大跨徑連續(xù)鋼結構橋梁施工質量控制對策研究

張生龍

（中交世通（重慶）重工有限公司，重慶402160）

1 引言

大跨徑連續(xù)鋼結構橋梁施工主要涉及橋梁基礎、橋墩、承臺、上部結構以及混凝土施工等，目前各項施工技術以及工藝已較為成熟，為施工質量控制工作奠定了良好的基礎。在橋梁施工過程中，質量管理人員應以影響橋梁施工質量的主要因素為核心，結合大跨徑連續(xù)鋼結構橋梁施工的關鍵環(huán)節(jié)，嚴格執(zhí)行相關技術規(guī)范標準，加強施工質量管理，確保橋梁整體施工質量、性能符合設計要求。

2 項目概況

黃河某大橋位于魯北平原區(qū)，靠近黃河入海口，橋梁設計為大跨徑連續(xù)鋼結構橋梁，全長8 092 m，設計速度200 km/h。橋梁整體包括主橋、跨堤引橋、堤外引橋以及堤內引橋4部分，其中，主橋設計為雙線鐵路，線間距為5.0 m，孔跨布置為一聯(lián)120 m+180 m×4+120 m，采用參與主橋共同受力的密布橫梁正交異形整體鋼橋面板，主桁采用N形上弦變高桁架，邊支點桁高14 m，中支點桁高32 m，主桁架寬12.4 m，節(jié)間長12.0 m。剛桁梁結構主要由主橋結構、橋面系、聯(lián)結系（包括上平縱聯(lián)、橋口架及橫向聯(lián)結系）、檢查設備、縱向阻尼器、支座組成。項目施工質量管理要求主體工程施工質量零缺陷，單位工程一次性驗收合格率為100%，設計行駛速度要在線路首次開通時達到，黃河某大橋效果圖如圖1所示。

圖1 黃河某大橋效果圖

3 大跨徑連續(xù)鋼結構橋梁施工質量控制影響因素分析

影響大跨徑連續(xù)鋼結構橋梁施工質量的因素主要涉及人員、材料、機械設備、環(huán)境以及方法5個方面，下面對其進行具體分析[1]。

人員方面主要指的是參與項目建設的所有人員，包括施工人員、管理人員、技術人員等。人員作為項目的實施者或執(zhí)行者，直接決定了項目施工質量，如人員的專業(yè)素養(yǎng)、技術水平、質量意識、責任心等，均會對項目施工活動以及質量控制工作產(chǎn)生影響。

材料方面主要指項目施工采用的原材料、半成品、成品以及配件等，材料質量管控是橋梁施工質量管控的源頭，嚴格執(zhí)行材料檢驗制度，確保進場材料質量合格是確保施工質量的基礎和前提。

機械設備主要指的是施工過程中采用的機械、器具以及各種設備，大跨徑連續(xù)鋼結構橋梁施工需要采用多種機械設備，如鉆機、起重機、吊籃以及運輸車輛等，嚴格執(zhí)行機械設備操作規(guī)范、維護保養(yǎng)規(guī)范，確保機械設備性能優(yōu)良，可以有效保障施工質量。

環(huán)境主要指的是項目所處區(qū)域的地質條件、水文條件、氣候條件等。在施工過程中，季節(jié)變化、氣溫變化、降水以及風向等均會對施工活動產(chǎn)生一定的影響，根據(jù)項目所處區(qū)域環(huán)境制訂完善的應對方案可以有效降低環(huán)境因素對施工質量的影響，降低施工過程中的不可控制性。

方法主要指的是施工技術、工藝以及施工質量方法等。大跨徑連續(xù)鋼結構橋梁涉及施工技術較多，在編制施工方案時要綜合考慮多方面因素，包括技術、管理、經(jīng)濟以及人員等，提高施工方案可行性，同時在施工質量控制方面也要采用科學方法。

4 大跨徑連續(xù)鋼結構橋梁施工質量控制對策

4.1 鉆孔樁、承臺

在大跨徑連續(xù)鋼結構橋梁施工過程中，主要從制度、思想教育、技術、施工過程管控等方面對施工質量進行控制，下面進行具體闡述。

4.1.1 制度方面

由項目總工程師作為技術總負責人，在施工過程中嚴格執(zhí)行圖紙會審以及技術交底制度；將自檢制度貫穿施工全過程，同時嚴格執(zhí)行質量專檢制度、獎懲制度以及事故分析制度；嚴格執(zhí)行隱蔽工程簽證制度，落實質量一票否決權；根據(jù)項目施工需要編制各項施工技術、工藝流程以及質量驗收標準；施工過程中嚴格執(zhí)行定期考核以及培訓制度。

4.1.2 思想教育方面

在項目施工過程中，包括施工人員、技術人員以及管理人員在內的所有參建人員要堅持質量優(yōu)先的基本原則。項目質量管理部門要定期組織相關人員進行培訓，促使其提高質量管理意識，樹立責任心。

4.1.3 技術方面

在施工技術方面，首先，需要明確各項施工技術規(guī)范以及工藝流程，確保各項施工活動有章可循，有據(jù)可依，這是保障施工質量的重要前提，尤其是針對關鍵環(huán)節(jié)施工以及部分特殊施工工藝，施工前技術人員要做好技術交底工作，確保各施工班組熟練掌握具體操作，明確施工重難點，從而減少施工過程中的人為失誤。其次，要確保技術合規(guī)性，施工前技術人員應對相關技術進行審核，確保其符合項目安全性指標以及相關規(guī)范標準，特殊施工工藝需要經(jīng)技術部門以及監(jiān)理單位簽字確認后方可施工。最后，要加強對施工人員的協(xié)調管理，要求其各司其職，相互檢查、相互監(jiān)督、相互學習。

4.1.4 施工過程管控

在鉆孔樁施工過程中，影響其施工質量的主要環(huán)節(jié)是鋼護筒埋設作業(yè)以及混凝土澆筑作業(yè)，這直接決定了鉆孔灌注樁質量。埋設鋼護筒時，施工人員應注意監(jiān)控鋼護筒是否存在偏斜或者下沉超量的情況，若發(fā)現(xiàn)異常，要及時采取糾偏措施或者加固措施，確保鋼護筒埋設質量?；炷翝仓┕r，一方面要嚴格按照設計配比拌和混凝土，同時合理控制運輸時間；一方面要嚴格控制澆筑施工過程，確保一次澆筑成型，避免中間停頓時間過長。

4.1.5 材料方面

施工質量合格的基本前提是所采用的材料質量合格，因此，在施工過程中要加強材料管控。施工材料入場前要檢查材料規(guī)格、數(shù)量、性能、合格證書等，剔除不合格材料。此外，材料在入場后要妥善存放，尤其是半成品、成品，如鋼筋籠、鋼構件等，防止出現(xiàn)損壞。

4.1.6 混凝土

在混凝土施工過程中要加強現(xiàn)場質量管控，確保施工人員嚴格按照施工工藝要求進行施工，避免因人為因素造成質量事故。同時遇到特殊天氣，比如，環(huán)境濕度、溫度變化較大的情況，要注意檢測混凝土性能，要求每班施工至少抽檢2次。

4.2 鋼桁梁

1）施工過程中所使用的計量儀器精度必須符合要求，這直接關系到施工質量，施工前，必須對各項儀器按照規(guī)定進行校核，若儀器精度不符合要求，要及時進行更換或校正，確認精度符合要求后方可使用。

2）桁架梁材料進場前，要嚴格執(zhí)行質量檢查制度，要求必須具備質量合格證書方可允許入場。試驗人員要根據(jù)項目設計標準對鋼桁架材料性能進行測試，確保其各項技術標準符合施工標準。

3）桁架梁安裝施工要嚴格執(zhí)行既定安裝順序，不能擅自更改調整。具體安裝順序如下：下弦桿、正交異性板、斜桿、豎桿、上弦桿、橋門架、橫聯(lián)、上平聯(lián)、高強螺栓。安裝作業(yè)完成后要逐項進行檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時采取補救措施[2]。

4）桁架梁安裝施工過程中需要進行吊裝作業(yè)，風險性較高，要求嚴格按平衡、對稱、同步原則進行吊裝，確保鋼桁架在吊裝過程中整體形態(tài)保持正常，防止因操作不當導致鋼桁架碰撞損傷，從而影響施工質量。

5）桁架梁安裝施工分多個節(jié)點進行，要求每個節(jié)點安裝完成后必須做好高強螺栓初擰以及終擰工作，并做終擰測試，確認合格后方可進行下一節(jié)點施工。

6）采用電動扳手對桁架梁安裝質量進行檢測，注意檢測電動扳手的靈敏度，確保在高干擾環(huán)境下也能保持良好性能，從而保障檢測結果的可靠性，見表1。

表1 桁架梁施工質量檢查指標表

4.3 索塔

本項目中，索塔為鋼結構塔柱，包括塔座、橫梁與塔柱3部分，在塔座施工過程中，要求定位準確，包括其平面位置與傾斜角都需要進行放線定位，同時要確保塔柱主筋、勁性骨架等預埋件位置準確。塔座澆筑施工要求在5 d內完成，注意預防收縮裂縫。在橫梁施工過程中，采用鋼管落地支架法，由于本項目中橫梁高度較高，因此，橫梁澆筑施工采用分層澆筑的方式，預應力張拉分2次完成。塔柱施工采用滑模法，在預埋鋼筋上安裝滑動升降裝置，使模板與工作臺逐步向上滑動，完成塔柱施工。

4.4 鋼結構焊接

本項目焊接作業(yè)均采用電弧焊接，在鋼結構焊接作業(yè)過程中，質量控制的重點主要是焊縫部位，而影響焊縫質量的因素較為復雜，具體分析如下：（1）焊接速度以及焊接電流，若焊接速度與焊接電流控制不當，則容易出現(xiàn)氣孔。這就要求焊接作業(yè)人員根據(jù)焊件厚度、焊條型號以及直徑等參數(shù)合理控制焊接電流；要求保持等速焊接。（2）焊接材料與焊接工藝，為確保焊接質量，本項目要求采用堿性焊條；焊接工藝包括橫焊、立焊、仰焊以及平焊，要求作業(yè)人員嚴格執(zhí)行相應焊接工藝要求[3]。

4.5 懸臂施工

懸臂拼裝作業(yè)需要根據(jù)所采用的拼裝設備以及施工現(xiàn)場條件選擇合適的拼裝方案，本項目中，靠近河岸的梁段，采用自行式吊車進行拼裝；河流中間位置與通航孔梁段采用水上浮吊進行拼裝。為避免因懸臂施工造成的結構短期彈性撓度與長期徐變撓度，確保橋梁同跨合龍時兩端懸臂標高基本一致，需要保持兩端懸臂平衡并預設上拱度。

5 結語

綜上所述，大跨徑連續(xù)鋼結構橋梁相較于普通橋梁具有明顯優(yōu)勢，已成為當下主要的橋梁類型之一。為確保橋梁施工質量，在施工過程中，質量管理人員應根據(jù)大跨徑連續(xù)鋼結構橋梁工程的特點，把握關鍵施工環(huán)節(jié)，嚴格落實質量管理制度，對施工全過程進行管控，切實保障橋梁整體質量。