天津兴港航建设工程有限公司
摘 要:高桩梁板码头对地基适用性强,其独特的优势在各个地方得到应用广泛。高桩梁板码头的上部结构主要为简支和先张预应力结构的施工工艺。梁板结构的施工质量对整个码头质量有至关重要的影响。本文通过对高桩码头预制梁板质量因素进行分析,并对质量控制措施进行研究。最后对后张法预应力梁板结构在高桩码头上的应用进行了探讨。
关键词:高桩码头;预应力梁板结构;质量控制;
近年随着经济的发展,港口建设朝着大型化、深水化的方向发展。高桩码头适用各种地基条件,应用范围也越来越多。要想提高港口建设带来的经济效益,就要提高高桩码头的建设质量。只有码头质量环节控制好,才能稳定持续提供作业场所,同时迎接港口经济在新的历史时期的挑战,抓住新时期的发展机遇。
1、梁板式高桩码头的基本特点
梁板式高桩码头是由桩基础、面板、纵横梁、靠船构件、上部结构等组成。高桩梁板码头具有受力均匀、自身重量较小等特点,高桩码头具有特有的透空性优势,特别适用软土地基处,适宜在深水区建设,能较好的适用码头地基的沉降和位移情况。常见的面板形式有空心板、叠合式空心板等。高桩梁板码头面桩基高桩码头常见的施工工艺流程如图1所示:
图1.高桩梁板码头施工流程简图
但是高桩码头工程由于结构相对复杂等缺陷,预制构件较多,对技术水平要求高,在施工过程中经常会出现各种质量问题。因此,需要相关技术人员加强对工程施工质量的管控。
2、高桩码头施工质量问题及原因分析
2.1问题分析
对施工质量失控问题的分析,是分析工程质量控制的基础。也是制定工程质量控制措施对策的前提。通过大量的工程经验总结,事故树分析法可以系统地找到产生施工质量问题的基本事件。从而为下一步的施工质量影响因素分析找到正确的定位。通过事故树法的分析,可以得出施工过程的质量失控事件主要有以下几种:前期准备不足;施工过程中控制不当;施工管理人员能力差;预制构件质量不过关;PHC管桩质量不合格;安装定位有偏差;沉桩过程桩的位置偏离既定位置等。
2.2施工质量失控因素分析
高桩码头施工质量失控的成因分析是工程质量措施制定的前提,也是预防和制定控制质量措施的关键。高桩梁板码头施工质量失控原因主要有人的原因和物的原因。
(1) 施工质量失控事件人为因素
①由于施工单位或监理单位的疏忽,可能导致作业人员带病工作、酒后工作、疲劳工作,导致质量事件的产生。如果问题发现不及时,可能会出现施工质量失控状况。
②操作作业人员的业务不熟,对现场规章制度不了解,工程质量意识淡薄等特点,出现质量问题有时怕挨罚而不主动上报施工员和监理人员,导致出现施工质量隐患事件。
(2) 施工质量失控事件物的因素
高桩码头上部结构多由混凝土预制构件构成。各类预制构件在预制场完成经过养护合格后,会吊装运输至码头水上作业面。然后通过吊装设备进行吊装安装。预制构件的质量是整个高桩码头施工质量过程的重要一个环节。产生预制构件施工质量问题的原因主要有以下几条:
一是预制构件的成品质量。二是预制构件运输质量。预制构件在预制场地完成后,要按照施工现场需求计划,通过水运或陆运转场运输,运至码头施工作业面。在运输过程中可能会出现预制构件的质量问题,会对预制构件产生破损、裂纹。三是预制构件的安装质量。四是预制构件施工材料。
3、高桩码头预应力梁板质量控制措施
3.1建立质量控制体系
建立健全的组织体系,完善质量控制大纲是质量控制的前提。施工单位和项目部要根据项目的特点共同制定合理的施工方案并通过专家论证,是一个工程成功实施的基础。施工方案的质量水平直接影响着工程项目的质量、进度乃至成本控制。
开工前,项目经理要组织项目部技术人员做好开工前的各项准备工作。要提前熟悉施工图及图纸会审纪要,明确工程图纸要点。掌握工程的技术指标和各种规范的相关要求,列出质量控制点。熟悉工程所在地的工程地质、水文数据等资料;组织项目部成员认真学习施工组织设计和各类专项施工方案;并熟悉了解主要施工机械的配备情况和技术性能指标;复核工程控制基点和基桩轴线的控制点位置等,在测量放线时使用符合精度要求的经纬仪、激光测距仪,确保放线无误。
3.2原材料质量控制
确保工程质量还要确保工程原材料质量符合要求。混凝土的主要原材料有水泥、石子、砂子等粗细骨料、粉煤灰等外加剂、还有拌合用水。在进行混凝土配置前要首先进行配比设计。为了保证预制高桩码头预制梁板的工程质量,还要原材料进行抽样试验检测,加大试验检测力度,确保全部原材料的各项技术性能均能满足规范设计要求。
检测内容主要为粗集料的试验检测、水泥试验检测项目、外加价试验检测等几项。水泥试验检测项目包括含碱量、氯离子含量、表比面积等项目。粗集料的试验检测项目主要有含泥量、压碎值、表观密度、针片状颗粒含量、硫化物含量、坚固性、碱活性等。按照质量原材料的供应计划和质检报告。
3.3
预制过程质量控制
选择合适的预制厂址,梁板预制场地的选择与工程项目所在地遵循就近的原则。这样能减少运输距离,避免预制构件在运输过程中发生磕碰掉角等现象。确保构件的质量完整性。
传统的预制工艺会出现预应力扭转、预应力筋、锚下预应力检测合格率偏低还要张拉力不均等问题。项目现场对这一问题进行了改进。现场采用一种预应力梁板的钢绞线梳编台。用这个梳编台给钢绞线梳束、编束,梳编台如图2所示。
图2 预制梁板钢绞线梳编台
将锚具直接焊接固定一个钢结构支架上,便构成一个简易的钢绞线的梳编台。梳编台上的各个锚具需进行编号加以区分,固定锚具时要确保两个锚具保持在一条直线。钢筋加工完成接下来就可进行钢筋的安装,安装过程一定要结合施工图纸和设计文件的要求,避免出现各种偏差,在钢筋按照过程中还要采取措避免对波纹管造成破坏,防止其受到划伤和断裂,影响后续预应力的张拉。
3.4安装过程质量控制
预制梁板的安装质量影响到整个码头项目的质量好坏。因此,在高桩码头施工前必须对预制构件的安装制定详细的施工方案,必要时候开展专家论证,参建各方进行认真讨论,做到精益求精,万无一失。在安装过程要严格按照设计图纸和既定的施工方案组织施工。施工过程中要做到精心施工,严把质量关。若在在安装过程中碰到工程技术或质量等问题,要随时与建设单位、设计单位、监理单位沟通,得到妥善的处理方案后才能开始后续工程的施工,确保预制构件的安装符合质量要求。在施工后期,项目要制定码头沉降和位移观测方案,派专人进行码头位移、沉降观测记录,并对数据进行及时分析,提早做好预案,做到有备无患。
4、后张法预应力梁板在高桩码头的应用
新型后张法预制高桩梁板施工技术,在许多高桩码头的建设过程中得到了应用。后张法预制梁板张拉技术采用智能张拉施工工艺,在张拉过程中,其张拉均衡且比较稳定,张拉的控制力良好,能够满足双控的质量要求,控制效果也能满足现行规范要求。能够较大程度的保证张拉施工质量。通过大量工程实例,通过锚下预应力检测试验能够验证预制梁锚下预应力满足现行各项规范要求。在高桩梁板码头具有广阔的应用前景。
5、小结
本文通过事故树法分析了高桩梁板码头的质量问题及产生的原因。并对产生质量问题的原因进行逐条分析,提出了高桩码头预应力梁板结构质量控制的具体措施。最后分析了后张法预应力梁板结构的特点及应用前景。为相关项目制定高桩梁板码头质量控制提供了参考。
参考文献:
[1]乌云娜,杨益晟,张昊渤等.工程质量缺陷免疫系统及预警机制研究[J].管理工程学报,2015,29(4):205-212.
[2]朱峰.高桩码头施工质量控制与管理分析[J].工程建设与设计,2018 (5):203-205.