肖 旭
(廣西路橋工程集團(tuán)有限公司,廣西 南寧 530200)
波形梁鋼護(hù)欄是高速公路工程中非常重要的交通安全設(shè)施,在提高公路建設(shè)質(zhì)量、增強(qiáng)車輛安全防護(hù)等方面有著不容忽視的作用。我國高速公路里程長,在高速公路波形梁鋼護(hù)欄施工方面,積累了豐富的經(jīng)驗(yàn),但考慮到高速公路工程施工的特殊性,在波形梁鋼護(hù)欄施工中依然存在不少施工質(zhì)量問題,影響了施工的實(shí)際效果。對此,有關(guān)部門應(yīng)該加強(qiáng)對公路工程中波形梁鋼護(hù)欄施工質(zhì)量問題的研究,采取有效的措施和方法來解決問題,保證波形梁鋼護(hù)欄的施工質(zhì)量。
廣西某高速公路工程全長199.12 km,設(shè)計(jì)時(shí)速120 km/h,主線采用的是雙向四車道,整體式路基寬度26.5 m,分離式路基寬度13.25 m,路面荷載等級為公路Ⅰ級。在道路兩側(cè)以及中央分隔帶設(shè)置波形梁鋼護(hù)欄,根據(jù)防撞等級要求分別采用的是A級三波型和SB級三波型兩種設(shè)計(jì)方案,A級適用于路塹段和填方高度<3 m的路堤段,SB級適用于填土高度>3 m且<20 m的路堤段以及其他危險(xiǎn)性較高、事故傷害影響性較大的段落。
波形梁鋼護(hù)欄是設(shè)置在高速公路中,用于防護(hù)和隔離的交通安全設(shè)施,可以避免車輛沖出路外或越過中央分隔帶沖至對向車道,通過護(hù)欄形變吸收碰撞能量,降低事故車輛和人員的損傷程度以及引發(fā)二次故事的幾率,同時(shí)具有導(dǎo)向功能和一定的美化道路的效果,是保障公路行車安全的關(guān)鍵設(shè)施[1]。
在公路工程波形梁鋼護(hù)欄施工中,存在一些常見的質(zhì)量問題,想要保證波形梁鋼護(hù)欄的施工效果,需要對這些施工質(zhì)量問題進(jìn)行分析。
原材料的質(zhì)量會直接影響工程的施工質(zhì)量,施工單位需要結(jié)合工程的施工條件,對原材料的規(guī)格、性能和數(shù)量等進(jìn)行選擇,確保其能夠滿足實(shí)施施工建設(shè)的要求。結(jié)合該工程部的實(shí)際情況分析,全線除橋隧段外均需設(shè)置波形梁鋼護(hù)欄,護(hù)欄材料的總長度達(dá)到了560 km,總重約10 000 t,而在實(shí)際施工中,如果技術(shù)人員缺乏對材料質(zhì)量問題的關(guān)注,沒有嚴(yán)格依照施工方案和相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)來對材料進(jìn)行選擇,很容易出現(xiàn)材料質(zhì)量不達(dá)標(biāo)或者規(guī)格不符合施工要求的情況。
波形梁鋼護(hù)欄立柱施工需要在路面水穩(wěn)層施工結(jié)束后進(jìn)行,有較為寬敞的施工作業(yè)環(huán)境,部分管理人員認(rèn)為鋼護(hù)欄施工內(nèi)容和方式簡單,在管理中以包代管,不重視與瀝青路面工程、機(jī)電工程以及土建其他附著工程在多方交叉施工作業(yè)中的溝通和協(xié)調(diào),很容易引發(fā)相應(yīng)的質(zhì)量問題,從而造成工程返工。為預(yù)防此類問題發(fā)生,(1)要求施工技術(shù)人員對設(shè)計(jì)圖紙中的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行核查,熟悉相關(guān)規(guī)范要求,并沿線調(diào)查現(xiàn)場實(shí)際情況,驗(yàn)證設(shè)計(jì)的可行性和合理性,及時(shí)與監(jiān)理和設(shè)計(jì)單位溝通處理,作出變更方案;(2)在施工中嚴(yán)格參照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的要求進(jìn)行,對不同區(qū)域的施工技術(shù)和施工方法進(jìn)行合理區(qū)分;(3)加強(qiáng)與土建、路面、機(jī)電各方的溝通與協(xié)調(diào),避免盲目施工。
工程沿線山區(qū)丘陵眾多,路基土石方中石料的含量較多,將波形梁鋼護(hù)欄立柱直接打入到路基中,存在較大的難度,若強(qiáng)行打入可能會導(dǎo)致立柱垂直度和線性較差,從而影響波板安裝,甚者會導(dǎo)致立柱彎曲或破壞,不但造成材料報(bào)廢損失,還加大了后期處理難度最終影響施工進(jìn)度。因此在路塹路段,需要先鉆孔,然后放入波形梁鋼護(hù)欄立柱并對其進(jìn)行固定,后期回漿填實(shí);而在路堤段,應(yīng)嚴(yán)格控制96區(qū)填料粒徑,從而保證鋼護(hù)欄立柱能夠順利打入路基設(shè)計(jì)深度,既加快了施工進(jìn)度又減少了材料損耗和鉆孔成本的支出,經(jīng)濟(jì)合理。在中央分隔帶立柱施工環(huán)節(jié)中,經(jīng)常會出現(xiàn)打穿機(jī)電硅芯管道和低填高涵洞蓋板的情況,分析原因有:(1)線管埋設(shè)位置有偏差或立柱打入時(shí)垂直度未控制良好;(2)中央分隔帶內(nèi)回填種植土?xí)r采用單側(cè)傾覆方式,將硅芯管擠偏移位。而針對涵洞蓋板被打穿的問題,應(yīng)在施工前將立柱打入影響深度范圍內(nèi)的所有涵洞,并用標(biāo)識標(biāo)明,采用減少打入深度、用鋼筋混凝土基礎(chǔ)包裹整體加固的方案進(jìn)行處理,該工程實(shí)際情況經(jīng)設(shè)計(jì)單位驗(yàn)算后滿足防撞等級要求[3]。
在對材料進(jìn)行選擇和采購時(shí),需要嚴(yán)格依照招標(biāo)文件以及設(shè)計(jì)方案的要求進(jìn)行,做好波形梁鋼護(hù)欄材料技術(shù)指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)分析,具體如表1所示。
表1 主要材料規(guī)格表
依照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,厚度為3.0 mm和4.0 mm的三波型梁板防腐處理后形成的護(hù)欄板基板,實(shí)測最小厚度分別≥2.95 mm和3.95 mm,平均厚度分別≥3.0 mm和4.0 mm,方管立柱防腐處理前壁厚≥5.7 mm,圓管立柱防腐處理前壁厚≥4.25 mm,立柱其他尺寸不低于設(shè)計(jì)要求。護(hù)欄拼接螺栓在硬度和抗拉強(qiáng)度方面需要滿足相關(guān)要求。在鋼護(hù)欄原材料進(jìn)場環(huán)節(jié),應(yīng)對其質(zhì)量證明和檢測報(bào)告進(jìn)行檢查:測量波形梁鋼護(hù)欄的厚度,檢查漆膜或者鍍鋅層厚度,計(jì)算基板厚度等,特別是對鍍鋅層的均勻性、附著性和耐沖擊性等進(jìn)行檢查和驗(yàn)證。避免出現(xiàn)部分護(hù)欄板因廠家熱浸鍍鋅工藝品控不到位,安裝后鍍鋅層大片掉漆和剝落的情況。必要時(shí)應(yīng)安排駐場人員監(jiān)督生產(chǎn)過程和進(jìn)度,從供貨源頭對材料質(zhì)量進(jìn)行控制,確保板材在經(jīng)過加工后不會出現(xiàn)各類質(zhì)量問題[4]。
針對波形梁鋼護(hù)欄施工中施工技術(shù)準(zhǔn)備不足引發(fā)的問題,應(yīng)組織專業(yè)技術(shù)人員做好工程設(shè)計(jì)施工圖紙的研究,熟悉關(guān)鍵技術(shù)參數(shù),向具體的施工操作人員進(jìn)行三級技術(shù)交底,依照相關(guān)部門規(guī)定的公路交通安全工程交工檢測驗(yàn)收項(xiàng)目及標(biāo)準(zhǔn),開展人員培訓(xùn)工作,對于一些關(guān)鍵部分,需要實(shí)施重點(diǎn)控制,做好旁站監(jiān)管。嚴(yán)格執(zhí)行相應(yīng)的“首件制工程施工制”,依照相應(yīng)的施工規(guī)范進(jìn)行施工作業(yè)。對施工過程進(jìn)行嚴(yán)格把控,確保波形梁鋼護(hù)欄施工中的每個(gè)環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量都能夠得到有效控制。在施工現(xiàn)場,應(yīng)貫徹落實(shí)標(biāo)識管理制度,要求在標(biāo)識牌上標(biāo)注好分項(xiàng)工程的施工內(nèi)容、施工工藝以及質(zhì)量要求,同時(shí)也需要對施工管理人員以及質(zhì)量負(fù)責(zé)人的姓名及電話進(jìn)行標(biāo)注。結(jié)合該工程的實(shí)際情況,波形梁鋼護(hù)欄所有的指標(biāo)都超過了標(biāo)準(zhǔn)的要求,交工驗(yàn)收評分為99.5分[5]。
從施工工藝管控的角度實(shí)施波形梁鋼護(hù)欄施工質(zhì)量控制,需要做好以下幾個(gè)方面的內(nèi)容。
3.3.1 立柱處理
立柱處理關(guān)系著波形梁鋼護(hù)欄的穩(wěn)定性和整體施工效果,而在實(shí)踐中,應(yīng)處理好幾個(gè)核心問題:
(1)做好立柱放樣工作。工程技術(shù)人員需要依照設(shè)計(jì)圖紙做好放樣工作,對于一些關(guān)鍵控制點(diǎn),如橋梁、隧道、立交、涵洞等,在平面位置上,使用鋼卷尺做好測距定位工作,對道路中心線和立柱的橫向間距進(jìn)行測量,同時(shí)以路面標(biāo)高和路緣石內(nèi)側(cè)路面作為基準(zhǔn),使用水準(zhǔn)儀對立柱標(biāo)高進(jìn)行逐一檢查。立柱在水平以及豎直方向上都應(yīng)該形成順暢的線型,在對漸變段以及端部立柱進(jìn)行安裝施工時(shí),必須加強(qiáng)施工管理,做好立柱位置以及高度的嚴(yán)格管控。立柱放樣環(huán)節(jié),應(yīng)盡可能消除每個(gè)設(shè)置護(hù)欄段落首尾端的非標(biāo)準(zhǔn)節(jié),留出足夠的尾部長度作為調(diào)整段,將非標(biāo)準(zhǔn)節(jié)長度均勻地分配到各調(diào)整段立柱上,每根立柱分配到的修正數(shù)應(yīng)≤3 mm。如果段落長度過短無法消除非標(biāo)準(zhǔn)節(jié),可以加密立柱間距,使用調(diào)節(jié)板和調(diào)節(jié)螺栓來對長度進(jìn)行調(diào)整。在橋梁連接區(qū)域以及兩波變?nèi)▍^(qū)域,應(yīng)盡可能減少調(diào)節(jié)板的種類。完成立柱放樣工作后,還需要對每一個(gè)立柱的地基狀態(tài)進(jìn)行檢查。中央分隔帶波形梁鋼護(hù)欄施工中,如果存在有地下泄水管或者硅芯管線,需要對立柱的位置進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整,應(yīng)報(bào)監(jiān)理和設(shè)計(jì)單位并給出具體方案,確保其與道路線形保持一致的同時(shí)不侵入公路路面界限。該工程中硬路肩的寬度為75 cm,立柱外緣到路肩的最小距離須≥25 cm,特殊情況無法滿足要求時(shí),應(yīng)該設(shè)置混凝土基礎(chǔ)加強(qiáng)包裹性。
(2)重視立柱鉆孔施工。波形梁鋼護(hù)欄立柱鉆孔可以采用鉆孔機(jī),要求鉆孔直徑稍大于立柱直徑,待打入立柱驗(yàn)收合格后用水泥漿灌縫密實(shí),鉆孔的深度可以通過鉆孔試驗(yàn)段確定,在鉆孔完成后,工作人員需要對鉆孔的深度、直徑和垂直度等參數(shù)進(jìn)行測量,確認(rèn)合格后,才能對立柱進(jìn)行安裝。
(3)做好立柱打入工作。在對波形梁鋼護(hù)欄立柱進(jìn)行打入施工時(shí),使用的是液壓式打樁機(jī),確保立柱能夠?qū)?zhǔn)相應(yīng)的標(biāo)記。打入過程中時(shí)刻關(guān)注立柱高度以及豎直度的變化,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理,避免出現(xiàn)偏移或者跑位的問題,立柱豎直度的偏差應(yīng)≤1.5 cm,孔位中心點(diǎn)高度的偏差須≤2.0 cm,立柱間距偏差宜≤1.0 cm,否則會導(dǎo)致波形梁板孔位不準(zhǔn),無法正常安裝。立柱打入環(huán)節(jié),需要查看頂部是否存在有塌邊、變形、開裂的情況,出現(xiàn)這些情況應(yīng)立即停止打入施工,查明原因并解決。打入過程中立柱過渡損壞應(yīng)更換新柱,微小損壞和柱頂鍍鋅層脫落磨損現(xiàn)象,應(yīng)在24 h內(nèi)予以修復(fù)。液壓打樁機(jī)的底部應(yīng)該懸掛彩布條,避免漏油污染路面。如果立柱打入深度超過設(shè)計(jì)要求,則需要將其全部拔出,對基礎(chǔ)進(jìn)行重新壓實(shí)后,再次進(jìn)行施工。立柱安裝必須能夠滿足設(shè)計(jì)圖紙的要求,與道路線形協(xié)調(diào),確保其具備較高的穩(wěn)定性,保持良好的垂直度。
波形梁鋼護(hù)欄結(jié)構(gòu)可能會在一定程度上影響車輛駕駛?cè)藛T的視線,因此在立柱安裝完成后,需要做好位置、標(biāo)高和垂直度的檢查,最大限度地保障立柱施工的質(zhì)量[7]。
3.3.2 整體安裝
立柱安裝完成后,需要對波形梁鋼護(hù)欄的其他部分進(jìn)行安裝,包括波形梁、防阻塊以及端頭。防阻塊固定在波形梁和立柱之間,使用連接螺栓完成固定,在對螺栓進(jìn)行緊固前,需要對防阻塊進(jìn)行調(diào)整,確保其準(zhǔn)確就位。波形梁的安裝同樣是借助拼接螺栓連接,固定在防阻塊上。在實(shí)際施工中,質(zhì)量控制的關(guān)鍵在于路基護(hù)欄和波形梁搭接的方向,確保其能夠保持與行車方向的一致性??紤]到波形梁安裝中需要頻繁地調(diào)整,因此不能過早地對連接螺栓和拼接螺栓進(jìn)行緊固,這樣才能利用長圓孔來對波形梁進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整,保持整體線性平順,確保不會出現(xiàn)局部凹陷或凸起的現(xiàn)象。等到確認(rèn)護(hù)欄線形順暢、頂面和道路行車路線一致后,才能對螺栓進(jìn)行緊固。防阻塊與波形梁的連接螺栓需要保持一定的松緊度,確保長圓孔的溫度應(yīng)力調(diào)節(jié)功能可以得到有效發(fā)揮。端頭梁與標(biāo)準(zhǔn)段護(hù)欄的連接也是通過拼接螺栓實(shí)現(xiàn)的,施工方法與波形梁一致。在分段施工完成后,需要做好自檢和復(fù)檢工作,對可能存在的質(zhì)量問題進(jìn)行解決。
3.3.3 細(xì)節(jié)管控
一般情況下,路面全部施工完成后,才會對整體路基中央分隔帶內(nèi)的護(hù)欄立柱進(jìn)行安裝;而路側(cè)護(hù)欄立柱多是在路肩加固前安裝,如果需要在明涵、橋梁上安裝護(hù)欄立柱,需要事先預(yù)埋套筒或者法蘭盤。立柱不能出現(xiàn)明顯的扭轉(zhuǎn),也不能進(jìn)行焊接加長,端部存在的毛刺需要全部清理干凈。在護(hù)欄安裝完成后,必須在水平方向和豎直方向形成順暢線性,對景觀及駕駛員的視線進(jìn)行誘導(dǎo)。對于設(shè)置在道路兩側(cè)的波形梁鋼護(hù)欄,應(yīng)該確保護(hù)欄面不會侵入到公路路面的界限內(nèi)。路側(cè)實(shí)際凈區(qū)寬度內(nèi)有1.5 m深的水域或者標(biāo)志牌、ETC門架、橋墩、高鐵、高速公路、高壓電塔、危險(xiǎn)品儲存屋等設(shè)施時(shí),應(yīng)提高鋼護(hù)欄防撞等級,并與設(shè)計(jì)單位溝通核實(shí)。另外,應(yīng)重點(diǎn)注意鋼護(hù)欄與橋隧以及路基防撞墻兩端的接順措施,在實(shí)際施工中,橋隧段和路基防撞墻段施工時(shí),往往沒有考慮后期鋼護(hù)欄須與其安全可靠地搭接形成閉合,而未在兩端設(shè)置搭接凹槽,若鋼護(hù)欄直接與其搭接則波板必然侵入公路路面界限,從而埋下安全隱患。為解決此類問題,應(yīng)在橋隧段和路基防撞墻段兩頭設(shè)置帶有搭接凹槽的過渡段翼墻,且應(yīng)在大面積鋼護(hù)欄施工前組織進(jìn)場施工。
結(jié)合該工程的實(shí)際情況,施工結(jié)束后建設(shè)單位組織的交工驗(yàn)收中,對全線波形梁鋼護(hù)欄中心高度、板厚,鍍鋅厚度,鋼立柱壁厚、間距、垂直度以及整體外觀質(zhì)量進(jìn)行了全面檢查,測得的數(shù)據(jù)均滿足設(shè)計(jì)以及規(guī)范的要求,鋼護(hù)欄施工的質(zhì)量較以往項(xiàng)目有明顯的提升,得到了建設(shè)單位以及質(zhì)檢站一致好評。
總而言之,在高速公路波形梁鋼護(hù)欄施工中,施工質(zhì)量的影響因素眾多,需要施工單位做好全面分析,采取有效的措施做好波形梁鋼護(hù)欄的施工質(zhì)量控制,切實(shí)提高波形梁鋼護(hù)欄的施工效果,為高速公路工程的施工建設(shè)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。