高架橋節(jié)段梁施工技術(shù)和質(zhì)量控制方法探索

（中交一航局城市交通工程有限公司，天津 300457）

高架橋相比普通的道路施工，施工量較大，施工難度較高，對施工技術(shù)的要求處于較高水平，其需要對高架橋的施工質(zhì)量進(jìn)行全方位控制，保證高架橋可正常投入城市交通使用。我國高架橋施工技術(shù)經(jīng)過不斷發(fā)展與創(chuàng)新，在大量的施工實踐中，形成了節(jié)段梁施工技術(shù)，節(jié)段梁施工技術(shù)可提高高架橋整體的施工質(zhì)量。目前我國節(jié)段梁施工工藝發(fā)展不成熟，尚未形成系統(tǒng)的施工規(guī)范和流程設(shè)計，應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)對節(jié)段梁施工技術(shù)的研究。

1 高架橋建設(shè)工程中節(jié)段梁施工概述

節(jié)段梁指將高架橋分為多個節(jié)段，集中在預(yù)制場進(jìn)行預(yù)制，完成預(yù)制后將預(yù)制節(jié)段運輸?shù)礁呒軜蚴┕がF(xiàn)場，在高架橋施工現(xiàn)場利用專業(yè)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行吊裝、調(diào)節(jié)、涂膠拼接、張拉、安裝等施工工藝。

節(jié)段梁施工技術(shù)與傳統(tǒng)的高架橋施工工藝相比具有較多的優(yōu)勢，可簡化施工流程，降低施工難度，縮短施工周期，降低高架橋建設(shè)工程整體的施工造價。節(jié)段梁施工技術(shù)在我國高架橋施工技術(shù)中起步較晚，應(yīng)用時間較短，尚未形成完善的工藝流程和施工標(biāo)準(zhǔn)體系，缺乏科學(xué)的指導(dǎo)工作。因此，施工企業(yè)應(yīng)具有專業(yè)的節(jié)段梁施工工藝能力、水平，保證高架橋整體的施工質(zhì)量[1]。

2 高架橋建設(shè)工程中節(jié)段梁施工技術(shù)分析

在高架橋建設(shè)工程中，節(jié)段梁作為一種較為新型的施工技術(shù)，在使用過程中應(yīng)掌握高水平的施工技術(shù)，發(fā)揮節(jié)段梁施工技術(shù)的優(yōu)勢[2]。

2.1 節(jié)段梁預(yù)制過程中技術(shù)分析

節(jié)段梁預(yù)制工序是節(jié)段梁施工技術(shù)實施的前提和準(zhǔn)備工作，在節(jié)段梁預(yù)制過程中，應(yīng)采用相應(yīng)的技術(shù)，保證節(jié)段梁預(yù)制可滿足高架橋的實際建設(shè)需求。

本工程節(jié)段梁預(yù)制采用短線法施工，每套臺座預(yù)制一個節(jié)段，提高節(jié)段預(yù)制的質(zhì)量，保證節(jié)段預(yù)制可達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。預(yù)制節(jié)段完成后，通過對節(jié)段的批量復(fù)制，可提高機(jī)械設(shè)備的使用效率，降低節(jié)段預(yù)制過程中的成本消耗。在采用短線法進(jìn)行節(jié)段梁預(yù)制前，應(yīng)做好模型系統(tǒng)工作，采用定型鋼模板、設(shè)置三維控制體系定位臺車[3]。

應(yīng)預(yù)制起始節(jié)段，起始節(jié)段預(yù)制完成后，將成型的節(jié)段端面作為相鄰節(jié)段的模板，將隔離劑涂抹在兩個節(jié)段相互連接的端面上，再進(jìn)行下一節(jié)段的預(yù)制，直到完成整體的節(jié)段梁預(yù)制工作[4]。

可消除傳統(tǒng)預(yù)制方式中的誤差積累，傳統(tǒng)的預(yù)制方法中，當(dāng)誤差積累到一定程度時，會導(dǎo)致節(jié)段梁整體出現(xiàn)質(zhì)量問題，無法進(jìn)行下一步的預(yù)制工作，可解決各節(jié)段間拼裝銜接的問題，提高節(jié)段拼裝間的穩(wěn)定性[5]。

移動固定節(jié)段梁如圖1所示。

圖1 移動固定節(jié)段梁

2.2 架橋機(jī)使用技術(shù)分析

將預(yù)制的節(jié)段梁運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場后，需要使用節(jié)段梁架橋機(jī)進(jìn)行拼裝。節(jié)段梁架橋機(jī)在設(shè)計時，使其各項指標(biāo)和參數(shù)可與本次施工工程中節(jié)段梁的參數(shù)相匹配，滿足實際架設(shè)的施工需求。目前我國高架橋建設(shè)工程中常用的架橋機(jī)主要有上行式、下行式兩種不同的架橋機(jī)。上行式架橋機(jī)可實施后部喂梁工程、下部喂梁工程，在跨河流和道路的高架橋施工工程中，上行式架橋機(jī)表現(xiàn)更出色，可應(yīng)對多種不同的施工現(xiàn)場情況。

當(dāng)?shù)孛鏃l件較好時，可采用下部喂梁的方式，在地面上使用運梁車將預(yù)制節(jié)段運輸?shù)郊軜驒C(jī)下，通過架橋機(jī)的起重裝置將預(yù)制節(jié)段架設(shè)在需要設(shè)計的位置。上行式架橋機(jī)受地形條件影響較小，適合使用在多種復(fù)雜地形中，上行式架橋機(jī)的工作區(qū)域處于高架橋的橋面上，具有施工風(fēng)險。下行式架橋機(jī)的工作區(qū)域主要集中在橋面下方，下行式架橋機(jī)自身結(jié)構(gòu)較為簡單，使用過程中風(fēng)險較小，本工程采用下行式架橋機(jī)施工作業(yè)[6]。

2.3 節(jié)段梁拼裝技術(shù)分析

節(jié)段梁拼裝是節(jié)段梁施工技術(shù)中的難點，會受到多種施工流程的影響，在拼裝環(huán)節(jié)應(yīng)注重施工技術(shù)的應(yīng)用。節(jié)段梁的拼接需要嚴(yán)格按照相應(yīng)的施工流程和施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作。在架橋機(jī)施工方向的前端定位第一節(jié)段，按照每個節(jié)段的拼裝順序進(jìn)行拼接，并對拼接位置進(jìn)行不斷調(diào)整，使其可較好吻合，再涂抹拼裝膠，最終完成多個節(jié)段的拼裝，將孔梁安裝在橋梁支座上方。

（1）調(diào)節(jié)對位。調(diào)節(jié)對位是節(jié)段梁拼裝過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，對位的整齊度會影響節(jié)段梁拼裝的整體質(zhì)量，在對位過程中需要進(jìn)行反復(fù)調(diào)節(jié)，保證節(jié)段的空間位置達(dá)到一致[7]。

（2）預(yù)應(yīng)力張拉處理。每個節(jié)段完成張拉處理后，需要按照設(shè)計圖紙安裝永久預(yù)應(yīng)力鋼筋，再進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉工序處理，保證每個節(jié)段和節(jié)段梁整體施工質(zhì)量。

（3）拼裝膠涂抹。應(yīng)根據(jù)高架橋的實際施工情況選擇合適的拼裝膠，需要對拼裝膠的材料進(jìn)行全面檢測，保證拼裝膠的強(qiáng)度可符合實際的使用需求，拼裝膠完成攪拌后，應(yīng)快速進(jìn)行涂抹，防止其發(fā)生變化，在天氣較為炎熱的夏季，拼裝膠在攪拌完成后應(yīng)迅速完成涂抹[8]。

3 高架橋節(jié)段梁施工質(zhì)量控制策略

高架橋施工應(yīng)先確保施工質(zhì)量，分析影響節(jié)段梁施工質(zhì)量的因素，并對這些因素加以控制，有效提高節(jié)段梁施工的整體質(zhì)量。

（1）在節(jié)段梁預(yù)制工序中，節(jié)段梁預(yù)制的各項參數(shù)如體積、尺寸、強(qiáng)度、預(yù)埋件、波紋管位置等，均應(yīng)嚴(yán)格按照施工方案和圖紙設(shè)計中的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行預(yù)制，確保各項參數(shù)均可達(dá)到實際的施工標(biāo)準(zhǔn)。節(jié)段梁預(yù)制完成后應(yīng)做好保存和養(yǎng)護(hù)工作，防止節(jié)段梁被外部因素破壞，影響使用質(zhì)量[9]。

（2）在節(jié)段梁的吊裝過程中，節(jié)段梁的存放、移動、吊裝等多個安裝環(huán)節(jié)，均應(yīng)嚴(yán)格遵守施工規(guī)范。在節(jié)段梁安裝前，應(yīng)對吊裝機(jī)械設(shè)備等進(jìn)行調(diào)試，確保各項設(shè)備均處于正常的運行狀態(tài)下。

節(jié)段梁的支撐應(yīng)在設(shè)計要求規(guī)范下，保證節(jié)段梁結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。節(jié)段梁在施工現(xiàn)場的存放不建議采用堆放的方式，如果必須采用堆放的方式，應(yīng)保證節(jié)段梁的堆放高度不超過兩層，避免下部節(jié)段出現(xiàn)問題，影響正常使用。節(jié)段梁預(yù)制完成后無法及時投入施工，應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)工作，確保保濕養(yǎng)護(hù)時間不低于15 d，保證節(jié)段梁的質(zhì)量。節(jié)段梁在拼裝過程中，需要協(xié)調(diào)每位工作人員，保證負(fù)責(zé)各工序的部門均處于準(zhǔn)備狀態(tài)下，再開展拼裝工作，可提高節(jié)段梁的拼裝質(zhì)量，防止發(fā)生意外事故，對施工人員的生命財產(chǎn)安全造成威脅[10]。

（3）在節(jié)段梁的拼裝過程中，應(yīng)按照設(shè)計圖紙相關(guān)規(guī)范進(jìn)行，保證節(jié)段梁在拼裝完成后可達(dá)到設(shè)計規(guī)范的強(qiáng)度、剛度和質(zhì)量。在節(jié)段梁拼裝前，需要根據(jù)現(xiàn)場施工情況考慮節(jié)段梁的變形因素，防止安裝后出現(xiàn)變形等問題，影響整體質(zhì)量[11]。

拼裝膠涂抹前，應(yīng)全面清理節(jié)段梁的連接部位表面的污物、灰塵等，再進(jìn)行拼裝膠涂抹，防止拼裝膠的黏合強(qiáng)度出現(xiàn)問題，且應(yīng)保證拼裝膠厚度均勻，高架橋建設(shè)工程中拼裝膠的厚度應(yīng)控制在5 mm內(nèi)。預(yù)應(yīng)力張拉工作完成后，應(yīng)對全部預(yù)應(yīng)力束進(jìn)行檢測，補(bǔ)足張拉力不足的鋼束，保證張拉力可達(dá)到實際使用需求。節(jié)段梁架橋機(jī)在使用時應(yīng)確保其所處的位置無誤，如果位置出現(xiàn)偏差，會影響節(jié)段梁拼的接過程，損傷節(jié)段梁[12]。

4 結(jié)語

綜上所述，節(jié)段梁施工作為高架橋建設(shè)工程中的重點內(nèi)容，需要施工單位從多個角度、多個層面不斷完善施工流程，提高施工技術(shù)水平，并在施工全過程開展質(zhì)量監(jiān)管工作，保證節(jié)段梁施工的整體質(zhì)量，促進(jìn)我國高架橋施工技術(shù)水平的提高。