海上棧橋及平臺施工中常見質量缺陷及預防措施

庹大美，敖 峰

(中交一公局第四工程有限公司，廣西 南寧 530031)

0 引言

近年來，隨著國家基礎設施的大量建設，沿岸的海上橋梁建設發展迅速，相關的臨時設施施工工藝及技術也有了很大提高。但由于工程規模的不斷擴大，參與施工的企業和人員數量也隨之增多，從業水平參差不齊導致施工操作不規范，施工過程中的質量監督管理體系不健全或落實不到位，造成了一系列的質量缺陷，本文結合某大型橋梁海上棧橋(標前單獨招標工程)在使用維護中發現的問題，分析海上棧橋平臺常見施工缺陷及危害，為今后的工程提供借鑒，避免出現類似情況(見圖1)。

圖1 鋼棧橋及平臺斷面示意圖(單位：mm)

1 鋼管樁樁身常見施工缺陷

1.1 鋼管樁樁身常見缺陷

1.1.1 常見缺陷

(1)鋼管防腐處理重視不夠，鋼管接頭焊接未做防腐處理。(2)鋼管未采用剖口焊，接頭焊接不規范，部分未全部滿焊或焊接不飽滿，加勁板長度不足。(3)鋼管采用廢舊材料，鋼管存在壁厚不足、局部損傷、局部孔洞的情況。

1.1.2 造成的危害及影響

鋼管易腐蝕，鋼管承載力不足，無法滿足使用期的安全要求；鋼管在回收過程中容易造成拔斷，在水中拔斷的鋼管，礙航部分須派潛水員割除，增加撥除成本；由于二手鋼管本身壁厚不足，回收的材料短斤少兩，無法再次周轉使用。

1.1.3 預防措施

購買的新材料出廠前按設計做好全面防腐處理，出廠進行材質檢查和防腐參數檢測；周轉材料根據具體情況采取補救措施，薄厚嚴重不足的割除或加貼鋼板，有孔洞的加貼鋼板；鋼管在施工中按照設計圖紙設置加勁板一般至少在4～6塊；無法進行剖口對接焊的適當增加加勁板數量和厚度，加勁板尺寸不小于設計；鋼管對焊完成檢查合格后涂刷防腐涂層。

1.2 鋼管樁間平聯管剪刀撐常見施工缺陷

1.2.1 常見缺陷

平聯長度不足，焊接不飽滿，搭接不密貼。

1.2.2 造成的危害及影響

鋼管間穩定性不足，樁間整體性不足，造成承載力下降或部分鋼管過載；無法滿足使用期的安全要求。

1.2.3 預防措施

平聯現場實測樁間距，據實下料，焊縫滿足設計要求；加貼加勁板時應密貼、滿焊。

1.3 鋼管樁頂處理常見施工缺陷

1.3.1 常見缺陷

工字鋼橫梁與鋼管間連接加勁板尺寸不夠，樁頭割除過低，工字鋼底懸空，僅靠加勁板支撐受力，焊接不飽滿。

1.3.2 造成的危害及影響

容易造成樁頂工字鋼錯位或傾斜，造成面板搓動，影響工字鋼使用壽命。

1.3.3 預防措施

工字鋼采用卡接在鋼管樁內的，割口時尺寸不易過大，割口高度要經過測量標高，加貼兩者之間的加勁板應密貼滿焊；工字鋼在樁頂設置的應在樁頂設置蓋板，工字鋼兩側應設置限位。

2 貝雷片及橫縱梁常見施工缺陷

2.1 貝雷片及剪刀撐連接常見施工缺陷

2.1.1 常見缺陷

剪刀撐制作粗糙，使角鋼連接形成鋼片連接，起不到穩定連接的作用；剪刀撐未設墊片，螺絲松動；貝雷片部分銷子未到位或缺少保險銷；鋼管樁頂受力的貝雷片未在節點位置；貝雷片縱梁下未設橡膠墊(減振防滑作用)；所使用的螺絲銷子等未使用黃油潤滑保護。

2.1.2 造成的危害及影響

貝雷片整體性差，影響行車安全；剪刀撐、貝雷片螺絲、銷子脫落直接造成棧橋(平臺)安全質量事故；接觸點未設橡膠墊容易造成貝雷片局部變形移位等；連接螺絲、銷子未使用黃油潤滑保護的維修更換拆除困難。

2.1.3 預防措施

剪刀撐嚴格按照圖紙施工，貝雷片螺絲、銷子擰緊，施工時逐跨檢查墊片、保險銷插入情況；鋼管樁頂受力的貝雷片未在節點位置增加豎向支撐；貝雷片縱梁下設1 cm厚橡膠墊(減振防滑作用)；貝雷片螺絲、銷子使用前涂抹黃油。

2.2 采用型鋼縱梁(橫梁)常見施工缺陷

2.2.1 常見缺陷

梁的拼接接頭設在跨中；同一截面接頭數量>50%；連接梁的加勁板尺寸隨意，焊接不飽滿；同一聯樁頂縱梁未按圖紙要求進行連續，全部為斷開。

2.2.2 造成的危害及影響

影響面板的整體性，容易造成樁頂工字鋼錯位或傾斜，造成面板搓動，影響工字鋼使用壽命，甚至可能造成部分縱梁因瞬間荷載或年久失修從中間斷裂，以及縱梁在荷載作用下彎曲而從樁頂托空，增加了棧橋(平臺)維護難度和成本。

2.2.3 預防措施

縱梁(橫梁)拼接接頭避開跨中位置，同一截面接頭數量≤50%，按照圖紙設計施工該連續連續，該斷開斷開。

3 橋面系

3.1 橋面系(平臺)橫向小工字鋼布置常見施工缺陷

3.1.1 常見缺陷

采用非標材質或采用多次周轉材料；工字鋼布置時放大間距，偷工減料。

3.1.2 造成的危害及影響

影響橋面系(平臺)的整體剛度，影響橋面使用壽命，橋面系(平臺面板)容易變形損壞，增加維護成本，影響交通暢通。

3.1.3 預防措施

購買正規廠家的材料，工字鋼間距按圖紙設計施工，技術員應加強過程檢查。

3.2 橋面(平臺)縱梁、橫梁限位器常見施工缺陷

3.2.1 縱梁無限位器，橫梁采用焊接限位器或U型卡扣限位器。

3.2.2 造成的危害及影響

縱梁無限位造成縱梁行車一段時間后移動；橫梁焊接限位器，焊接過度拆除困難，焊接不夠容易脫落，影響橋面系的整體性；橫梁采用U型卡固定，施工及拆除均費時費力。

3.2.3 預防措施

縱梁限位不可少，橫梁筆者建議采用自制簡易U型鋼板卡，安裝拆除均迅速，成本低。

3.3 橋面(平臺)鋼板常見施工缺陷

3.3.1 常見缺陷

鋼板不按設計施工，采購鋼板厚度不足；鋼板間距過大或過小；鋼板采用光面鋼板。

3.3.2 造成的危害及影響

影響橋面系(平臺)的整體剛度，容易造成鋼板翹曲變形彎曲，影響使用年限；鋼板間距過大容易造成人員腳部落空受傷；鋼板間距過小在大潮汛期、臺風期容易被海水沖擊損壞；光面鋼板容易滑倒，不利人員設備安全，如果采用光面鋼板加焊防滑鋼筋，也均不利于履帶吊和施工人員的行走，鋼板回收再利用困難。

3.3.3 預防措施

鋼板型號尺寸必須按照設計采購，鋼板間可采用鋼板廢料連接增加鋼板間的整體性，減少維修次數；鋼板間距設計宜在6 cm左右；鋼板宜采用防滑鋼板。

4 橋頭及伸縮縫

4.1 棧橋橋頭(平臺棧橋交接處)常見施工缺陷

4.1.1 常見缺陷

受力面積不足，點接觸，與路面(平臺)交接處存有較大空隙。

4.1.2 造成的危害及影響

容易造成跳車，橋頭枕梁損壞或沉降，影響交通暢通；平臺與棧橋轉換接觸設計施工不合理，容易造成平臺或者棧橋面板在履帶吊行走中搓動。

4.1.3 預防措施

嚴格按設計圖施工，做好體系轉換交接處、橋頭接頭處的施工，合理考慮縱橫坡的順接問題。

4.2 伸縮縫

4.2.1 常見缺陷

未按照設計圖紙設定伸縮縫，或伸縮縫設計欠考慮，造成伸縮縫無法發揮作用。

4.2.2 造成的危害及影響

造成橋面易損壞。

4.2.3 預防措施

伸縮縫應該嚴格按照圖紙施工，在交接處的面板下工字鋼應設計為雙拼，上下焊接牢固，防止伸縮縫處薄弱，在重車經常碾壓中變形損壞；伸縮縫簡易伸縮裝置——鋼板，建議厚度≥2 cm，一端應焊接牢固，應選擇在有工字鋼處焊接，防止重車來回碾壓變形翹曲。

4.3 欄桿、踢腳板常見施工缺陷

4.3.1 常見缺陷

未在伸縮縫或橋面(平臺)設計斷開處斷開；點焊在橋面橫梁側邊。

4.3.2 造成的危害及影響

造成欄桿、踢腳板在行車振動中頻繁脫焊損壞。

4.3.3 預防措施

欄桿應每隔15 m左右設斷縫一處，踢腳板在欄桿斷縫處斷開；欄桿應焊在橫梁上，每隔6 m設置三角肋板加焊。

5 其他常見問題

(1)設計與施工時考慮不足，造成其他工程設備設施(如變壓器、備用發電機、鉆機空壓機、地泵、值班用集裝箱等)無法擺放，物資周轉存放困難，需要重新設計施工輔助平臺，造成材料浪費。

(2)設計與施工時考慮不足，造成路燈、水、電布置困難。一般宜在棧橋(平臺)欄桿外留出約50 cm左右空間供水電、路燈安放。

(3)設計與施工時考慮不足，橋面(平臺)設計尺寸不足，造成行車錯車、轉彎困難。一般棧橋(平臺)設計寬度不宜<8 m，以便于吊車、泵車支腿轉向作業，以及會車需要；當平臺(棧橋)寬度設計≤6 m時，應在墩位附近考慮設計加寬會車，在平臺與棧橋交接處設計車輛轉彎倒車三角平臺，在重點施工區域(如索塔區)還應考慮參觀檢查人員及車輛對平臺的需求。

(4)海上大型臨建鋼結構工程是海上施工安全保障的核心工作，維護好海上大型鋼結構安全至關重要，在工程設計階段要充分考慮利用現有材料，并同時評估現有材質的安全性，在施工前對有缺陷的周轉材料進行全面檢查，采取恰當的工藝進行必要的維修，做好防腐處理；施工中嚴格按照圖紙施工，對需要采購的型材全部要按設計購買國標產品，并對重要材料進行必要的技術參數檢查(如委托加工的鋼管樁材質檢查、防腐處理檢查)，使用具有一定海上施工經驗持證焊工，加派技術人員全過程控制檢查，尤其是接頭焊縫、栓接檢查，尺寸檢查等；將海上臨建鋼結構納入項目管理質檢體系，從施工到維修保養直至拆除作為重點實施監控檢查。

(5)特別強調的是在結構平面尺寸設計中要充分考慮施工中會車、倒車、吊車支腿、周轉材料臨時存放的需要，在設計時利用現有鋼結構平臺運用三角型輔助平臺設計，節約工程材料，做到附屬設施同時設計同時施工。

6 結語

在海上棧橋及平臺施工過程中，施工設備、施工水平、管理水平、技術質量等因素都在很大程度上影響最終的工程質量及安全使用。只有系統全面地提高施工隊伍的整體素質及項目管理水平，真正做到按規范、設計、方案施工，按操作規程規范操作，嚴格執行質量監督體系，才能避免或減少質量缺陷。