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海上栈桥及平台施工中常见质量缺陷及预防措施

2018-08-27庹大美

西部交通科技 2018年5期
关键词:贝雷栈桥纵梁

庹大美,敖 峰

(中交一公局第四工程有限公司,广西 南宁 530031)

0 引言

近年来,随着国家基础设施的大量建设,沿岸的海上桥梁建设发展迅速,相关的临时设施施工工艺及技术也有了很大提高。但由于工程规模的不断扩大,参与施工的企业和人员数量也随之增多,从业水平参差不齐导致施工操作不规范,施工过程中的质量监督管理体系不健全或落实不到位,造成了一系列的质量缺陷,本文结合某大型桥梁海上栈桥(标前单独招标工程)在使用维护中发现的问题,分析海上栈桥平台常见施工缺陷及危害,为今后的工程提供借鉴,避免出现类似情况(见图1)。

图1 钢栈桥及平台断面示意图(单位:mm)

1 钢管桩桩身常见施工缺陷

1.1 钢管桩桩身常见缺陷

1.1.1 常见缺陷

(1)钢管防腐处理重视不够,钢管接头焊接未做防腐处理。(2)钢管未采用剖口焊,接头焊接不规范,部分未全部满焊或焊接不饱满,加劲板长度不足。(3)钢管采用废旧材料,钢管存在壁厚不足、局部损伤、局部孔洞的情况。

1.1.2 造成的危害及影响

钢管易腐蚀,钢管承载力不足,无法满足使用期的安全要求;钢管在回收过程中容易造成拔断,在水中拔断的钢管,碍航部分须派潜水员割除,增加拨除成本;由于二手钢管本身壁厚不足,回收的材料短斤少两,无法再次周转使用。

1.1.3 预防措施

购买的新材料出厂前按设计做好全面防腐处理,出厂进行材质检查和防腐参数检测;周转材料根据具体情况采取补救措施,薄厚严重不足的割除或加贴钢板,有孔洞的加贴钢板;钢管在施工中按照设计图纸设置加劲板一般至少在4~6块;无法进行剖口对接焊的适当增加加劲板数量和厚度,加劲板尺寸不小于设计;钢管对焊完成检查合格后涂刷防腐涂层。

1.2 钢管桩间平联管剪刀撑常见施工缺陷

1.2.1 常见缺陷

平联长度不足,焊接不饱满,搭接不密贴。

1.2.2 造成的危害及影响

钢管间稳定性不足,桩间整体性不足,造成承载力下降或部分钢管过载;无法满足使用期的安全要求。

1.2.3 预防措施

平联现场实测桩间距,据实下料,焊缝满足设计要求;加贴加劲板时应密贴、满焊。

1.3 钢管桩顶处理常见施工缺陷

1.3.1 常见缺陷

工字钢横梁与钢管间连接加劲板尺寸不够,桩头割除过低,工字钢底悬空,仅靠加劲板支撑受力,焊接不饱满。

1.3.2 造成的危害及影响

容易造成桩顶工字钢错位或倾斜,造成面板搓动,影响工字钢使用寿命。

1.3.3 预防措施

工字钢采用卡接在钢管桩内的,割口时尺寸不易过大,割口高度要经过测量标高,加贴两者之间的加劲板应密贴满焊;工字钢在桩顶设置的应在桩顶设置盖板,工字钢两侧应设置限位。

2 贝雷片及横纵梁常见施工缺陷

2.1 贝雷片及剪刀撑连接常见施工缺陷

2.1.1 常见缺陷

剪刀撑制作粗糙,使角钢连接形成钢片连接,起不到稳定连接的作用;剪刀撑未设垫片,螺丝松动;贝雷片部分销子未到位或缺少保险销;钢管桩顶受力的贝雷片未在节点位置;贝雷片纵梁下未设橡胶垫(减振防滑作用);所使用的螺丝销子等未使用黄油润滑保护。

2.1.2 造成的危害及影响

贝雷片整体性差,影响行车安全;剪刀撑、贝雷片螺丝、销子脱落直接造成栈桥(平台)安全质量事故;接触点未设橡胶垫容易造成贝雷片局部变形移位等;连接螺丝、销子未使用黄油润滑保护的维修更换拆除困难。

2.1.3 预防措施

剪刀撑严格按照图纸施工,贝雷片螺丝、销子拧紧,施工时逐跨检查垫片、保险销插入情况;钢管桩顶受力的贝雷片未在节点位置增加竖向支撑;贝雷片纵梁下设1 cm厚橡胶垫(减振防滑作用);贝雷片螺丝、销子使用前涂抹黄油。

2.2 采用型钢纵梁(横梁)常见施工缺陷

2.2.1 常见缺陷

梁的拼接接头设在跨中;同一截面接头数量>50%;连接梁的加劲板尺寸随意,焊接不饱满;同一联桩顶纵梁未按图纸要求进行连续,全部为断开。

2.2.2 造成的危害及影响

影响面板的整体性,容易造成桩顶工字钢错位或倾斜,造成面板搓动,影响工字钢使用寿命,甚至可能造成部分纵梁因瞬间荷载或年久失修从中间断裂,以及纵梁在荷载作用下弯曲而从桩顶托空,增加了栈桥(平台)维护难度和成本。

2.2.3 预防措施

纵梁(横梁)拼接接头避开跨中位置,同一截面接头数量≤50%,按照图纸设计施工该连续连续,该断开断开。

3 桥面系

3.1 桥面系(平台)横向小工字钢布置常见施工缺陷

3.1.1 常见缺陷

采用非标材质或采用多次周转材料;工字钢布置时放大间距,偷工减料。

3.1.2 造成的危害及影响

影响桥面系(平台)的整体刚度,影响桥面使用寿命,桥面系(平台面板)容易变形损坏,增加维护成本,影响交通畅通。

3.1.3 预防措施

购买正规厂家的材料,工字钢间距按图纸设计施工,技术员应加强过程检查。

3.2 桥面(平台)纵梁、横梁限位器常见施工缺陷

3.2.1 纵梁无限位器,横梁采用焊接限位器或U型卡扣限位器。

3.2.2 造成的危害及影响

纵梁无限位造成纵梁行车一段时间后移动;横梁焊接限位器,焊接过度拆除困难,焊接不够容易脱落,影响桥面系的整体性;横梁采用U型卡固定,施工及拆除均费时费力。

3.2.3 预防措施

纵梁限位不可少,横梁笔者建议采用自制简易U型钢板卡,安装拆除均迅速,成本低。

3.3 桥面(平台)钢板常见施工缺陷

3.3.1 常见缺陷

钢板不按设计施工,采购钢板厚度不足;钢板间距过大或过小;钢板采用光面钢板。

3.3.2 造成的危害及影响

影响桥面系(平台)的整体刚度,容易造成钢板翘曲变形弯曲,影响使用年限;钢板间距过大容易造成人员脚部落空受伤;钢板间距过小在大潮汛期、台风期容易被海水冲击损坏;光面钢板容易滑倒,不利人员设备安全,如果采用光面钢板加焊防滑钢筋,也均不利于履带吊和施工人员的行走,钢板回收再利用困难。

3.3.3 预防措施

钢板型号尺寸必须按照设计采购,钢板间可采用钢板废料连接增加钢板间的整体性,减少维修次数;钢板间距设计宜在6 cm左右;钢板宜采用防滑钢板。

4 桥头及伸缩缝

4.1 栈桥桥头(平台栈桥交接处)常见施工缺陷

4.1.1 常见缺陷

受力面积不足,点接触,与路面(平台)交接处存有较大空隙。

4.1.2 造成的危害及影响

容易造成跳车,桥头枕梁损坏或沉降,影响交通畅通;平台与栈桥转换接触设计施工不合理,容易造成平台或者栈桥面板在履带吊行走中搓动。

4.1.3 预防措施

严格按设计图施工,做好体系转换交接处、桥头接头处的施工,合理考虑纵横坡的顺接问题。

4.2 伸缩缝

4.2.1 常见缺陷

未按照设计图纸设定伸缩缝,或伸缩缝设计欠考虑,造成伸缩缝无法发挥作用。

4.2.2 造成的危害及影响

造成桥面易损坏。

4.2.3 预防措施

伸缩缝应该严格按照图纸施工,在交接处的面板下工字钢应设计为双拼,上下焊接牢固,防止伸缩缝处薄弱,在重车经常碾压中变形损坏;伸缩缝简易伸缩装置——钢板,建议厚度≥2 cm,一端应焊接牢固,应选择在有工字钢处焊接,防止重车来回碾压变形翘曲。

4.3 栏杆、踢脚板常见施工缺陷

4.3.1 常见缺陷

未在伸缩缝或桥面(平台)设计断开处断开;点焊在桥面横梁侧边。

4.3.2 造成的危害及影响

造成栏杆、踢脚板在行车振动中频繁脱焊损坏。

4.3.3 预防措施

栏杆应每隔15 m左右设断缝一处,踢脚板在栏杆断缝处断开;栏杆应焊在横梁上,每隔6 m设置三角肋板加焊。

5 其他常见问题

(1)设计与施工时考虑不足,造成其他工程设备设施(如变压器、备用发电机、钻机空压机、地泵、值班用集装箱等)无法摆放,物资周转存放困难,需要重新设计施工辅助平台,造成材料浪费。

(2)设计与施工时考虑不足,造成路灯、水、电布置困难。一般宜在栈桥(平台)栏杆外留出约50 cm左右空间供水电、路灯安放。

(3)设计与施工时考虑不足,桥面(平台)设计尺寸不足,造成行车错车、转弯困难。一般栈桥(平台)设计宽度不宜<8 m,以便于吊车、泵车支腿转向作业,以及会车需要;当平台(栈桥)宽度设计≤6 m时,应在墩位附近考虑设计加宽会车,在平台与栈桥交接处设计车辆转弯倒车三角平台,在重点施工区域(如索塔区)还应考虑参观检查人员及车辆对平台的需求。

(4)海上大型临建钢结构工程是海上施工安全保障的核心工作,维护好海上大型钢结构安全至关重要,在工程设计阶段要充分考虑利用现有材料,并同时评估现有材质的安全性,在施工前对有缺陷的周转材料进行全面检查,采取恰当的工艺进行必要的维修,做好防腐处理;施工中严格按照图纸施工,对需要采购的型材全部要按设计购买国标产品,并对重要材料进行必要的技术参数检查(如委托加工的钢管桩材质检查、防腐处理检查),使用具有一定海上施工经验持证焊工,加派技术人员全过程控制检查,尤其是接头焊缝、栓接检查,尺寸检查等;将海上临建钢结构纳入项目管理质检体系,从施工到维修保养直至拆除作为重点实施监控检查。

(5)特别强调的是在结构平面尺寸设计中要充分考虑施工中会车、倒车、吊车支腿、周转材料临时存放的需要,在设计时利用现有钢结构平台运用三角型辅助平台设计,节约工程材料,做到附属设施同时设计同时施工。

6 结语

在海上栈桥及平台施工过程中,施工设备、施工水平、管理水平、技术质量等因素都在很大程度上影响最终的工程质量及安全使用。只有系统全面地提高施工队伍的整体素质及项目管理水平,真正做到按规范、设计、方案施工,按操作规程规范操作,严格执行质量监督体系,才能避免或减少质量缺陷。

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