鋼結構橋梁施工管理及安裝質量控制措施初探

金德慶

摘 要 橋梁作為道路交通設施的重要一環(huán)，其質量的好壞直接影響國家交通行業(yè)的建設發(fā)展。目前業(yè)內鋼結構橋梁的應用最為廣泛，但它是一項非常復雜的工程，尤其是施工管理會影響到最終的構造質量及運營后的社會公共安全。在穩(wěn)步經濟健康發(fā)展、保障人民生命安全的時代背景下，對加強鋼結構橋梁施工管理及安裝質量控制有了更高的要求，分析鋼結構橋梁的發(fā)展現(xiàn)狀，從實踐出發(fā)重點闡述了其施工管理及安裝質量控制要點，并提出相應的整改措施，以期為橋梁建設提供有益借鑒。

關鍵詞 鋼結構橋梁 施工管理 安裝質量

中圖分類號：U445 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0745（2022）06-0121-03

現(xiàn)階段橋梁建設涉及高架橋、高鐵動車、地鐵及重要公路等多個交通網絡建設工程。作為其中的重要組成部分，鋼結構橋梁在整個交通建設系統(tǒng)中有著舉足輕重的作用，若因其施工管理及安裝質量控制不到位而發(fā)生安全事故，會為企業(yè)的經濟收益帶來毀滅式沖擊，很大程度上影響著行業(yè)的發(fā)展。為此，還是要強調鋼結構橋梁企業(yè)按照建造規(guī)范施工，優(yōu)化過程中的問題，這樣才能提高工作效率，保證工程的質量安全，增加橋梁的使用壽命，有效節(jié)約國家的人力與物力，為交通業(yè)的快速發(fā)展提供有力支持。

1 橋梁鋼結構的發(fā)展現(xiàn)狀

兩漢時期，人們就把熟鐵應用在大渡河瀘定橋的工程建筑上，充分展示了高超的金屬結構技術;到了清朝由于閉關鎖國的錯誤決定，鋼產量極大減少，建筑業(yè)幾乎找不到鋼材的存在;新中國成立初，全國上下百廢待興，鋼材行業(yè)也在困難中緩慢發(fā)展;隨著改革開放政策的大力推行，沿海地區(qū)率先從國外引進了輕鋼技術，進而帶動內陸的發(fā)展，此后鋼結構在我國建筑界快速崛起，直到如今在橋梁建設領域大放光彩，例如重負荷斜拉橋、超過500m的大跨度懸索橋項目都使用的鋼結構[1]。它的上半部結構由合金鋼材為受力主體，下半部結構多采用橋墩等承受能力強的建筑物作為支撐，因此其穩(wěn)定性能得到較好的保障。截至目前，相關統(tǒng)計展示了無論是工程規(guī)模還是科技含量方面，我國的鋼結構橋梁建造都代表了國際最先進的技術水平，極具挑戰(zhàn)性和創(chuàng)新性[2]。

目前日本的鋼結構橋梁在建筑業(yè)中占比達到41%，美國為33%，和這些國家相比還存在較大差距。但是，隨著跨江跨海等大型鋼結構橋梁的不斷涌現(xiàn)、政府對高速公路交通和城市天橋系統(tǒng)建設的重視及地鐵、輕軌的普及，橋梁鋼結構的發(fā)展前景一片光明。據(jù)有關部門預測，到2030年之前都是該產業(yè)的重要機遇時期[3]。

2 橋梁鋼結構的優(yōu)點

在社會經濟加速發(fā)展過程中，橋梁建設是其中必不可少的環(huán)節(jié)，作為該行業(yè)的核心部分，鋼結構橋梁較傳統(tǒng)混凝土橋梁而言，具有三方面的獨特優(yōu)勢：

2.1 環(huán)保易改造

從鋼結構上拆換下來的零件可以被重新熔煉，節(jié)約資源，綠色環(huán)保，符合我國可持續(xù)發(fā)展的要求;在鋼結構橋梁的空間中，留有許多空腔和空洞，布置連接管線時就非常方便，且在加固橋梁、擴寬路面等工作上靈活性強，節(jié)約時間成本。

2.2 工廠化生產、縮短工期

鋼結構件都在工廠進行制作加工，其精密度和工業(yè)化程度很高，有良好的可塑性和韌性，當遇到地震等自然災害時，結構自身會產生變形從而吸收更多的能量，提高其抗震性能，擴展了其適用范圍[4]。

另外，由于材料本身的特性，可以被快速加工成多種型號的原材料，甚至有些小零件可以直接現(xiàn)場制成，極大地減少了運輸過程和氣候條件對施工進程的負面影響，節(jié)約了安置場地資源，有效保護施工現(xiàn)場的環(huán)境，從而縮短了工期，確保在規(guī)定時間內高質量完成橋梁建設工作。

2.3 強度大、自重輕、造價低

以型鋼、鋼板及其它高強度鋼作為施工原材料，其抗壓抗拉的性能較強，且鋼結構的斷面相對較小，自身重量也輕，很大程度上可以減輕基礎設施的壓力，故而適合用于大跨度或重載荷的橋梁項目。同時減輕造價費用，方便實際工作中的吊裝及傳送。

3 橋梁鋼結構施工面對的挑戰(zhàn)

鋼結構橋梁的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在成本低、性能好、強度高及速度快等方面，但通過實踐發(fā)現(xiàn)，它也存在一些缺點，使得橋梁施工中出現(xiàn)了潛在隱患，近年來許多大橋都發(fā)生了斷裂坍塌等重大安全事故。所以，在鋼結構橋梁施工作業(yè)中需要做好施工管理和安裝質量監(jiān)督控制，切實保障橋梁安全的運營?，F(xiàn)階段，該項工程發(fā)展過程中存在的問題主要有以下幾點：

3.1 人文因素導致的問題

施工人員的技術水平與相關負責人的管理水平對鋼結構橋梁項目的安全質量有著重要影響，從操作者角度來說，經驗豐富的老員工可能會因為淡薄的安全意識，憑借個人經驗主義建設項目，完全無視規(guī)范流程進行工作，不但影響施工進度還增加了風險，甚至會發(fā)生安全事故;對于空有理論知識的年輕技術員來說，動手能力欠缺，在施工過程中無法自主解決出現(xiàn)的問題，這也極大影響了工作效率。從項目負責人角度來看，很多管理層輕視施工中出現(xiàn)的問題，認為是小事不了了之;綜合素質較低，不承擔應負的責任，對突發(fā)事件的處理能力不足導致現(xiàn)場混亂;沒有核心領導力從而導致施工進展緩慢等，根本確保不了施工人員的安全和施工質量。

3.2 原材料、機械設備質量不過關

如果建材質量達不到要求，那么鋼結構橋梁施工質量一定達不到標準，材料可靠是該項目質量安全的基礎保障。發(fā)生橋梁事故的主要原因之一就是原材料質量不達標，從而埋下了潛在隱患，極大縮短了使用年限。另外，鋼結構橋梁建設過程中離不開現(xiàn)代化機器設備的幫助，對其依賴性極強，而機械設備的運行效率會對施工進度產生直接影響[5]。機器運行效率低會耽誤進度，為了趕工期又會導致工人加班、減弱細節(jié)把控等問題，間接對質量產生負面作用，正確維護及使用儀器則在很大程度上保證工程的安全生產。

3.3 使用錯誤的施工方法

橋梁建設中總存在趕工期的問題，很多施工單位因此逐漸失去對施工現(xiàn)場的根本性把控，導致施工方法與實際操作環(huán)節(jié)不匹配，這種錯誤做法必然導致橋梁工程質量的下降，對整體建設的安全性造成致命破壞。并且該項目在安裝構件過程，對精密度的要求非常高，技術相對復雜、涵蓋工程量相對較大，有些員工為了不重復工作，會采用一些不合理的方法完成任務，也會導致風險概率增大。

3.4 環(huán)境因素

鋼結構橋梁施工屬于露天工程，因此環(huán)境也影響著工程的安全質量。溫濕度、風速以及其它氣象條件隨時會發(fā)生，一旦出現(xiàn)惡劣氣候，一定程度上會增加施工人員的作業(yè)難度;此外鋼結構橋梁所用的施工材料都以鋼材為主，若暴露于降雨天氣中，慢慢會被腐蝕，不利于材料的維護和存放，不僅造成資源的浪費，而且其穩(wěn)定性和安全性得不到保障，故而無法安裝在橋梁建設中，使施工單位的投資成本增加，企業(yè)經濟利益無法達到最大化[6]。

4 解決橋梁鋼結構問題的對應措施

4.1 關于橋梁鋼結構施工管理對策

4.1.1 加強相關人員的綜合能力

施工人員是鋼結構橋梁項目中的一線操作者，他們的專業(yè)素養(yǎng)關乎該工作的質量與安全。因此應嚴格把控其技能掌握水準，樹立一絲不茍的工作作風，按照標準操作流程做好技術服務?？梢酝ㄟ^不定期組織培訓、邀請行業(yè)專家進行專題講座、投資員工出國留學吸收最新技術等方式，提高施工人員的實踐能力，從而使施工過程更加順利。

4.1.2 嚴格把控原材料質量

在鋼結構橋梁材料選擇時，首先杜絕為節(jié)省成本在灰色市場進行購買的違法行為，要加強對誠實守信、責任心強的人員培養(yǎng)力度，讓他們擔任采購這一重要職務。另外，挑選原材料時要結合設計圖紙要求，且購買的材料需具有規(guī)范性的質量保證書，還要進行取樣檢測，查看是否符合使用標準，嚴格執(zhí)行檢測的取送以確保報告的真實性，防止質量不合格的原材料影響項目建設。另外，在鋼材料的加工階段，認真審閱所需鋼材的規(guī)格，反復測試其在實際情形中的使用狀況，并做好相關記錄，為提升鋼材性能奠定基礎。

4.1.3 做好施工前期的準備工作

首先，必須制定工程管理目標，明確鋼結構橋梁質量安全要達到的標準，并從設立的目標出發(fā)，制定相應的施工規(guī)劃，明確鋼結構橋梁項目的完成工期、資金投入和質量安全成本等多方面數(shù)據(jù)，并預先防范施工中可能產生的問題。其次，施工前要進行實地勘察，做好調查工作，了解清楚鋼結構橋梁建設所在工地的地形位置、氣象條件等環(huán)境因素，規(guī)劃平整施工現(xiàn)場使其符合相關要求。加之鋼結構橋梁的特殊屬性，一定要進行防銹防腐處理，避免由于天氣情況使鋼材受到損害，這樣才能延長橋梁的使用年限，保證橋梁的質量。

4.1.4 項目進度及技術的有效控制

根據(jù)施工前對每個項目的具體計劃，嚴格把控施工進度，同時建立成熟的交接班檢查體系，例如某個施工環(huán)節(jié)結束后，作業(yè)人員自己先進行檢測，自我檢測沒有問題后，再由專項質檢員進行二次檢查，合格后經監(jiān)理人員簽字驗收，這樣才能進行下一環(huán)節(jié)工作的展開。在這期間，若監(jiān)理人員發(fā)現(xiàn)了項目中存在風險問題但沒有指出，就需要承擔相關的安全質量甚至法律責任[7]。另外，技術水平對施工安全和安裝質量控制起非常重要的作用，比如橋梁構件安裝的質量會影響整體項目，如果其安裝精度不夠、穩(wěn)定性不足，就會留下極大的安全隱患;再比如橋墩、焊接等項目對技術要求都很高，結合特殊地形及惡劣天氣條件，操作人員發(fā)揮正常的技術水平都是一件難事。因此，項目部應成立攻克小組，大膽創(chuàng)新，以科學務實的精神不斷掃清施工中的技術障礙。

4.2 關于鋼結構安裝質量控制的對策

4.2.1 準備階段的安裝質量控制

鋼結構橋梁施工前，要規(guī)劃好施工圖紙、確定工藝技術、完善驗收標準等方面的工作，并交給專業(yè)人員進行審核，若發(fā)現(xiàn)問題要及時上報給監(jiān)理部門，讓他們進行更正。其中施工技術是項目安裝質量的首要保障，需根據(jù)質檢單位的標準對其進行嚴格的審查。此外，進行構件的交接時，鋼結構技術部門應當提供完善的信息資料，告知相關人員如何掌握技術要點和有關的注意事項，爭取形成上傳下達的流暢工藝，便于構件的組裝。

4.2.2 施工階段的安裝質量控制

首先，要對現(xiàn)場交接管理進行質量控制。例如墩柱養(yǎng)護完成并驗收合格后，進行吊裝工作前的測量交接，若墩柱位置與平面設計偏差過大時，就需要施工單位負責人、監(jiān)理單位協(xié)同規(guī)劃人員共同提出解決方案，保障現(xiàn)場交接質量控制的高效性。其次，要對現(xiàn)場連接管理進行質量控制。例如栓接鋼結構橋梁，其現(xiàn)場連接需要兩方進行打孔工作，一個是制作工廠根據(jù)設計圖紙的要求完成鉆孔，另一個是根據(jù)現(xiàn)場施工完成打孔，在此工藝中嚴格控制火焰擴孔，防止對鋼材造成破壞。除此之外，挑選經驗豐富的焊接人員，并嚴格遵照鋼結構橋梁的施工文件進行工作，保證焊接工序的準確無誤，以提高結構安裝的工程質量水準。最后，還要對高空建筑質量加以嚴格管理[8]。高處施工存在著一定的風險，所以在工程建設階段就需要進行安全培訓，以增強工作人員的安全意識;在作業(yè)進行前保證有關設施和警告標識的正常使用，并要求他們必須按照規(guī)定穿戴施工服裝及佩戴安全帶，為其創(chuàng)造安全的作業(yè)環(huán)境。如果遇到惡劣天氣，暫停高空作業(yè)，且對已經完成的部分做好保護措施。

4.2.3 驗收階段的安裝質量控制

前文已經提及施工前要對工廠材料進行驗收，橋梁工程竣工后也要進行實地考察，確保橋梁的質量過關，且掌握整個工程的施工圖紙、進程規(guī)劃、技術工藝、各個材料的使用情況及所遇到的困難等數(shù)據(jù)資料，防止出現(xiàn)后續(xù)橋梁出現(xiàn)問題無人負責的現(xiàn)象。

5 結語

綜上所述，鋼結構橋梁在我國橋梁建設工程中的應用愈加廣泛，相關企業(yè)或單位應該在施工過程中通過不斷完善各方面的工作，切實做好鋼結構橋梁施工管理及安全控制，由此保證工程項目的質量安全達標，使橋梁具備良好的使用功能。這對人民的生命財產安全意義重大，同時可以提高企業(yè)經濟收益，節(jié)約國家資源，為推動我國交通運輸行業(yè)提供強有力的支持。

參考文獻：

[1] 黃琦，夏勐，彭林.橋梁結構用鋼的現(xiàn)狀及發(fā)展[J].安徽冶金科技職業(yè)學院學報，2018，28（01）：5-7.

[2] 鄭文斌.淺析鋼結構橋梁施工管理及質量控制措施[J].中國設備工程，2019（11）：213-214.

[3] 梁新文.淺析橋梁鋼結構的發(fā)展現(xiàn)狀與前景[C]//2013中國鋼結構行業(yè)大會論文集.中國鋼結構協(xié)會， 2013-01-01.

[4] 張銘.鋼結構橋梁施工質量問題與對策分析[J].磚瓦， 2021（09）：203-204.

[5] 王文榮.鋼結構橋梁施工管理及質量控制措施[J].公路交通科技（應用技術版），2018，14（11）：30-31，52.

[6] 徐利超.鋼結構橋梁施工管理中的安全及質量控制[J].工程技術研究，2018（06）：180-181.

[7] 唐國鋒，羅小斌，田瀲全.大跨度空間鋼結構施工的質量控制研究[J].建設監(jiān)理，2021（06）：75-77，88.

[8] 黃亮，楊澎坡，段輝兵.淺談鋼結構建筑施工技術和管理[J].中小企業(yè)管理與科技（下旬刊），2021（06）：175-176.