎn)。
裝配式建筑更多的是依靠專業(yè)吊裝隊伍,通過大型機械設備及預留在構件上的吊鉤,將構件逐一進行吊裝拼接,通過節(jié)點連接最終形成統(tǒng)一的建筑整體,使得建筑過程就像搭積木一樣方便。
裝配式混凝土建筑預制構件是在工廠里預制的,現(xiàn)場只是進行拼裝施工,減少了大量的濕作業(yè)工作,較傳統(tǒng)的現(xiàn)澆作業(yè)施工方式施工人員數(shù)量大幅減少,只需要少量的專業(yè)建筑工人進行機械化吊裝、固定、灌漿等工作。
裝配式混凝土建筑預制構件一般是批量生產(chǎn)的,數(shù)量多,施工現(xiàn)場需要進行大量的吊裝作業(yè);單個預制構件質量大,吊裝時要保證其完整性,不能缺棱掉角或出現(xiàn)裂縫,并且要求吊放位置準確,所以對吊裝機械的操作要求也比較高。
裝配式混凝土建筑預制構件從工廠運送至施工現(xiàn)場后,需要根據(jù)構件的安裝順序,合理設置堆放方案,還要對構件進行編碼。雖然較傳統(tǒng)的現(xiàn)澆施工方式省去了鋼筋、模板等材料的堆放,但是需要設置面積夠大、場地平整堅實的構件堆放場地,場地位置還需要考慮不影響現(xiàn)場的正常交通,并且盡量滿足吊裝作業(yè)的便利性。
裝配式混凝土建筑施工全過程涉及預制構件的運輸、現(xiàn)場堆放、吊裝、安裝施工、臨時固定、套筒灌漿、現(xiàn)澆作業(yè)等施工環(huán)節(jié)。施工過程中面臨構件自重大、數(shù)量多、吊裝作業(yè)量大、技術要求復雜等問題,在施工過程中容易發(fā)生高空墜物、物體打擊、機械傷害、觸電、倒塌等安全事故,需要從技術、管理等方面進行安全風險的識別。
裝配式混凝土建筑需要通過交通運輸工具將預制構件從預制工廠運到施工現(xiàn)場進行組裝,運輸過程中的安全問題就成了裝配式混凝土建筑施工必須關注的重要內(nèi)容。預制構件往往體積和重量較大,對運輸過程中的穩(wěn)定性要求較高,對運輸車輛的性能要求也相對較高。
運輸線路的路況、運輸車輛的性能、運輸車輛司機的駕駛技術都是影響運輸安全的重要因素。如果在構件運輸前出現(xiàn)對運輸線路的路況了解不清楚、構件固定不牢、車輛帶病上路而未及時發(fā)現(xiàn)、司機經(jīng)驗不足等問題,那么在運輸過程中就有可能發(fā)生車輛傾覆、車輛故障、構件損壞等安全事故;或者當車輛顛簸和晃動時也很可能導致構件碰撞而損壞,甚至脫落,造成傷害,嚴重影響裝配式混凝土建筑的整體施工效率。
預制構件運至施工現(xiàn)場后,往往不是立即安裝就位的,而是需要在現(xiàn)場存放一段時間后才進行安裝,構件的存放受施工現(xiàn)場場地的限制,必須有計劃地進行多層堆放。但是在實際實施過程中,可能由于場地不平整,造成構件堆放時受力不穩(wěn),發(fā)生傾倒,造成構件損壞或人員傷亡事故;也可能由于構件堆放方案設計不合理,構件的堆放沒有按施工順序存放,導致構件在使用時現(xiàn)場秩序混亂,安全事故發(fā)生概率增大。另外,構件堆放時支點的設置位置如果不合理,將使構件發(fā)生不利的變形,嚴重者會引起構件損壞,進而影響建筑質量,留下安全隱患。
裝配式建筑的現(xiàn)場拼裝需要進行大量的吊裝作業(yè),由于預制構件重量大,數(shù)量多,施工組織復雜,所以需要在吊裝前制定詳細的吊裝方案,并且需要進行專家論證,經(jīng)審批、論證后才可按方案實施。但是現(xiàn)場施工環(huán)境和條件復雜,吊裝方案的落實往往存在一定的偏差,存在一些安全隱患,如吊裝設備超負荷吊裝、斜拉硬吊、吊裝構件時擺動幅度過大、吊具損壞、防護設施安裝不到位等問題,容易導致吊裝時構件碰撞鋼筋、構件損壞、傾覆、傷人等安全事故。
預制構件吊裝至指定位置后,與建筑原有結構還未形成剛性連接,需要進行臨時固定。臨時固定時需要有工人進行輔助安裝臨時支撐,操作人員如果操作不當,在支撐還沒有安裝到位前隨意調(diào)整斜撐,容易造成構件的失穩(wěn)或傾倒,引起安全事故。
裝配式建筑施工少不了臨邊防護,臨邊防護的規(guī)范化設置對避免安全事故的發(fā)生同樣非常重要。如果臨邊防護設置不當或存在質量問題,如沒有在規(guī)定位置安裝臨邊防護或安裝不牢固,就容易造成人員的墜落事故。裝配式建筑施工臨邊作業(yè)設計的安全風險有防護欄桿安裝不到位、安裝不牢固、高度不符合要求、質量不符合要求等,都可能造成防護失效,引發(fā)施工安全事故。
針對在預制構件運輸過程中的安全風險,須做好以下防范措施。首先在構件運輸之前,要選擇經(jīng)驗豐富的車輛司機,并對司機進行必要的技術交底和培訓教育,使其具備一定處理問題的能力,并詳細了解預制構件廠至施工現(xiàn)場的路線路況,綜合選擇路況較好、路程較短的運輸線路。其次,對運輸車輛性能進行全面的檢查,發(fā)現(xiàn)問題及時處理,避免車輛帶病上路。另外,在構件裝車時選擇專業(yè)可靠的吊裝施工隊伍,設專人指揮吊裝工作;構件裝車使用專用的運輸架,將構件固定緊密牢固,確保構件在運輸過程中不發(fā)生大幅晃動。
最后,在運輸過程中,嚴禁超載、超速,駕駛人員嚴禁疲勞駕駛,遵守交通法規(guī),并時常檢查固定構件的工具,發(fā)現(xiàn)問題,立即處理,確保運輸安全。
預制構件的堆放工作之前,應制定細致的堆放計劃,按品種、規(guī)格、吊裝順序進行分類分區(qū)堆放,并與其他工序作業(yè)分開,避免相互干擾;構件的預埋吊件應盡量朝外、朝上,以便于起吊時掛鉤,并避免碰撞損壞,影響其力學性能。
構件堆放場地應平整、堅實、排水通暢,保證預制構件堆放的穩(wěn)定性,并避免潮濕環(huán)境對構件的侵蝕;構件卸車堆放前應該檢查各使用機械的工作性能,保證起重機械和鎖具設備處于安全操作狀態(tài),卸車堆放過程必須由專人指揮作業(yè)。
預制構件重疊堆放時應按設計要求采用墊木或永支撐進行分割,一般情況墊塊的支撐點位置應和吊裝時的吊環(huán)位置在同一豎直線上,并應上下對齊,確保構件在堆放時受力均勻合理,避免變形和破壞;構件重疊堆放的高度和層數(shù)應該根據(jù)構件的重量和大小進行計算確定,通常情況下,預制梁、柱不宜超過3層,預制樓板、疊合板不宜超過6層;構件在堆放作業(yè)時,操作人員和指揮人員應注意站位安全,相互協(xié)調(diào)配合,避免發(fā)生構件的傾覆、墜落和傷人事故。
裝配式建筑預制構件的吊裝工程,往往起重量較大,屬于危險性較大的分部分項工程。在吊裝作業(yè)前,吊裝作業(yè)單位需要編制專項施工方案,必要時還需要進行專家論證,經(jīng)審批和論證通過后,方可實施。應根據(jù)有關技術標準和設計方案的要求對吊裝機械、吊具、鎖具進行檢查驗收,如果吊具是焊接的,還須進行強度驗算,經(jīng)驗收合格后方可使用。
每班吊裝作業(yè)前應先試吊一次,試吊時將構件吊起離地面10 cm保持不動,檢查起重設備和吊具的穩(wěn)定狀態(tài),每次起吊時均應在構件剛脫離堆放點時適當停頓一段時間,確認安全后方可繼續(xù)起吊提升。預制構件在吊裝過程中應采取措施控制構件的平衡和穩(wěn)定,如在構件兩端綁扎牽引繩,由操作人員控制,使構件不發(fā)生偏斜、搖擺和扭轉;構件吊裝過程中應保持垂直,嚴禁發(fā)生斜拉、斜吊現(xiàn)象。吊裝的構件應及時安裝就位,不得長時間懸停在空中。吊裝作業(yè)受天氣影響較大,所以在大雨、大雪、霧天及大風等惡劣天氣時應停止吊裝作業(yè),避免發(fā)生安全事故。
裝配式建筑預制構件吊運至指定位置后需要采取臨時固定或支撐,以防止其傾覆。通常采用可調(diào)節(jié)鋼管斜撐進行固定,為了保證構件的穩(wěn)定,在每塊構件上應不少于2道支撐。臨時支撐體系所采用的材料桿件必須具備合格的質量性能,需要按相關標準進行強度驗算,其強度、剛度、穩(wěn)定性必須符合要求。施工過程中的實際施工荷載應在設計驗算值以內(nèi),確保施工安全。
有時為了調(diào)整構件的標高,操作人員會將手伸入構件拼裝縫內(nèi),構件重量大,稍微的晃動就有可能造成操作人員的受傷,所以在柱和墻板等豎向構件吊裝就位過程中,調(diào)整標高時,應使用專用的工具,而不能將手伸入拼縫。
裝配式建筑施工少不了高空作業(yè)和臨邊作業(yè),這兩種作業(yè)環(huán)境是安全事故高發(fā)區(qū)域,管理者需要格外重視其安全防護措施的落實工作。操作工人在高處作業(yè)必須佩戴好安全帽和安全帶,同時應配備安全繩;臨邊設置的安全防護欄必須經(jīng)驗收合格方可使用,安裝應牢固,保證其安全性能,并經(jīng)常檢查其安全狀態(tài)。外防護架施工安裝前,應根據(jù)工程實際情況編制施工方案,經(jīng)審核批準后實施。
另一個安全隱患較多的環(huán)節(jié)就是外防護架的搭設和拆卸,需要重點控制。在外防護架的搭設和拆卸過程中,下方墜落半徑設置警示區(qū)域,非操作人員不得進入,并設置警示標志,必要時設置專人進行指揮和巡查,避免發(fā)生高空墜物傷人事故。
任何工程施工,對人員的安全管理始終是安全管理的核心內(nèi)容。只有人員在思想上提高安全意識,操作上提高規(guī)范程度,才能極大程度降低安全事故發(fā)生概率。
具體的措施有:進行持續(xù)性的安全宣傳和教育工作,經(jīng)常性地組織管理人員和操作人員進行安全事故案例警示教育,不斷加深施工人員對安全工作的認識;在提高思想認識的基礎上,加強技術培訓和安全技術交底工作,使操作人員準確掌握裝配式混凝土建筑施工過程中的技術要點和安全要點,對新進場的工人進行三級安全教育培訓等,可有效防止施工過程中安全事故的發(fā)生。
操作人員規(guī)范操作固然重要,但是難免有疏忽大意的時候,所以現(xiàn)場管理人員還必須加強監(jiān)督和檢查,對操作人員的不規(guī)范行為進行及時糾正。另外,裝配式混凝土建筑施工涉及專業(yè)技術工種種類多,必須嚴格落實持證上崗制度。只有貫徹實施以人文本的安全管理理念,做好對人員的安全管理,將人的不穩(wěn)定因素控制到最小,才能為安全管理工作打好堅實的基礎。
裝配式混凝土建筑作為裝配式建筑的重要組成部分,隨著其技術的不斷成熟,將逐漸代替?zhèn)鹘y(tǒng)的現(xiàn)澆混凝土建筑。裝配式混凝土建筑施工過程主要包括預制構件的生產(chǎn)與運輸、現(xiàn)場存放、吊裝施工、臨時固定、套筒灌漿等環(huán)節(jié),雖然較傳統(tǒng)現(xiàn)澆作業(yè)減少了大量的人力,但是機械作業(yè)率大大提高,隨之出現(xiàn)的一些新的安全問題也不容忽視。本文從裝配式混凝土建筑施工各個環(huán)節(jié)的安全風險識別著手,分析總結了在不同施工環(huán)節(jié)應采取的安全防范措施;同時指出裝配式混凝土建筑施工的安全管理工作,不僅需要采取細致可靠的安全防護措施,還應加強對管理人員和操作人員的安全教育培訓,提高人員的安全防范意識和安全知識,對人和物進行全方位管理,以提高施工過程的安全系數(shù)。