港珠澳大桥岛隧工程沉管预制可追溯质量管理

陈刚强

（中交四航局第二工程有限公司，广东 广州 510300）

0 引言

“可追溯性”制度最早由法国等部分欧盟国家提出[1]。2000 年7 月欧洲议会、欧盟理事会第一次从法律的角度提出牛肉产品可追溯性要求[2]，旨在作为食品安全管理的措施，帮助识别食品的身份、流通环节和来源，在发生食品质量问题时，可以查找问题原因，迅速召回问题产品。为确保港珠澳大桥建设120 a 的质量标准实现，借鉴国外质量管理理念，探索出一套适合沉管预制可追溯质量管理制度是非常必要的。

1 沉管预制质量控制引入可追溯性质量管理论证

1.1 可追溯质量管理的充分性

港珠澳大桥处于芋类海洋氯化物腐蚀环境条件下，其作用等级为严重（D 级）至非常严重（E级），沉管结构复杂，采用自防水设计，设计使用年限为120 a。根据功能需求，结构内设置了种类繁多的预埋件，这些预埋件尺寸形状各异，与密集的钢筋交叉穿插，受到模板系统和空间限制，空间内较密闭、空气流动差，钢筋笼内作业工人空间狭小，夏天钢筋笼内温度高，重复性流水作业，且要求混凝土在振捣作用下充分流动填充到边角部位，这对工人振捣作业要求非常高，若采用常规的质量管控方式，难以保证施工质量。由此可见，在沉管预制中引入可追溯性质量管理，做到及时有效预防、发现和处置质量风险，有针对性采取措施，是一种很有实效的质量管理方式。

1.2 可追溯质量管理的必要性

港珠澳大桥岛隧工程作为一项举世瞩目的地标性建筑、世界级通道、世界工程，具有其独特的特殊性和重要性。在建设初期，项目总经理部提出本工程要实现“工程质量、质量管理、现场管理达到国际标准”，“建设世界级的跨海通道、为用户提供优质服务、成为地标性建筑”建设目标的质量内涵[3]，确保成为粤港澳三地最优品质的跨海通道。目标高，且是国内首次采用流水线作业预制超大截面的大型沉管，无成熟的经验可以借鉴，施工中很可能存在各类质量问题，影响建设目标的实现。因此，为了实现建设目标，需要对施工过程中存在的质量问题进行有效预防和控制，项目管理人员充分调研国内外质量管理方式，引入可追溯性质量管理理念，采取主动控制方式进行管控，以最小的资源投入获得最大的质量保障，保证沉管预制质量。由此可见，对于大型沉管预制类似的大体积混凝土工程引入可追溯性质量管理是很有必要的。

2 可追溯质量管理制度实施

2.1 建立质量问题库

沉管预制前期，项目部进行了足尺模型试验和首件制施工，验证工艺流程的实施，对多工序质量控制点进行了梳理和归纳，编制一套各关键工序的驻停点验收制度，同时明确了上道工序没有整改完成，不能进入下道工序施工，上道工序必须对下道工序负责。据此收集足尺模型试验和首件制检查和验收发现的质量问题，建立质量问题库，制定控制措施，每完成一个节段对问题库进行更新。问题库见表1。

质量问题第1 次被发现后，项目部质检部第一时间反馈给现场管理人员和班组长，在当天班后会上进行讲解，并制定相应措施进行落实，班组长在第2 天班前会对质量问题发生的原因和处置措施反复强调，并在班组长记录本上详细记录。项目部管理人员带着问题库进行日常检查，做到及时发现问题及时处置。项目部每周组织召开班组长会议，对本周出现过的质量问题作为重点培训宣讲课件组织班组长详细学习。项目部在足尺模型试验和首件制总结中统计数据发现混凝土质量问题发生频率较高，为保证混凝土施工质量，在混凝土工程中首先试行可追溯性制度。

表1 质量问题库Table 1 Quality problem database

2.2 混凝土浇筑可追溯制度

项目部通过足尺模型试验和首件，对施工中出现的质量问题仔细认真分析，获得了大量的试验数据及实践操作经验，及时总结提炼，对沉管大体积混凝土浇筑质量控制有了真实了解，对混凝土浇筑质量风险点有了主观判断。在此基础上，建立了混凝土浇筑可追溯制度。具体做法如下：

1）编制混凝土浇筑标准化施工工艺流程图，指导现场混凝土施工班组作业，各阶段项目各部门和施工班组工作内容一目了然。施工工艺流程图见图1。

图1 混凝土浇筑施工工艺流程图Fig.1 Construction process flow chart of concrete pouring

2）项目部制作了醒目的混凝土振捣点布设图和振捣要点卡，并悬挂在混凝土浇筑区内，振捣点布设图见图2。采购了一批先进的进口振捣棒，在关键部位和薄弱环节使用[3-4]。明确了每个振捣点振捣时间为20耀30 s，快插慢拔；需严格控制棒头插入混凝土的间距、深度，振捣棒移动距离50 cm，上层混凝土的振捣要插入下层10耀15 cm，对每一振捣部位，必须振捣密实，即混凝土停止下沉，不再冒出气泡，表面呈现平坦、翻浆为止。为防止松顶，项目部每节段都组织施工作业班组进行二次振捣。

图2 振捣点布设图Fig.2 Layout of vibration points

3）项目部组织工人进行技术交底，通过不断总结、优化提升，不断重复交底让工人更好掌握技能，保证混凝土振捣质量。项目部曾做过一个统计，完成118 个节段，组织交底共354 次，平均1 周交底1 次。除此之外，项目部通过“牛头岛讲坛”、“农民工学校”、“职工夜校”，开展各类质量培训活动，提升项目管理人员和工人质量意识。同时，项目部还组织混凝土浇筑班组开展专项培训，告知工人如何振捣，振捣需要注意的事项。

4）项目部不定期组织振捣工人进行实操演练，检查工人操作是否与培训交底内容一致。对新进场的混凝土振捣工人，项目部要求必须现场实操模拟考试合格后方可上岗作业。项目部每个月还组织各混凝土班组振捣作业人员进行考核评比，对考核评比中排名前三的个人进行表彰。

5）为确保混凝土质量，项目部制定了混凝土浇筑令签发制度。混凝土浇筑前项目部各部门履行混凝土浇筑令签发制度，由现场技术员会同质检员组织物资、船机、钢筋、模板、测量、混凝土班组及工长主要从人、机、料、法、环、测六大方面对混凝土浇筑前各项工作进行检查[5]，现场核对人员配置、数量是否有误、人员是否考核合格、工具是否完备、振捣区域是否划分清楚、是否对划分的振捣区域进行了签字确认等，符合要求后各部门在浇筑令对应位置签字确认，最后由技术负责人签发。

6）混凝土浇筑期间实现领导带头值班检查机制，技术、质检人员现场指导和督促工人进行振捣作业。浇筑过程中不定时检查各班组定人、定点、定岗情况，随机抽查振捣工人是否按交底要求进行振捣作业，振捣是否规范，要点是否掌握。借此来及时纠正不规范振捣作业，提升振捣工人作业水平保证混凝土浇筑质量。混凝土拆模后，由项目质检部和工程部组织各混凝土班组长和作业人员检查混凝土浇筑质量，验证浇筑效果，对存在的质量问题进行分析、总结，制定防治措施。通过混凝土浇筑可追溯性制度，使施工者认识到一旦出现质量问题将有据可查。通过事后控制，召开质量分析会，对出现的问题再分析再梳理，进一步加强培训教育、实操演练和精细化管理[6]，确保混凝土施工质量。

2.3 改善作业环境

珠海夏季比较炎热，沉管混凝土浇筑即使在厂房内进行，但由于模板受限，空间比较密闭，浇筑作业面空气流通差，钢筋笼内局部环境温度高达50 益，项目部发现现场振捣作业人员容易出现中暑、虚脱的现象，此为较大的安全隐患。为此，项目部召开多次混凝土浇筑作业优化研讨会，以人性化关怀为出发点，决定在钢筋笼内加装防暑降温设施，改善混凝土振捣作业环境。钢筋笼内环境温度由50 益降到27 益左右，作业环境得到了极大改善，振捣作业更加规范，极大提升了混凝土的振捣质量，有效保证了混凝土结构120 a耐久性使用要求。项目部对比了冷风机投入前后的检测结果，投入前振捣工人每隔0.5 h 左右就需要从钢筋笼出来补充水分并休息，需要投入更多的振捣作业人员；冷风机投入后振捣作业人员数量需求降低了，工人们工作状态更好，混凝土缺陷出现的频率明显降低，混凝土外观质量得到了进一步提升[4]。

2.4 改进振捣通道

沉管钢筋、预埋件众多，分布较密集。在此区域内混凝土振捣棒在振动的同时会卡进钢筋之间的缝隙，导致振捣棒无法取出，影响混凝土施工质量。为避免振捣棒被钢筋卡住，遇到钢筋密集的情况，通常的做法是使用坍落度较大的混凝土、小型振捣棒或改变钢筋间的间距等措施进行振捣作业。类似的方法虽然能够达到混凝土的振捣密实要求，但由于上述振捣方法改变了钢筋间距或者混凝土配合比，对成品的耐久性及使用寿命都有严重的影响。因此，项目部用薄钢带制作了一种混凝土振捣作业导向装置，加工简易、重量轻、安装快捷。在需要振捣的钢筋密集处设置与钢筋固定连接的导向筒，振捣作业时，把振捣棒伸入导向筒后，由于其径向运动范围受限，不会运动到钢筋之间的缝隙里，也不会出现振捣棒卡住的现象。封头与导向筒的一端连接，限制了振捣棒的轴向运动范围，避免了振捣棒穿出导向筒，不会出现被钢筋卡住的现象。导向筒与封头上均设有供石子和砂浆通过的孔，避免石子堆积在导向筒内，保证石子与砂浆混合均匀，保证钢筋密集区域混凝土施工质量[7]。导向装置如图3。

图3 导向装置Fig.3 Guide device

3 可追溯性制度推广

混凝土可追溯性制度的成功实施，混凝土浇筑质量明显提高，水密效果更好。通过已安装管节验证，实现了混凝土滴水不漏目标，保证了混凝土结构120 a 的使用寿命。因此，项目部把混凝土可追溯质量管理制度做法进行推广，在沉管预制中钢封门、测量塔和钢端壳等关键工序试行，从实施效果来看，工人责任心更强了，施工更规范了，出现质量问题的频率更低了。项目部根据实施经验做法，形成了一套适合沉管预制关键工序可追溯性制度。目前在车陂隧道、大连湾隧道和深中隧道进行了推广实施，效果明显。

通过把工人与工序对应起来、固定下来，定岗位、定职责，通过不断培训、重复交底，进行实操演练和考评结合的方式，即便没有类似经验的工人很快也能成为熟练的产业工人。给工人创造一个良好的作业环境，通过可追溯性制度实施，让工人明白做什么，如何做，怎样才能做好，做不好会怎么样。工人责任心提高了，质量自然就提升了。

4 结语

本文分析提炼了的港珠澳大桥岛隧工程沉管预制混凝土可追溯制度实施要点，为沉管预制关键工序质量管理方法指明了方向，为后续类似工程实施关键工序可追溯性质量管理提供借鉴和参考，对保证工程质量有着重要的意义。