鐵路橋梁施工技術(shù)與質(zhì)量控制的研究分析

李和如

（中鐵十九局集團(tuán)第六工程有限公司，江蘇無錫 214028）

0 引言

鐵路運(yùn)輸是我國現(xiàn)有交通運(yùn)輸系統(tǒng)的重要組成部分，承擔(dān)相當(dāng)多的運(yùn)輸任務(wù)。因此，鐵路建設(shè)是我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中的重要內(nèi)容，其中鐵路橋梁是建設(shè)中的重中之重。鐵路橋梁的設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量，關(guān)乎鐵路系統(tǒng)整體能否運(yùn)行安全，能否為人民群眾的日常生活提供便利，意義重大。施工過程中若出現(xiàn)施工技術(shù)不規(guī)范，質(zhì)量控制不達(dá)標(biāo)，都會(huì)對(duì)鐵路橋梁的整體安全造成不利影響。因此，必須重視鐵路橋梁施工的質(zhì)量控制。

1 我國鐵路橋梁施工的現(xiàn)狀和問題

和一般的公路橋梁不同，鐵路橋梁的載荷大、動(dòng)力相應(yīng)劇烈，建筑結(jié)構(gòu)和跨度都受到限制。我國鐵路橋梁存在多種形式，簡支的中小跨度的橋梁占了絕大部分。這也是建國以來在橋梁簡支梁上做了大量工作的結(jié)果。隨著理論設(shè)計(jì)的進(jìn)步和材料施工技術(shù)的發(fā)展，我國鐵路橋梁施工技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟。但同時(shí)鐵路橋梁的交通事故頻頻發(fā)生，鐵路橋梁施工質(zhì)量受到質(zhì)疑，仍然存在很多問題。

1.1 施工企業(yè)認(rèn)識(shí)不到位

質(zhì)量控制不是說說而已，但是不少鐵路建設(shè)企業(yè)的管理人員沒有足夠認(rèn)識(shí)到鐵路橋梁建設(shè)的重要性，對(duì)于實(shí)際情況估計(jì)不足，不了解實(shí)際情況，在施工過程中做出錯(cuò)誤判斷，盲目改變決策，造成非常嚴(yán)重的后果。不少事故的出現(xiàn)也是因?yàn)檫@方面原因，企業(yè)承受經(jīng)濟(jì)損失。

1.2 施工材料管理不善

原材料的好壞對(duì)于施工質(zhì)量會(huì)造成直接影響，需要專業(yè)人員進(jìn)行管理。實(shí)際上施工單位因缺乏專業(yè)采購人員或者經(jīng)驗(yàn)不足等原因，導(dǎo)致施工建設(shè)中采用低質(zhì)的施工材料。低質(zhì)的施工材料無法達(dá)到設(shè)計(jì)上應(yīng)達(dá)到的技術(shù)指標(biāo)，給施工整體質(zhì)量埋下巨大安全隱患，可能會(huì)造成重大事故。發(fā)現(xiàn)后再進(jìn)行補(bǔ)救又是一筆額外投入，造成巨大的成本浪費(fèi)，嚴(yán)重影響施工進(jìn)度。

1.3 施工設(shè)備和環(huán)境的影響

科學(xué)技術(shù)在不斷進(jìn)步，鐵路施工設(shè)備也在不斷推陳出新。事實(shí)證明，新技術(shù)和新設(shè)備的運(yùn)用對(duì)于提高施工效率有正向推動(dòng)作用。同時(shí)也對(duì)操作和維護(hù)保養(yǎng)的人員素質(zhì)提出了更高要求。操作不當(dāng)或者保養(yǎng)不到位致使設(shè)備無法正常使用的情況，在國內(nèi)的鐵路橋梁施工中屢見不鮮。

施工環(huán)境不利，工程也無法順利開展，這就要求施工前必須做好環(huán)境勘察，掌握施工中可能出現(xiàn)的難點(diǎn)和重點(diǎn)。提前做好施工方案及管理控制，這樣可以有效預(yù)防可能遇到的風(fēng)險(xiǎn)，最大限度保證施工順利進(jìn)行。

2 提升鐵路施工技術(shù)與質(zhì)量控制的有效措施

鐵路橋梁施工中的質(zhì)量控制，重點(diǎn)在于保證施工技術(shù)的規(guī)范合格。方法就是對(duì)于施工過程中每一個(gè)環(huán)節(jié)都實(shí)現(xiàn)細(xì)化落實(shí)，促使各部分都可以達(dá)到規(guī)定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。這樣才可以保證整體施工安全。這個(gè)問題需要從施工技術(shù)和施工質(zhì)量控制兩個(gè)方面切入。

2.1 鐵路橋梁施工常用技術(shù)

（1）就地澆筑法。這是目前施工中最常見的做法。只需要在施工時(shí)利用鋼梁搭設(shè)的支架支撐箱梁體外模，利用造橋機(jī)進(jìn)行梁體混凝土的澆筑作業(yè)。當(dāng)混凝土成型且強(qiáng)度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求后，再拆除梁體外模。這種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：不需要預(yù)制組件，較少使用大型機(jī)械，主要為造橋機(jī)，操作難度非常低，橋梁整體性好。缺點(diǎn)：操作周期長，相對(duì)成本高，預(yù)應(yīng)力混凝土梁收縮、徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失都很大，施工周期內(nèi)容易被外界因素影響，極易被干擾，進(jìn)行質(zhì)量控制的難度較大。

（2）懸臂施工法。這種方法也很常見。施工人員從橋墩開始向中間進(jìn)行施工。優(yōu)點(diǎn)：施工簡便，容易施工，結(jié)構(gòu)的整體性良好。由于沒有支架干擾，在施工過程中可以及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，因沒有支架限制，對(duì)通行和橋下交通的影響較低。缺點(diǎn)是對(duì)于施工的精度要求非常高。

（3）頂推施工法。這種方式主要沿著橋的縱軸方向建立預(yù)制場地，分階段進(jìn)行制作，主要是靠預(yù)應(yīng)力來連接預(yù)制階段和施工完成的梁體。以水平千斤頂將梁體向前推出預(yù)制場地，逐步向前推進(jìn)，進(jìn)行安裝作業(yè)。這種技術(shù)只需少量使用大型設(shè)備就可以完成作業(yè)，施工成本低，適合在高橋墩上進(jìn)行使用。

主梁采取分段預(yù)制降低了單位作業(yè)量，從而保障了施工工序的連續(xù)性，橋梁整體性也得到了不錯(cuò)保證。這種施工方式會(huì)導(dǎo)致橋梁施工前后的受力狀態(tài)存在很大差值，為了保證施工順利，必須增加原材料，尤其是鋼材的使用。這在等截橋梁跨徑過大表現(xiàn)得更為明顯，會(huì)造成材料用量的大幅增加，拉高成本。因此這種技術(shù)通常在一些中等跨徑的橋梁施工中較為常見。

（4）移動(dòng)模架逐孔施工法。沒有架設(shè)支架的負(fù)擔(dān)，對(duì)橋下交通不會(huì)造成大的影響，非常安全。這種方式需要投入大量機(jī)械設(shè)備，可以減少人力使用，縮短施工周期，施工環(huán)境相對(duì)較好，一套模架可以反復(fù)多次使用，施工效率很高，能夠有效保證施工質(zhì)量。缺點(diǎn)是設(shè)備比較復(fù)雜，移動(dòng)模架的投資成本高，施工相對(duì)復(fù)雜，使用環(huán)境受到很大限制，通常應(yīng)用在橋梁路徑小于50 m 的工程，局限性比較大。

（5）預(yù)制架設(shè)法。這種方法首先按照一定規(guī)格生產(chǎn)預(yù)制梁，再用一定的架設(shè)方法進(jìn)行安裝。這里的預(yù)制安裝施工通常指成型的鋼筋混凝土的預(yù)制組件安裝，安裝方法可以根據(jù)施工實(shí)際狀況進(jìn)行選擇，具有很強(qiáng)的靈活性。這種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：工廠化生產(chǎn)能夠確保質(zhì)量和生產(chǎn)速度，減少人力使用，上下部結(jié)構(gòu)可以平行作業(yè)，相比其他方法施工效率非常高，能夠有效縮短施工周期，整體工程造價(jià)低。這種方法更適于緊急情況，預(yù)制組件生產(chǎn)出來后通常會(huì)放置一段時(shí)間才會(huì)使用，在安裝之前會(huì)產(chǎn)生一定程度形變。會(huì)對(duì)后期的安全帶來一定隱患。

除就地澆筑法和懸臂施工法外，采用預(yù)制件的施工技術(shù)都會(huì)用到架橋機(jī)，都是預(yù)制場制好的部件運(yùn)輸?shù)綐蝾^進(jìn)行安裝，方便靈活。但是需要大面積的預(yù)制場地，且需要提前進(jìn)行嚴(yán)格測算，質(zhì)量控制嚴(yán)格。

2.2 施工質(zhì)量控制手段

鐵路橋梁施工的質(zhì)量控制，需要從工程的各個(gè)階段進(jìn)行分段落實(shí)，涉及施工作業(yè)的前、中、后期多方面內(nèi)容，是一個(gè)復(fù)雜體系。

（1）施工前的質(zhì)量控制。施工前的質(zhì)量控制非常重要，這一階段主要涉及對(duì)于設(shè)計(jì)圖紙和其他相關(guān)的設(shè)計(jì)文件進(jìn)行詳細(xì)審核。橋梁設(shè)計(jì)是建設(shè)工程的重點(diǎn)和要點(diǎn)，需要保證圖紙的科學(xué)性和合理性。需要進(jìn)行嚴(yán)格細(xì)致的實(shí)地勘測，保證數(shù)據(jù)的精確程度，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量。此后需要了解每一個(gè)設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)，對(duì)于施工現(xiàn)場的具體情況要有足夠了解。涉及施工技術(shù)重點(diǎn)和難點(diǎn)，以及相關(guān)經(jīng)濟(jì)等方面的指標(biāo)條件，都要了然于心。最關(guān)鍵的是施工前完成技術(shù)交底，對(duì)施工組織以及施工進(jìn)度、成本預(yù)算等進(jìn)行計(jì)劃控制。施工的過程需要嚴(yán)格按照?qǐng)D紙進(jìn)行，合理選擇施工技術(shù)和相應(yīng)的施工設(shè)備。

（2）砼灌注施工的質(zhì)量控制。需要針對(duì)樁頭的砼要保證鑿出密實(shí)面，保證密實(shí)面的清潔程度符合要求，避免對(duì)砼灌注質(zhì)量產(chǎn)生影響。砂漿墊層過程中要按照技術(shù)規(guī)范進(jìn)行施工，保證其平整度以及標(biāo)高達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。砼澆筑前先要進(jìn)行模板清理，使用脫模劑，使用時(shí)要盡量避免對(duì)鋼筋造成污染，影響使用質(zhì)量。砼澆筑前通過浸濕樁頭的方法進(jìn)行施工，施工人員在過程中要隨時(shí)觀察砼的振搗情況并加以控制，保證其振搗能夠密實(shí)可靠。

（3）墩柱的控制。重點(diǎn)：①檢查對(duì)柱中心位置；②驗(yàn)收鋼筋籠。支模之前需要清理接觸面的松散硅，并且清理干凈。處理模板接縫時(shí)要注意拼接精密程度，鋼筋混凝土保護(hù)層厚度需要按照設(shè)計(jì)要求嚴(yán)格控制，在砼施工的階段需要和支梁施工、承臺(tái)施工保持基本一致。需要注意的是，在下料時(shí)使用穿砼，穿砼底部到澆筑硅面的距離不應(yīng)超過2 m。

（4）預(yù)應(yīng)力拉張質(zhì)量控制。主要包含橋面鋪裝、梁板吊裝、預(yù)制箱梁等進(jìn)行質(zhì)量控制，還需要關(guān)注千斤頂及油泵等設(shè)備狀態(tài)是否正常，確保錨具及鋼絞線的質(zhì)量處于可用范圍，保證拉張質(zhì)量。

（5）嚴(yán)格控制施工進(jìn)度。工程進(jìn)度和工程效益直接相關(guān)，工程的進(jìn)度管理也是一個(gè)非常復(fù)雜的過程，涉及范圍非常廣泛。主要是要求在現(xiàn)場管理過程中，針對(duì)不同專業(yè)領(lǐng)域，有專人負(fù)責(zé)施工進(jìn)度管理。及時(shí)掌握可能對(duì)施工進(jìn)度造成影響的環(huán)境因素，盡可能規(guī)避不利于施工的環(huán)境因素，保證施工順利進(jìn)行。

（6）施工材料部分。施工材料的優(yōu)劣直接影響施工質(zhì)量，需要特別重視。必須嚴(yán)格按照施工圖紙要求，明確材料的質(zhì)量要求與數(shù)量進(jìn)行采購。和供應(yīng)商的合同，必須確認(rèn)材料的規(guī)格、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等參數(shù)，必要時(shí)還需進(jìn)行材料質(zhì)量檢驗(yàn)。再就是儲(chǔ)存環(huán)節(jié)，材料入場之后要針對(duì)其特點(diǎn)進(jìn)行差別化管理，避免不必要損失。

（7）強(qiáng)化施工的質(zhì)量控制意識(shí)，培養(yǎng)人才。相關(guān)人員的質(zhì)量控制意識(shí)強(qiáng)弱直接影響施工質(zhì)量控制的好壞。建設(shè)一支高素質(zhì)、高專業(yè)性的施工團(tuán)隊(duì)，一定是注重人員的培養(yǎng)和培訓(xùn)。利用集體培訓(xùn)，定期培訓(xùn)等手段強(qiáng)化施工人員的質(zhì)量控制意識(shí)。從施工的全過程，提升技術(shù)運(yùn)用水平和質(zhì)量控制水平。在前期對(duì)重點(diǎn)人員的培訓(xùn)，增強(qiáng)施工人員的專業(yè)度，確保施工現(xiàn)場安全的前提之下做好質(zhì)量控制，按照質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，做好驗(yàn)收工作，提高施工效率。

3 結(jié)論

鐵路橋梁施工的安全控制是一項(xiàng)復(fù)雜且系統(tǒng)的工作，涉及到不同領(lǐng)域。要保證施工安全就需要從工程的每一個(gè)環(huán)節(jié)入手，環(huán)境勘察、圖紙審核、原材料的采購管理、施工技術(shù)的選擇，施工團(tuán)隊(duì)的管理，等等。認(rèn)真監(jiān)督每一個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量，按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工作業(yè)，同時(shí)把控施工進(jìn)度。提升施工質(zhì)量的同時(shí)又有效保證施工進(jìn)度。