大型混凝土桥隧结构工程质量监督.ppt

积极探索监督新模式 治理混凝土质量通病 -大型混凝土桥隧结构工程质量监督 上海市公路工程安全质量监督站,汇报提纲,上海市大型混凝土桥隧结构工程概况 上海市结构工程混凝土质量通病治理 大型混凝土桥隧结构工程质量监督 结构工程混凝土质量通病案例分析,一、上海市大型混凝土桥隧结构工程概况,长江隧桥 闵浦大桥 闵浦二桥 上海的大型混凝土桥隧结构工程具有技术领先、工艺先进、施工管理精细、风险巨大的特点。,长江隧桥,长江隧桥工程是国家重点公路建设规划中上海至西安国家高速公路的一部分，全长25.5公里，工程采用南隧北桥的方案连接上海市区和我国第三大岛崇明岛，是世界最长的桥隧结合工程。工程建设中许多施工工艺在国内外首次使用，具有独到的特点和较大的风险，科技含量高，工程按高速公路标准，双向六车道，设计荷载公路I级，设计车速80-100公里/小时。,长江隧道工程超大、超长盾构一次推进，在世界范围内尚属首次，工艺要求高，风险巨大；长江大桥水上作业量大，施工安全风险大；工程大量采用新技术、新材料、新工艺，工艺操作及质量评定难度大；为保证钢结构及混凝土结构质量，该工程钢梁、叠合梁、墩身、防撞墙、隧道管片等采用工厂预制生产管理成本高；多工艺多专业交叉施工，综合管理要求极高。,闵浦大桥,闵浦大桥为双塔双索面双层（上层为8车道标准高速公路，下层为6车道二级公路）全焊钢桁结合梁斜拉桥，主跨708米（在同类型桥梁结构中位于世界第一），边跨为4*63m桁式腹杆组合梁结构（劲性骨架外包混凝土），技术难度和施工风险巨大。,闵浦二桥,闵浦二桥为公、轨两用一体化、独塔双索面双层斜拉桥，主跨251.4m，上层为双向4车道二级公路，下层为双线轻轨（上海轨道交通5号线闵奉段）。主桥梁结构采用钢板桁组合梁形式，为全焊接结构，矩形断面，桁高9.6米；主跨及索塔与辅助墩之间的锚跨为三角型桁架，标准节间长14.7米；辅助墩与过渡墩之间的锚跨尾端为N型桁架。引桥工程梁体采用预应力混凝土箱梁（小于45米）和钢-混凝土结合梁（大于45米）。此桥梁居同类桥梁结构的世界前列。,二、上海市结构工程混凝土质量通病治理,制定实施方案 技术交流研讨 施工现场观摩 总结经验教训 开展比对试验,制定实施方案,上海市城乡建设和交通委员会与上海市交通运输和港口管理局联合下发了上海市公路水运工程混凝土质量通病治理活动实施方案，文件就大型结构工程混凝土质量通病采取了针对性治理措施。 1、完善体系，提高水平 ：加大政府监管力度、落实建设管理责任、 提高勘察设计水平、推行精细施工管理、强化监理工作职责。 2、精细管理，保证效果 ：开展标准化作业 、确保原材料质量、严格控制混凝土配合比 、保证混凝土拌和质量 、提高结构物外观质量 、改进梁板施工工艺 、推行足尺试验制度 、提高桥面铺装设计标准 、增强梁板横向联结 、确保孔道压浆密实 、慎重选用外加剂 、加强施工作业人员培训和施工技术交底 。,技术交流研讨,组织召开了建设、设计、施工、监理单位参加的上海市公路工程混凝土质量通病治理研讨会。 会议就目前公路工程存在的混凝土质量通病和今年第二季度质监站对重大工程混凝土预制及现浇工程专项督查中暴露出的质量问题，从设计、施工和管理等方面进行原因分析，对已经存在的问题讨论整改措施，对后续设计和施工的工程项目提出防治要求，并就提高混凝土结构工程的耐久性和安全性应采取的一些必要措施进行了专题研讨。 会议要求，施工单位要提高规范化、标准化和精细化管理水平；设计单位要加强现场服务，针对混凝土耐久性提出指导性意见，通过优化设计将质量通病解决在萌芽状态；建设单位要加强对设计的引导，加大各项质量管理制度的落实力度；质监机构将依据治理活动实施方案的要求组织和督促该项工作的有效开展。,施工现场观摩,组织在建项目建设单位、监理单位和施工单位的技术人员、管理人员和操作人员，在嘉闵高架施工现场，召开预应力孔道真空辅助压浆技术现场观摩会。 与会人员首先在预制场观摩一片预制箱梁孔道压浆的实际操作全过程，包括原材料的准备、材料称量、拌制浆液、抽真空和压浆等。现场压浆结束后，由多位对预应力孔道真空辅助压浆有丰富实践经验的工程师和部分施工单位技术负责人及监理工程师对该工艺进行讲评，指出需要改进和完善的工艺细则。 观摩会对上海市当前在建公路工程的预应力孔道压浆施工的现状进行总结，认为上海市在建公路工程在预应力孔道压浆方面存在较多的质量通病，对专业分包施工队伍的管理水平和对压浆施工的质量控制能力还有待提高，并提出了针对性的整改要求。要求施工单位严格按照建设单位下发的技术文件要求组织设备进场，监理工程师进行符合性检查，使浆液拌制、抽真空和压浆等各道工序施工质量从设备上得到保障，建设单位牵头排查操作工人的持证情况，确保预应力体系施工作业人员均能持证上岗。,总结经验教训,针对上海市现浇预应力箱梁施工过程中，预应力张拉后发生的三起箱梁底板混凝土崩落事故，召开了现浇预应力混凝土箱梁质量事故通报会，66家工程参建单位的质量分管领导、技术负责人参加了会议。会议总结了质量事故的深刻教训，分析了产生事故的真正原因，下发了关于加强现浇预应力混凝土箱梁钢筋和预应力施工质量控制的紧急通知，提出了明确的质量控制要点，要求建设、设计、监理、施工等单位逐级传达，认真落实，以防止类似事故再次发生。,开展比对试验,将比对试验项目范围从室内材料检测扩大到工程现场检测，开展针对混凝土结构工程的比对试验手段创新，组织进行了单梁荷载比对试验，上海市5家有此业务的公路工程试验检测机构参加了比对试验。比对试验选择了某构件预制场的后张法预应力混凝土预制简支小箱梁为试验对象，采取了三级重物加载的方式。各检测机构按照规程制定试验计划和进行试验准备，对断面的挠度、应变、校验系数、弯矩值、裂缝等进行了测试和计算，最后将提交包括荷载试验方案、试验结果分析计算书、试验结论等内容的试验报告，由专家小组对比对试验结果进行评价。,三、大型混凝土桥隧结构工程质量监督,量化细化监督工作 创新监督模式方法 重视设计施工创新 重点控制施工风险,量化细化监督工作,为规范自身监督行为，我站制定并实施了质量安全标准化监督规定，明确了部门分工、人员职责，规定了监督标准化流程和监督计划制定要点，要求突出工程的重点、弱点、风险点，对监督抽检、交工检测等均明确了要求，量化细化了监督工作程序。在大型结构工程的监督工作中，我站监督人员认真贯彻执行该项规定，取得了较好的实际效果。,制定监督方案现场踏勘和了解工程情况，收集相关资料，制定监督实施方案。,监督方案交底在第一次监督工作会议上，公布监督方案，明确监督人员；明确本工程执行的有关工程建设的法律、法规、规章、强制性条文、技术规范、检验评定标准等；商定本工程监督检查的关键节点、工序、部位的检查内容、检查方法和检查时间。,第一次监督检查审查建设单位报监所提供的资料和现场情况的相符程度，包括施工、监理、试验检测单位的企业及从业人员的资格证书（岗位证书）、技术职称证书、法人任命文件等；审查施工现场参建各方的质量保证体系情况，包括组织机构和网络、质量管理制度、质量控制程序及质量责任制实施情况等的书面文件；审查开工前的施工准备，包括施工组织设计、专项施工方案、监理大纲（规划）、监理实施细则等文件的内容及审批手续、设计图纸到位情况等；材料购配件采购定货情况；分包单位资格审核确认、设计交底情况、交桩程序及手续等。,对参建单位的培训在开工之初，组织参建各方进行公路建设法律法规、公路工程质量检验评定标准、重要工艺操作、内业资料的培训，开展质量、安全具体案例的教育。根据工程进展，开展安全专项培训，如高支模、防台防汛、安全用电等。,施工过程中的质量监督施工过程中的监督检查将按工程进度和监督方案的要求对工程进行监督检查，检查内容为质量管理行为、施工工艺、工程实体质量三个方面；检查方式分为综合督查（由站组织，邀请有关领导和专家参与）、专项督查（由科室组织）、日常巡查（由常驻监督工程师进行）。,工程交（竣）工验收阶段的质量监督工程完工后竣（交）工验收按交通部公路工程竣（交）工验收办法（2004年3号部长令）执行，按照要求组织交工验收工程质量检验汇总和竣工验收质量复测，出具工程质量检验报告、工程质量鉴定报告和工程质量监督报告。,创新监督模式方法,成立监督组，设置常驻安全质量监督员和质量安全督导队。 考虑到该项目技术含量高、工程规模大、工程风险大等特点，我站特别成立了工程监督组，实行监督组常驻监督小组质量安全督导队的监督模式。监督组由分管副站长任组长，集公路、桥梁、轨道、钢结构、机电和安全等多种专业，实施质量安全一体化监管，负责整个项目的安全质量监督工作。监督组下设常驻监督小组，由一名质量监督员和一名安全监督员组成，负责日常巡查和工作联系。常驻监督小组下设质量安全督导队，由我站牵头，参建各方参与，每周进行质量、安全检查，发现问题及时整改。督导队的实施极大地拓展了我站监督工作的广度和深度，及时了解和发现工程中存在的问题，对加强过程监管起到了很好的作用。,细化监督方案，分批次监督交底。 针对大型混凝土桥隧结构工程的进展，我站在监督交底工作中首次采用了分批交底的模式，目的就是让交底工作更具有针对性。如在长江隧桥工程上，我站根据合同段进场的先后不同和不同标段专业的不同，进行了桥梁主体工程、隧道主体工程、钢结构工程、附属工程等四次监督交底，在各阶段交底中对监督方案进行了细化，使之更详细和更有针对性。,针对大型结构工程的高风险，开创性地设置开工条件验收节点，将质量监督检查前置化，真正施行事前控制，力争将风险控制在最小范围内。 结构工程的施工风险和质量问题的最大区别在于它的不可预见性和不可逆转性。要将风险控制在最小，重在事前控制。我站在长江隧桥工程特别是长江隧道工程的监督中，大量借鉴了我市轨道交通监督的经验，明确重大危险源，如工作井的深基坑开挖、盾构进出洞、联络通道的施工，设置了开工条件检查节点，只有通过我站的开工条件检查，才能进行施工。在多年轨道交通监督经验的基础上，根据长江隧道的实际状况，我站制定了专用的开工条件检查标准、检查用表式等，对浦东、浦西工作井开挖、盾构进出洞、盾构推进、8条联络通道等关键节点上严格执行条件检查，对查出的风险点落实消项。,规范完善质量检验评定体系，制定隧道工程检验评定专项标准。 现行的公路工程质量检验评定标准中缺少针对软土地基盾构法施工隧道的质量检验评定标准评，为规范完善质量检验评定体系，我站要求业主牵头设计、监理、施工、设备供应、试验检测单位专门制定了上海长江隧道工程专项质量检验评定标准，在制定过程中，我站监督人员均参与了该标准的制定。该专项标准经专家评审、上海市市政工程管理局批准后已在工程项目上使用，也为我国同类型隧道施工留下了一定的经验。,调整交工检测工作，使之贯穿于施工全过程。 对于一般中小工程，工程项目的交工检测基本上是在工程完工后委托有资质的检测单位进行的，但对于大型工程，这种检测方式的局限性很大。如完工后对桩基、软基处理等隐蔽工程、对支架等施工设施拆除后的墩台、塔、梁等下部和上部构造就无法开展检测工作。为在过程中动态地实施抽检，我站对交工检测工作进行创新，即在工程开工起，就选定有资质的检测单位，制定检测方案，对各参建单位进行交底，在结构工程施工的各个阶段随时跟进检测，收集数据，在工程完工后，汇总过程检测数据就可形成一套完整的交工检测资料，同时也有利于在过程中及时发现质量缺陷，有利于质量控制。 在检测项目的确定上，我站不拘泥于交通部质量鉴定办法的规定，根据工程实际，增加了较多的检测项目，力求全面反映工程实体质量状况，如隧道总体中的轴线、净空、管片强度、尺寸、厚度、桩基完整性等重要指标。,加强动态管理，开展工地试验室试验比对。 为加强对工地试验检测工作质量的动态管理，验证试验检测机构的检测能力，我站在上海长江隧桥工程项目开展工地试验室能力验证活动，组织了比对试验，参与长江隧桥项目的9家工地试验室全部参加。比对试验的内容为4项13个参数：细集料（筛分）、 钢材（屈服强度、极限抗拉强度、断后延伸率、弯曲）、 混凝土（抗压强度）、水泥（3天抗压、抗折强度 、标准稠度用水量、安定性、比表面积、初凝、终凝） 。比对中，有一家工地试验室一项参数试验结果有异常现象，后业主单位停止了该试验室这个参数检测工作。实践证明，比对试验不仅对是检测能力的验证，也是检测水平提高的有效途径。,全面推行工程质量首件制。 在大型结构工程的施工过程中严格执行首件验收合格制，加强标准化施工流程管理，强化技术指标检测，规范工程施工工艺，工程质量得到了有效保障。,强化各类专项和综合督查，消除质量安全隐患。在工程实施过程中，我站按计划对工程实施了上下年度的综合督查和钢结构、桩基工程、路基路面工程、盾构推进、进出洞、基坑开挖、联络通道开挖、管片预制质量、口子件及烟道板、沥青混凝土拌和场（包括钢桥面环氧沥青、桥面SMA、浇注式沥青、温拌沥青混凝土）施工质量专项检查，对钢结构涂装厚度控制不稳定、深基坑支撑轴力异常、现场焊工队伍不稳定等影响质量的重大问题紧抓不放，消除了质量安全隐患。,重视设计施工创新,推行工厂化生产 开展设计创新 提高施工控制标准,推行工厂化生产,长江大桥50米箱梁、70m箱梁、105米叠合梁、钢箱梁、预制墩身都实行工厂化定点预制，较好地控制了成品质量。 防撞护栏采用预制块作为护栏混凝土浇筑的外模的工艺创新，为护栏混凝土实体和外观质量保证起到非常明显的作用。 隧道管片的预制更是全部采用工厂化制作工艺，从钢筋笼制作到钢筋混凝土管片预制、养护和试拼检验全部在工厂完成。,模板质量控制每套钢模进场前，进行钢模精度数据如钢模宽度、侧面角度、端面角度、弧弦长的抽测，在检测合格后，准予进场。进场后，对钢模宽度进行全数检测，合格后，进行试生产。在批量试生产过程中，对每套钢模进行2环水平拼装。2环水平拼装且验收合格后，该套钢模即可进入正式生产。钢模定期检测主要通过200环1次的2环水平拼装检测。,管片养护管片的进出池和养护时间控制，当管片温度与水温温差低于20摄氏度时，在养护池边上的“管片进出池告知牌”中签发管片进养护池的时间和管片养护期到后的管片出养护池时间。在管片进养护池水养后，确保养护池的水能够浸没管片的全身。,管片试拼定期挑选不同管片模具生产出的管片进行拼装，通过试拼，一方面检查管片制作质量，另一方面检查钢模的精度变化。,开展设计创新,采用高性能混凝土高性能混凝土就是在优化级配的基础上，形成低水胶比，低缺陷，良好微观结构的致密混凝土，从而有效地降低有害物质进入结构内部的进度，使结构的耐久性得以提高。,增加结构保护层厚度根据结构处于不同的环境，适当地增加保护层厚度，可增大有害物质进入结构内部达到钢筋表面的距离，这样也可以增加结构的使用寿命。,改进优化施工工艺大量采用工厂化预制，现场拼装的施工方法，将现场作业转化为工厂标准化作业，传统的作业为工厂流水线作业，改善了作业条件，提高了混凝土构件的质量。,采用先进的结构形式长江大桥采用跨度105m钢-砼结构连续梁，即箱梁的底、腹板为钢结构，顶、翼板为砼结构，克服墩顶负弯矩产生的拉应力没有像传统的连续梁一样在顶板配置大量的预应力钢束，而是采用工艺措施使墩顶砼先有一部分压应力储备，这样不仅使结构内力分布清晰，而且还可以方便地更换局部破损的同桥面板，从而可以延长结构的使用年限。,提高施工控制标准,合理选定原材料技术指标高性能混凝土必须选用优质水泥并向其中掺入大量的活性掺合料，这种活性掺合料越细，混凝土内部越致密，但形成的混凝土施工性能越差，从而导致施工困难和出现裂缝，因此合理地制定活性掺合料的技术指标是十分重要的。,选用优质的原材料一是水泥中基本上都是水泥熟料，这样给现场混凝土配合比设计以更大的空间；二是要选用高效减水剂，在水泥中掺入大量活性材料之后必须选用高效减水剂来改善混凝土的施工性能；三是选用品质、级配良好的粗、细骨料，以提高混凝土的品质。,强化混凝土拌和过程中的质量控制一是严格控制计量误差；二是合理地制定混凝土的拌和时间。,强化保护层厚度控制采用定型钢模制作品质优良的保护层垫块。,合理选择混凝土浇筑时间对于一次性浇筑混凝土面积比较大的构件显得十分重要，如大桥70m箱梁预制，夏天在太阳出来之前，冬天在太阳落山之后完成顶面的收浆工作则顶板基本无裂缝。,根据构件类型选择养生方式高性能混凝土水胶比很低，用水量很少，因此对混凝土构件进行潮湿养护是控制混凝土出现裂纹的最有效方式。,大体积混凝土的温控措施目的是控制混凝土内外温差，体现的方式是采用布设冷却管，降低混凝土内部温度的方式，有利于混凝土的耐久性。,采用低温蒸汽养护通过严格控制降温速率来控制混凝土裂纹。,重点控制施工风险,工程安全风险预评估建设单位在工程工可阶段已委托同济大学作了工程安全风险评估，评估的成果作为工程保险和编制招标文件选择施工单位的依据。,重大危险作业工程专项方案专家评审安全专项方案根据分类的要求，重大危险作业工程的专项方案必须委托