橋梁掛籃現澆塊件養護工作效率研究

羅榮輝

(四川公路橋梁建設集團有限公司，四川 成都 610200)

1 工程概況

在綿竹市境內建設的漢旺至牛圈溝段全長43.5 公里，分兩期工程實施。一期工程起于漢旺鎮漢清路口，止于清平鄉蔑棚子，全長22 公里，現已通車。二期工程從蔑棚子至牛圈溝，路線長21.5 公里，從清平沿綿遠河上行與茂北線相接。綿茂公路穿越其中高山峽谷，每年6-9月為汛期，其中K20+311～K37+120 長16.8 km，橋隧比為100%。

綿茂公路地處高山峽谷地區，海拔800-1700 米，冬季最低溫度-5℃，施工便道沿河而筑，每年6-9月為汛期，施工便道損毀，無法入場施工，每年施工時間僅8 個月，其中15℃低溫環境施工時間占87.5%，對于項目橋梁掛籃施工造成嚴重影響。根據下達的工期目標，2020年底綿茂路全線通車，現目前還需要完成掛籃現澆施工橋梁有4 座，塊件124 個。通過工期倒排，截止2020年中旬，我部有效施工時間僅剩24月，根據綿茂路前段掛籃施工橋梁統計，每個墩柱掛籃對稱施工，完成2 個塊件至少需要15 天，完成剩余4 座橋所有塊件施工還需要31 個月。全線通車工期目標難以實現，橋梁施工工期壓力巨大。準備從前期已經完成橋梁掛籃施工過程入手，查找資料，分析原因，擬提高后續橋梁掛籃施工現澆塊件工作效率，縮短每塊件施工占用時間，保障工期目標。

2 現狀調查

通過對綿茂路蔡家溝大橋、簸箕溝大橋、篾棚子大橋、劉瘸子大橋4 座橋梁104 個塊件進行掛籃現澆箱梁塊件施工記錄表調查，制作影響掛籃施工橋梁每塊件施工效率低因素頻數調查表1。

表1 影響橋梁掛籃施工每塊件施工效率低因素頻數調查表

通過調查表分析，造成橋梁掛籃施工每塊件施工效率低下的主要癥結問題是：“養護時間長”，應作為提高每塊件施工效率的主要改進對象。我組進一步對養護時間長造成掛籃現澆箱梁塊件施工效率低下的原因進行深入分析，采取對策，直至問題得到解決。

塊件需要達到張拉強度實際需要天數比標準7 天養護達到張拉強度平均增加4 天，初步設想通過縮短每塊件養護時間，使塊件現場養護7 天既能達到張拉強度，提高養護效率。

3 工作效率目標

根據現狀調查和規范要求、依據分析，綜合考慮長期施工的技術力量和施工經驗，經試驗室2018年10月3日根據C50配合比制取4組150mm×150mm×150mm試件進行標準養護，得到在標準養護情況下混凝土強度隨齡期及溫度變化關系表3如下：

表2 標準養護混凝土強度隨齡期及溫度變化關系表

分析上表，當現場混凝土控制在20℃-25℃的環境里，保證養護條件，能夠在7天養護期塊件強度達到張拉強度。通過縮短橋梁掛籃現澆混凝土施工塊件強度達到張拉要求的養護時間，提高每塊件養護效率，并最終確定了本次研究的目標：通過活動能讓掛籃施工箱梁塊件養護時間由原實際達到張拉強度時間11d 縮短至7d。

4 原因分析

針對橋梁掛籃現澆箱梁施工每塊件養護時間長的癥結問題，總結發現存在末端因素6 個：無崗前培訓或技術交底；降雨天氣頻繁影響施工；混凝土地材及外加劑質量不合格；養護覆蓋土工布包裹不全面；灑水保持濕潤溫度不連續；傳統養護設備無法運用。

5 制訂對策

經過要因確認：降雨天氣頻繁影響施工、傳統養護設備無法運用二個要因。針對上述要因，依據5W1H 原則制定以下對策實施計劃表（表3）：

表3 對策實施計劃表

6 對策實施

【實施對策一】增設防雨設施。

項目部聯想到掛籃利用軌道行走的方式，在工作面范圍縱橋向平行于掛籃行走軌道左右均設置一根軌道作為防雨工作棚的行走軌道，工作棚隨掛籃行走共同進退。工作棚支撐框架采用φ42 鋼管設置成門型，外裹防雨布，工作棚兩側對稱設置防風拉繩。

通過實施對策一，在工作面增設防雨工作棚后，2018.11.2 至2019.1.1 實施期間，總共有6 天降雨，但掛籃施工塊件各工序緊密銜接，尤其養護工作連續，未受到降雨影響。

【實施對策二】因地制宜，制作適合綿茂路掛籃施工橋的養護設備

2018年11月2日至2018年11月5日，小組組織項目機材科人員、電工、試驗員、現場施工人員，多次到達清水河大橋掛籃施工箱梁現場，在箱梁澆筑后塊件全面覆蓋一張防水土工布，塊件內部采用烤火爐烘烤，在這樣一個密閉的環境中，塊件內部和外部空氣不對流，經活動要因確認五結果發現塊件內部溫度持續，但溫度不高，且需要人工輪流值守操作。

于是開發了一款“自動補水蒸汽養護器”，結合外裹內烤的方式，直接在塊件內部加熱水制造蒸汽。不僅在進一步提高塊件溫度的同時，保證塊件內部濕度，且減少人工，設備投入后僅需1 人定時檢查設備運行情況，檢查養護溫度，保證新澆筑塊件養護溫度能夠達到要求并保持恒溫恒濕狀態。

經現場對養護中的箱梁進行溫度檢測，塊件內平均溫度能保持在20℃左右。

7 效果檢查

實施針對性的措施后，于2018年11月16日至2019年1月1日對正在施工的清水河大橋掛籃施工塊件養護完成塊件進行回彈試驗，塊件僅需7 天即可達到其張拉強度。橋梁掛籃施工箱梁每塊件養護時間較活動開展前的平均11 天縮短到7 天，達到預定設計目標值。

8 結論

針對綿茂公路橋梁施工工期壓力短問題，通過施工段現狀調查，分析得出了影響橋梁掛籃現澆塊件養護公路效率的6 個關鍵原因，以此設定混凝土塊養護目標，制定養護對策；現場實施結果表明，混凝土試塊在指定7d 內達到了預定的強度值，并進行了推廣應用，具有良好的經濟效益和社會效益。