高速鐵路橋梁關(guān)鍵施工技術(shù)及質(zhì)量管控研究

解凌巖

摘要：高速鐵路橋梁施工是市政工程項目的重點板塊，該工程項目的質(zhì)量管控不僅影響橋梁工程的使用壽命，更是決定人們的出行安全，所以對高速鐵路橋梁工程研究尤為重要。現(xiàn)行的高速鐵路橋梁施工技術(shù)繁多復(fù)雜，如何選擇合適的施工技術(shù)并做好質(zhì)量控制是建筑施工人員思考的重點。對該工程施工技術(shù)進(jìn)行研究，并通過該工程分析高速鐵路橋梁工程質(zhì)量控制方式。

關(guān)鍵詞：高速鐵路；橋梁施工；施工技術(shù)；質(zhì)量控制

0? ?引言

高速鐵路作為中國交通網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，其地質(zhì)、人文條件往往較為復(fù)雜，而為了避免占用大量土地資源，同時避免因地質(zhì)問題引發(fā)鐵路應(yīng)用安全事故，高速鐵路設(shè)計往往采用橋梁搭建方式。

基于橋梁在高速鐵路中的重要地位，對橋梁工程的施工技術(shù)及質(zhì)量控制進(jìn)行研究已是當(dāng)下建筑施工人員研究的熱門課題。

本文結(jié)合該工程實際情況，分析該工程施工過程中所應(yīng)用的高墩模板施工技術(shù)、獨柱墩蓋梁托架施工技術(shù)、三角形掛籃結(jié)構(gòu)施工技術(shù)、鉆孔灌裝施工技術(shù)，并以該分析質(zhì)量管控要點和質(zhì)量保障措施。

1? ?工程概況

某特大橋0#段長12.0m，兩端懸出墩身1.5m，整體梁高11.0m，上部箱梁與下部橋墩連接隅節(jié)點受力復(fù)雜，且0#內(nèi)部鋼筋預(yù)應(yīng)力管道及鋼筋分布復(fù)雜[1]。0#段施工質(zhì)量是該橋梁施工的重點，也是奠定整個工程項目質(zhì)量的保障，為此施工人員需對0#段墩頂模板及托架施工重點關(guān)注。

2? ?橋梁關(guān)鍵施工技術(shù)

2.1? ?橋梁高墩模板施工技術(shù)

橋梁高墩模板施工過程主要分為以下4個步驟：

①選擇優(yōu)選大塊鋼模板作為該段梁底板模板、腹板外側(cè)模板、翼板模板，同時選擇厚度為6mm左右的鋼板作為面板，利用特質(zhì)鋼框和型鋼作為該段梁骨架。②由于該段梁兩段鋼筋外露，且為變截面施工，所以兩端選用木質(zhì)模板。③施工過程中，在腹板模板外側(cè)用20鋼筋焊上鋼筋圈，并在圈內(nèi)以橫向方式插入鋼管。④在橫向鋼管中用斜向上鋼管固定，在此過程中，為確保模板的穩(wěn)固性，可用海綿條將縫隙堵住。

2.2? ?獨柱墩蓋梁托架施工技術(shù)

獨柱墩蓋梁托架施工過程主要分為以下步驟：

①根據(jù)該段梁實地勘測數(shù)據(jù)，在施工前需要對支架進(jìn)行預(yù)加工。其中支架選用雙根I40b工型鋼，隨后運(yùn)用塔吊將支架吊裝至該段梁橋墩上，進(jìn)行提前埋筑，埋深控制在80m左右。②為確保支架受力均勻，埋筑后設(shè)置三角撐分散受力。其中選用雙根I40b工字鋼用作分散受力梁，以橫向方式安裝在支架側(cè)面。③將底模安裝至分配粱，隨后用焊接將工字鋼與支架焊牢固。0#段梁獨柱墩蓋梁托架結(jié)構(gòu)如圖1所示。

2.3? ?三角形掛籃結(jié)構(gòu)施工技術(shù)

掛籃是高速鐵路橋梁懸臂澆筑施工的主要結(jié)構(gòu)部分，該項技術(shù)操作簡單，無需采用大型起重吊裝設(shè)備，能夠達(dá)到簡化施工工藝、提高作業(yè)時效的目的[2]。基于某特大橋梁體特征，選用三角形掛籃結(jié)構(gòu)施工。

2.3.1? ?結(jié)構(gòu)及功用

在該特大橋掛籃施工中，三角形掛籃主要由主桁架、底模平臺、模板、懸吊、錨固、走行等系統(tǒng)所組成。三角形掛籃結(jié)構(gòu)如圖2所示。

其中主桁架系統(tǒng)是掛籃的主要受力部分，主要通過主桁架和橫向梁聯(lián)系構(gòu)成。底模平臺系統(tǒng)是掛籃的主要支力模板結(jié)構(gòu)，主要用于綁扎鋼筋混凝土等作業(yè)場地。模板系統(tǒng)主要用于外側(cè)模板，通過手拉葫蘆達(dá)到梁體滑移就位目的。懸吊系統(tǒng)主要用于三角形掛籃的底模、外模、內(nèi)模，可將各系統(tǒng)質(zhì)量傳遞到主桁架以及澆筑完成的梁段上，從而分散受力；錨固系統(tǒng)主要通過設(shè)置兩組錨固系統(tǒng)，為主桁架的固定支點，達(dá)到固定桁架的目的。走行系統(tǒng)主要是由軌道、支座、走行梁等設(shè)備所組成[3]。

2.3.2? ?施工步驟

三角形掛籃結(jié)構(gòu)施工主要分為如下7個步驟：

①分別安裝墊枕、軌道等設(shè)備，其中墊枕需要與頂面調(diào)平，軌道間距控制在5mm左右，軌道中心線與箱梁中心線偏差需要≤2mm。②將主桁架用塔機(jī)吊起并拼裝至后座，安裝主桁架與支座之間的螺栓，做好臨時錨固。③安裝橫縱向連接系、前上橫梁，并用手拉葫蘆將主桁架拉動到指定位置。④按照步驟①至③完成橋梁另一端主桁架拼裝。⑤安裝外模走行梁、底模平臺、后吊桿、前吊桿、前橫梁、縱向梁等設(shè)備，若前吊桿長度過長，則適當(dāng)選用連接器做好連接。⑥將外模掛籃使用手拉葫蘆移動至1#段位，并安裝前后吊桿、吊環(huán)、內(nèi)模走行梁、外模。⑦完成掛籃實體預(yù)壓，按照彈性變形量調(diào)節(jié)低模標(biāo)高，確定標(biāo)高后對各系統(tǒng)進(jìn)行綁扎。

2.4? ?鉆孔灌裝施工技術(shù)

鉆孔灌裝施工技術(shù)主要通過采用不同的鉆孔方式，達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)后將鋼筋骨架調(diào)入孔中，再使用灌注技術(shù)，達(dá)到固定底板、加固梁體的作用[4]。針對特大橋?qū)嵉乜睖y數(shù)據(jù)，該工程鉆孔灌裝施工技術(shù)主要分為如下4個步驟：

2.4.1? ?護(hù)筒埋設(shè)

護(hù)筒選用厚度≥12mm的鋼板卷，內(nèi)徑需要比樁直徑大200～400mm，埋深控制在2.0～4.0m。

2.4.2? ?鉆孔與清孔

完成鉆機(jī)設(shè)備檢查后，首先調(diào)平鉆機(jī)底座，開鉆時遵循“輕壓慢鉆”的原則，及時加入配重塊，降低鉆具重心。當(dāng)鉆孔達(dá)到標(biāo)高后進(jìn)行清孔，清孔時的水位保持高于地下水位以上1.5～2.0m位置。

2.4.3? ?安放鋼筋籠

完成鋼筋籠預(yù)加工后，按照施工圖紙對鋼筋設(shè)置保護(hù)層，下放過程按照“起吊-正位-對接-下放”順序完成鋼筋籠安放工作。

2.4.4? ?灌注鋼筋混凝土

鋼筋籠安放工作完成后進(jìn)行鋼筋混凝土灌注工作，灌注過程盡量保證“一次作業(yè)”。

3? ?高速鐵路橋梁施工質(zhì)量管控措施

3.1? ?關(guān)鍵施工技術(shù)質(zhì)量管控

3.1.1? ?蓋梁質(zhì)量控制

為保證蓋梁施工技術(shù)質(zhì)量，項目監(jiān)理人員、現(xiàn)場施工人員、第三方檢測平臺需要及時對底模、側(cè)模、接縫處進(jìn)行檢查處理，保證測量數(shù)據(jù)達(dá)到要求。在實際的施工過程中，需要落實以下三點內(nèi)容：

第一，鋼筋骨架成型后需要及時進(jìn)行驗收，對接縫處及時進(jìn)行焊接，確保接縫處“嚴(yán)絲合縫”；第二，蓋梁鋼筋安裝完成后對骨架進(jìn)行定位檢查，按照橋梁設(shè)計高度調(diào)成錨固筋；第三，在混凝土澆筑前需要對底板模板、側(cè)面模板涂抹隔離劑，確保橋梁鋼筋在后續(xù)投放使用過程中，避免遭受酸雨等腐蝕性物質(zhì)的損害，延長鋼筋使用壽命[5]。

3.1.2? ?預(yù)制箱梁質(zhì)量控制

為保證預(yù)制箱梁的質(zhì)量，施工人員除了需要按照施工方案、施工計劃完成箱梁預(yù)制工作之外，還需要在以下四方面做好質(zhì)量控制：

第一，箱梁預(yù)制前對底座強(qiáng)度做好強(qiáng)度計算，并對高速鐵路橋梁外形、尺寸、表面平整度、水文地質(zhì)條件等進(jìn)行分析，確定預(yù)拱度設(shè)置滿足橋梁使用需求；第二，在底模、側(cè)模拼裝過程中，需要確保接縫處接縫嚴(yán)實，線條平整，無明顯波浪起伏；第三，對腹板、底板鋼筋的波紋管具體位置做好檢查，避免出現(xiàn)混凝土澆筑過程中波紋管位移現(xiàn)象，若需要可前對波紋管進(jìn)行編織約束；第四，預(yù)制箱梁澆筑過程中需要及時檢查螺栓頂抗力，避免出現(xiàn)泥漿返上、內(nèi)模上浮情況[6]。

3.1.3? ?梁板吊裝質(zhì)量控制

為保證梁板吊裝質(zhì)量，施工人員除了需要確保滑動支座、臨時支座等滿足施工要求之外，在以下三方面需要做好質(zhì)量控制：

第一，在正式吊裝之前安排試吊裝，確保吊裝設(shè)備的工作性能以及吊裝過程的安全性；第二，正式起吊之前需要確定吊點具體位置，通過劃線、標(biāo)點等方式確定點位，以此保證吊裝過程中吊線與梁體接觸位置不遭受重力破壞；第三，梁板運(yùn)送之前需要對線路壓實，在運(yùn)輸過程中確保“勻速緩行”，避免因劇烈顛簸造成梁體損壞。

3.1.4? ?鉆孔灌樁質(zhì)量控制

為保證鉆孔灌裝質(zhì)量，鉆孔灌裝施工過程中需要落實以下4點內(nèi)容：

第一，為實地鉆孔提供憑證的平臺，保證鉆孔垂直度；第二，嚴(yán)格把控鋼筋籠的灌注高度；第三，灌注過程需要滿足導(dǎo)管首次埋深要求；第四，若混凝土運(yùn)輸時間過長出現(xiàn)離析現(xiàn)象，則需要進(jìn)行二次攪拌，但是在二次攪拌過程中不得額外加水。

3.2? ?施工質(zhì)量保障措施

3.2.1? ?提升人員質(zhì)量控制意識

人員是保證施工技術(shù)質(zhì)量的關(guān)鍵，而高速鐵路橋梁工程作為市政工程的重點部分，受限于地理環(huán)境等因素的限制，現(xiàn)場施工人員呈“兩極分化”的態(tài)勢。具體而言，高速鐵路橋梁工程項目人員由以下兩部分組成：第一，就近尋找的施工人員。第二，企業(yè)派遣的專業(yè)人員。第一部分人員大多不在編制內(nèi)，文化水平較低，只能從事勞力工作；第二部分人員所屬企業(yè)編織內(nèi)，經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)，可從事技術(shù)、設(shè)計、監(jiān)理等方面工作。

為了整體高速鐵路橋梁施工質(zhì)量，項目應(yīng)當(dāng)針對整體隊伍，做好質(zhì)量意識教育，例如針對第一類人群開展業(yè)務(wù)能力培訓(xùn)、本質(zhì)工作教育等。針對第二類人群則進(jìn)行專門質(zhì)量教育，要求第二類人群掌握國內(nèi)外最新施工標(biāo)準(zhǔn)和要求，要求其樹立質(zhì)量管控意識，在實際施工過程中踐行最新施工標(biāo)準(zhǔn)。

3.2.2? ?加強(qiáng)施工過程質(zhì)量監(jiān)察

過程質(zhì)量監(jiān)察是確保高速鐵路橋梁工程質(zhì)量的關(guān)鍵，其最終目的是通過對產(chǎn)品生產(chǎn)過程的行為監(jiān)察，及時糾正不合規(guī)行為，保證作業(yè)質(zhì)量。因此，施工過程質(zhì)量監(jiān)察尤為重要，具體可從以下三方面優(yōu)化改進(jìn)：

第一，構(gòu)建施工過程質(zhì)量評價體系。該體系主要由設(shè)計人員、監(jiān)理部門所制定，若有需要，可對地質(zhì)因素、材料因素、人為因素等建立評價標(biāo)準(zhǔn)，及時對施工質(zhì)量問題進(jìn)行分析。

第二，保障施工過程使用材料質(zhì)量。高速鐵路橋梁工程項目所需材料較多，同時材料也是保證項目工程質(zhì)量的關(guān)鍵，所以施工人員、監(jiān)理部門、第三方監(jiān)察部門需要定期對原材料、施工設(shè)備進(jìn)行檢查。例如對原材料進(jìn)行抽樣檢查，對施工設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行查看。

第三，及時對竣工項目進(jìn)行復(fù)驗。高速鐵路橋梁工程子項目較多，為了保證整體工程質(zhì)量，監(jiān)理部門、施工人員、第三方監(jiān)察部門可細(xì)化工程子項目。子項目竣工時及時由施工人員上報監(jiān)理部門，監(jiān)理部門上報第三方監(jiān)察部門，三方共同對子項目質(zhì)量進(jìn)行檢查。檢查合格后進(jìn)入下一子項目，檢查不合格則及時返工[7]。

4? ?結(jié)束語

高速鐵路橋梁施工是市政工程項目的重點板塊，該工程項目的質(zhì)量管控不僅影響橋梁工程的使用壽命，更是決定人們的出行安全。高速鐵路橋梁工程施工過程中，對該工程施工技術(shù)以及質(zhì)量控制進(jìn)行研究，是當(dāng)下建筑工程施工人員研究的重點。

此次研究以某特大橋工程為例，結(jié)合該工程實際情況，分析該工程施工過程中所應(yīng)用的高墩模板施工技術(shù)、獨柱墩蓋梁托架施工技術(shù)、三角形掛籃結(jié)構(gòu)施工技術(shù)、鉆孔灌裝施工技術(shù)，并以該分析質(zhì)量管控要點和質(zhì)量保障措施，希望通過此次研究為建筑施工工程人員提供工作思路。

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