鐵路橋梁施工技術(shù)與質(zhì)量管控的研究

摘 要：近幾年來(lái)隨著我國(guó)交通事業(yè)的高速發(fā)展，特別是目前一帶一路發(fā)展戰(zhàn)略的推動(dòng)，促進(jìn)了我國(guó)交通運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展，特別是在鐵路工程上有很大的發(fā)展空間，對(duì)于鐵路工程一直是我國(guó)基礎(chǔ)工程建設(shè)的重要環(huán)節(jié)之一，在鐵路工程建設(shè)中，鐵路橋梁的施工是整個(gè)鐵路施工中的重要的組成部分。鐵路橋梁工程的施工難度較大、要求高，鐵路橋梁工程建造是否具備穩(wěn)定性和安全性、耐久性直接影響了鐵路橋梁在投入使用后的安全和使用年限，因此本文針對(duì)鐵路橋梁施工技術(shù)和質(zhì)量控制進(jìn)行研究和討論，提供一些建設(shè)的意見。

關(guān)鍵詞：鐵路橋梁 施工技術(shù) 質(zhì)量控制 管理

1 鐵路橋梁施工技術(shù)及質(zhì)量控制

1.1 樁基工程

目前我國(guó)較多數(shù)的鐵路橋梁施工技術(shù)流程為樁孔樁施工、承臺(tái)施工、橋墩施工和連續(xù)梁施工、預(yù)制梁架設(shè)、鋼桁梁架設(shè)和橋面施工等，現(xiàn)對(duì)橋梁下部結(jié)構(gòu)進(jìn)行一些簡(jiǎn)易的探討。關(guān)于橋梁的樁基施工中，根據(jù)施工和地質(zhì)條件，采用不同的施工技術(shù)，針對(duì)地質(zhì)條件為淺水區(qū)、陡坡和淤泥較多的地段一般多采用筑島填筑作為施工平臺(tái)，而針對(duì)深水區(qū)多采用搭設(shè)鋼結(jié)構(gòu)平臺(tái)作為施工平臺(tái)。針對(duì)地質(zhì)條件建筑施工平臺(tái)后開始開挖泥漿池，并用沙袋加固泥漿池避免泥漿外溢和設(shè)置護(hù)欄和警示牌，確保安全文明施工。

以滬通長(zhǎng)江公鐵兩用橋吹沙段施工為例，為滿足該鐵路橋的施工進(jìn)度和地質(zhì)要求，采用混凝土硬化場(chǎng)地作為鉆孔樁的施工平臺(tái)。鋼護(hù)筒埋置主要采用振動(dòng)錘進(jìn)行施打，人工配合埋設(shè)。埋設(shè)必須準(zhǔn)確、水平、垂直和穩(wěn)固。護(hù)筒中心與設(shè)計(jì)樁位中心的偏差不得大于50mm，鋼護(hù)筒垂直度偏差不允許大于1%鋼護(hù)筒長(zhǎng)度，保證鉆機(jī)沿著樁位垂直方向順利工作。護(hù)筒就位后，護(hù)筒底腳及周圍回填粘土并搗實(shí)，填實(shí)寬度不小于30cm，以防止其下沉、偏斜及滲水造成孔口坍塌。本工程大直徑深孔，鉆孔所遇地層主要為粘土層和砂層。難度大，過(guò)程中需注意：在開鉆時(shí)采用輕壓、慢速鉆進(jìn)，鉆進(jìn)過(guò)程中認(rèn)真觀察進(jìn)尺和排渣情況，當(dāng)泥漿中含渣量較多或排量減少時(shí)，應(yīng)控制鉆進(jìn)速度。當(dāng)鉆進(jìn)至接近鋼護(hù)筒底口位置1～2m左右時(shí)，啟動(dòng)泥漿循環(huán)系統(tǒng)，置換孔內(nèi)泥漿，恢復(fù)正常鉆進(jìn)狀態(tài)。鉆進(jìn)過(guò)程隨時(shí)注意往孔內(nèi)水位補(bǔ)充漿液，維持孔內(nèi)的水頭高度?？變?nèi)泥漿面任何時(shí)候均高于江水面2.0m以上。升降鉆具平穩(wěn)，尤其是當(dāng)鉆頭處于護(hù)筒底口位置時(shí)，必須謹(jǐn)慎操作、防止鉆頭鉤掛護(hù)筒，避免沖撞鋼護(hù)筒擾動(dòng)鉆孔孔壁。接長(zhǎng)鉆桿時(shí)，先停止鉆進(jìn)，將鉆具提離孔底20～30cm，維持泥漿循環(huán)10min以上，以清除孔底沉渣并將管道內(nèi)的鉆渣攜出排凈，然后停泵接長(zhǎng)鉆桿。鉆桿連接螺栓擰緊上牢，認(rèn)真檢查密封圈，以防鉆桿接頭漏水漏氣，使反循環(huán)無(wú)法正常工作。鉆孔過(guò)程連續(xù)操作，不得中途長(zhǎng)時(shí)間停止，盡可能縮短成孔周期。 詳細(xì)、真實(shí)、準(zhǔn)確地填寫鉆孔原始記錄，鉆桿接長(zhǎng)應(yīng)單獨(dú)制表記錄相關(guān)數(shù)據(jù)及責(zé)任人，鉆進(jìn)中發(fā)現(xiàn)異常情況及時(shí)上報(bào)處理。

鋼筋籠的制作安裝，根據(jù)施工圖紙制作鋼筋籠，主筋的連接方式一般采取滾軋直螺紋的接頭方式，鐵路工程對(duì)絲頭加工要求特別嚴(yán)格，鋼筋在起始端頭必須保證斷面平齊，嚴(yán)禁用剪斷機(jī)剪或氣割下料。絲頭必須使用檢測(cè)工具通規(guī)止規(guī)檢查，檢測(cè)工具來(lái)源正規(guī)且有質(zhì)保書等，要求檢查每批次絲頭總數(shù)的10%，絲頭止規(guī)控制≤3個(gè)牙絲的間距，合格后方可使用。對(duì)檢查合格后的絲頭必須加以保護(hù)，將鋼筋一端絲頭應(yīng)戴上保護(hù)帽，另一端擰上連接套，并按規(guī)格、長(zhǎng)度分類堆碼，堆碼時(shí)必須按要求下墊上蓋，不得使鋼筋絲頭受到污染或破壞。鋼筋連接時(shí)，被連接的鋼筋端面要頂緊，并處于連接套的中間位置，連接套要保證套內(nèi)絲扣干凈、無(wú)損。加工半成品必須經(jīng)檢驗(yàn)合格后方可出廠，不合格產(chǎn)品堅(jiān)決不予出廠。主筋和螺旋筋的連接處應(yīng)進(jìn)行點(diǎn)焊，并根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置加強(qiáng)筋，以增加鋼筋籠的剛度。根據(jù)樁的長(zhǎng)度還應(yīng)埋設(shè)直徑為60毫米厚度3.5毫米的無(wú)縫超聲波測(cè)管，按照?qǐng)D紙要求設(shè)置4根聲測(cè)管，管底應(yīng)密封，每段接頭用套管密封連接。鋼筋籠分段制作分段運(yùn)輸，然后對(duì)鋼筋籠進(jìn)行吊裝，一般在吊裝前對(duì)鋼筋籠加設(shè)十字內(nèi)撐，對(duì)準(zhǔn)樁孔位慢慢下放，防止碰到壁孔導(dǎo)致坍塌，入孔時(shí)拆除十字內(nèi)撐。為了避免在灌注混凝土?xí)r鋼筋籠上浮或下沉，在鋼筋末端應(yīng)設(shè)置彎鉤或與護(hù)筒焊接在孔口位置。

鋼筋籠吊裝完成后開始進(jìn)行二次清孔，一般采用導(dǎo)管正循環(huán)換漿法，首先檢測(cè)孔沉渣的厚度，用測(cè)繩和卷尺復(fù)測(cè)一般沉渣厚度，嚴(yán)格按照規(guī)范要求控制沉渣量。在灌注使用導(dǎo)管必須進(jìn)行水密承壓和接頭抗拉的試驗(yàn)，確?；炷涟踩珴仓?，避免事故發(fā)生?；炷凉嘧⒂脺y(cè)繩測(cè)量孔內(nèi)混凝土的提升高度，逐級(jí)拆卸導(dǎo)管，連續(xù)灌注混凝土，確?；炷恋拿軐?shí)度和連續(xù)性，并澆筑到樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高的100CM以上，滬通大橋HTQ-1標(biāo)要求不超過(guò)這個(gè)值，節(jié)約資源、控制成本，杜絕資料浪費(fèi)。后期通過(guò)截樁至設(shè)計(jì)標(biāo)高。混凝土灌注前注意檢查混凝土的坍落度和含氣量等各項(xiàng)指標(biāo)，確保混凝土的灌注質(zhì)量。在樁基混凝土灌注后混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求的85%以上，需要對(duì)樁身的混凝土質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)樁基的承載力、連續(xù)性等，利用超聲波檢測(cè)法，測(cè)管灌滿清水，通過(guò)儀器檢測(cè)分析樁身反饋的波形來(lái)判斷樁基的連續(xù)完整性，若超聲波檢測(cè)出斷層的樁基，應(yīng)進(jìn)一步進(jìn)行靜載試驗(yàn)，測(cè)試樁筋的承載力是否符合設(shè)計(jì)要求。

1.2 承臺(tái)施工

在樁基工程完成后，開始進(jìn)行橋墩承臺(tái)的施工，利用全站儀測(cè)繪出承臺(tái)的平面位置后，進(jìn)行承臺(tái)的開挖工作，由于滬通大橋吹沙區(qū)工程地下淤泥和砂石較多，承臺(tái)的開挖支護(hù)采用部分鋼板樁與基坑組合施工。測(cè)量出承臺(tái)基礎(chǔ)的平面位置和標(biāo)高后，開始進(jìn)行承臺(tái)的土方開挖，機(jī)械施工為主，人工配合，待開挖至承臺(tái)底標(biāo)高后人工修理。為了避免江水滲漏，采用井點(diǎn)降水法施工。澆筑10CM厚度的C15混凝土墊層及找平層，澆筑混凝土?xí)r應(yīng)注意對(duì)樁頭進(jìn)行保護(hù)，避免墊層澆筑時(shí)混凝土污染樁頭。同時(shí)測(cè)量樁頂標(biāo)高，采用人工風(fēng)鎬破石鑿出樁頭，并清理樁頭和鋼筋。施工過(guò)程中要嚴(yán)格注意伸入承臺(tái)預(yù)留鋼筋的保護(hù)，避免嚴(yán)重彎折難以恢復(fù)，甚至是折斷預(yù)留鋼筋，后期處理非常麻煩。 滬通承臺(tái)基坑底部采用墊層澆筑，為后期承臺(tái)施工提供有效的平臺(tái)與基礎(chǔ)。 根據(jù)施工結(jié)構(gòu)圖對(duì)承臺(tái)鋼筋放樣和制作加工，同時(shí)進(jìn)行承臺(tái)的測(cè)量放線，待確定承臺(tái)平面位置后進(jìn)行鋼筋綁扎，樁身鋼筋錨入承臺(tái)部進(jìn)行彎折，根據(jù)橋柱尺寸和保護(hù)層厚度預(yù)埋插筋。鋼筋綁扎完成后進(jìn)行模板安裝施工。對(duì)于橋梁的承臺(tái)施工模板體系多采用組合鋼模板，安裝前對(duì)鋼模板進(jìn)行清理、除銹和刷隔離劑等，施工監(jiān)理單位對(duì)隱蔽工程驗(yàn)收后，方可澆筑混凝土。

承臺(tái)的混凝土澆筑，合理安排運(yùn)輸時(shí)間和澆筑時(shí)間，混凝土澆筑時(shí)下料高度不得超過(guò)2米，采用水平分層澆筑的方式，分層厚度為30CM，在下一層混凝土初凝之前澆筑上層混凝土?；炷翝仓陂g，定期檢查支撐、模板等穩(wěn)固情況，若發(fā)現(xiàn)移位和變形等，應(yīng)及時(shí)采取加固措施，完成承臺(tái)混凝土后，對(duì)完成面進(jìn)行收漿抹平，在混凝土稍微硬化后進(jìn)行二次抹平修整，同時(shí)制作混凝土標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試塊，以測(cè)定承臺(tái)混凝土強(qiáng)度。針對(duì)承臺(tái)大體積混凝土澆筑，一般都需要安裝多層冷卻水管及預(yù)埋測(cè)溫原件，以保證內(nèi)部溫度的控制得到準(zhǔn)確的監(jiān)控。澆筑大體積混凝土為了避免水泥水化熱導(dǎo)致混凝土內(nèi)部溫度過(guò)高，影響混凝土質(zhì)量和強(qiáng)度。一般針對(duì)大體積混凝土多選用低水化熱水泥、粉煤灰水泥或加冰、緩凝劑等等措施來(lái)降低水泥的水化熱，控制混凝土的入模溫度和澆筑溫度、降低混凝土溫度和溫升值，以控制混凝土溫度?；炷恋酿B(yǎng)護(hù)，混凝土澆筑完畢后，應(yīng)進(jìn)行覆蓋并澆水保濕養(yǎng)護(hù)，根據(jù)當(dāng)?shù)貢r(shí)間氣溫情況來(lái)增加澆水量和澆水次數(shù)，始終保持混凝土表面處于濕潤(rùn)狀態(tài)。

1.3 墩身施工

在墩身施工前，承臺(tái)的混凝土澆筑后承臺(tái)混凝土強(qiáng)度在80%以上后，應(yīng)對(duì)墩身輪廓內(nèi)以承臺(tái)的接觸進(jìn)行鑿毛處理，并用人工清理浮漿、泥土和用高壓水槍沖洗干凈，來(lái)加強(qiáng)承臺(tái)和橋臺(tái)的連接性。并用全站儀、經(jīng)緯儀等測(cè)量出橋臺(tái)的中線、標(biāo)高和確定橋臺(tái)的平面位置后開始搭設(shè)腳手架便于鋼筋綁扎和加固。為了保證混凝土的外觀光潔平整、色澤美觀，盡可能使用同一家優(yōu)秀的水泥?；炷劣晒捃囘\(yùn)送至現(xiàn)場(chǎng)，采用拖泵或泵車直接泵送入模板，均勻布料，布料順序?yàn)橄葍蛇吅笾虚g?；炷练謱硬剂?，分層厚度按30cm，控制禁止用振搗棒趕料。炎熱氣候條件下，混凝土的入模溫度不超過(guò)30℃，宜安排在晚上進(jìn)行砼澆筑。冬期施工時(shí)，混凝土的出機(jī)溫度不宜低于105℃，入模溫度不低于5℃，并注意溫度檢測(cè)的記錄。

混凝土澆筑時(shí)為了減小混凝土自由落體高度，在使用汽車泵澆筑時(shí)，加長(zhǎng)汽車泵軟管。軟管插入待澆筑混凝土面附近，保證混凝土自由傾落高度不大于2m。

拖泵澆筑時(shí)需要懸掛串筒進(jìn)行混凝土澆筑；串筒間用鎖鏈等進(jìn)行鉤掛串聯(lián)形成整體，串筒出料口距混凝土澆筑面的高度不超過(guò)1m。

混凝土澆筑切記澆前振后、切莫早振，形成色差帶。切莫過(guò)振，過(guò)振離析狀態(tài)較重的，砼骨料分離，顯露砂石；輕的出現(xiàn)泌水、砂線、砂斑?；炷翝仓陂g，避免振搗棒振到鋼筋、模板及預(yù)埋件，并設(shè)置專人檢查預(yù)埋鋼筋和其它預(yù)埋件的穩(wěn)固情況，對(duì)松動(dòng)、變形、移位等情況，及時(shí)將其復(fù)位并固定好；同時(shí)密切關(guān)注模板變形和漏漿情況，及時(shí)采取相應(yīng)的處理措施。

混凝土搗實(shí)后24h之內(nèi)，不得受到振動(dòng)。為保證接縫處外觀質(zhì)量，澆筑完成后及時(shí)進(jìn)行收面，且混凝土面與外模頂口齊平。墩身施工必須確保接地引上線的質(zhì)量控制，圖紙一般都有要求，焊接質(zhì)量保證，切記不要忘記接地鋼筋的設(shè)置。墩身混凝土澆筑后應(yīng)注意混凝土澆水保溫保濕養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間冬天不少于14天，夏天不少于7天。待墩身混凝土內(nèi)外溫度差小于20℃后方可拆除模板，混凝土芯部溫度開始降溫前不得拆模，大風(fēng)及氣溫急驟變化時(shí)不得拆模。

2 鐵路橋梁施工質(zhì)量管理

在鐵路橋梁的質(zhì)量管理中，首先對(duì)于施工單位應(yīng)建立質(zhì)量管理體系、制定相應(yīng)的管理措施、獎(jiǎng)罰制度。在每個(gè)重要的施工環(huán)節(jié)設(shè)置自檢的模式，施工人員經(jīng)常在每一道工序開始和完成后進(jìn)行質(zhì)量驗(yàn)收和檢查。加強(qiáng)鐵路橋梁施工人員的素質(zhì)，每個(gè)技術(shù)員人員必須持證上崗，班組在上崗前還應(yīng)進(jìn)行崗前培訓(xùn)，定期有針對(duì)性的進(jìn)行工程質(zhì)量管理培訓(xùn)，以施工經(jīng)驗(yàn)豐富的施工員帶徒的制度在施工過(guò)程中培養(yǎng)新員工，來(lái)提高管理人員的專業(yè)知識(shí)和對(duì)質(zhì)量控制的意識(shí)，使每一個(gè)施工人員重視施工質(zhì)量的重要性，掌握熟悉鐵路橋梁工程的施工規(guī)范、施工方案和施工流程，來(lái)加強(qiáng)施工人員的責(zé)任意識(shí)和工作能力，在施工過(guò)程中及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，向上級(jí)匯報(bào)并提出建設(shè)性的意見在合理的范圍內(nèi)解決施工問題。在工程施工中工程材料是影響工程質(zhì)量的重要因素，原材進(jìn)場(chǎng)必須通知物資、試驗(yàn)及質(zhì)檢部門進(jìn)行檢查取樣檢測(cè)，在此過(guò)程一定要履行通知試驗(yàn)監(jiān)理工程師見證或取樣流程。對(duì)每種材料每批次都要抽樣檢查和測(cè)試是否達(dá)標(biāo)。原材需要區(qū)分已檢合格品及未檢原材的堆放和管理，最方便的措施就是設(shè)置標(biāo)示牌進(jìn)行區(qū)分。針對(duì)施工機(jī)械，應(yīng)定期進(jìn)行保養(yǎng)，特別是攪拌站的施工設(shè)備直接影響了混凝土的質(zhì)量。

項(xiàng)目部應(yīng)定期開展科技攻關(guān)活動(dòng)，并對(duì)施工過(guò)程中出現(xiàn)和潛在的問題，通過(guò)QC小組活動(dòng)，不斷改進(jìn)和優(yōu)化施工工藝，使施工質(zhì)量符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。試驗(yàn)室試驗(yàn)檢測(cè)設(shè)備的檢定、使用、維修和保養(yǎng)制度齊全；試驗(yàn)、計(jì)量器具編制詳細(xì)的設(shè)備使用臺(tái)帳，儀器設(shè)備檢測(cè)標(biāo)定和周檢制度，檢測(cè)率達(dá)100%。試驗(yàn)、計(jì)量檢測(cè)確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，資料齊全，符合有關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)要求。隨時(shí)的掌握各類原材料、外加劑的物理、化學(xué)指標(biāo)，正確控制攪拌站計(jì)量系統(tǒng)，保證配合比準(zhǔn)確性，這是保證工程的混凝土結(jié)構(gòu)物的內(nèi)在及外觀質(zhì)量的最有效手段。項(xiàng)目所用測(cè)量?jī)x器必須經(jīng)過(guò)標(biāo)定或自校，測(cè)量人員均持證上崗，具有較強(qiáng)的專業(yè)知識(shí)及技能，為項(xiàng)目的開展提供了堅(jiān)實(shí)有力的測(cè)量控制和保障。項(xiàng)目工程施工過(guò)程中通過(guò)持續(xù)改進(jìn)，帶動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)化管理不斷得到提高，以嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)實(shí)、敢打敢拼和勇于創(chuàng)新的工作作風(fēng)，依法合規(guī)開展施工生產(chǎn)。

對(duì)于鐵路橋梁的施工是一個(gè)長(zhǎng)期的工作直到整個(gè)工程完工，在設(shè)計(jì)、施工前期、施工階段和施工驗(yàn)收階段等，都需要嚴(yán)格遵守相關(guān)規(guī)范，嚴(yán)格把關(guān)，才能確保工程的施工質(zhì)量。

總結(jié)：本文就鐵路橋梁的施工技術(shù)和質(zhì)量管理等方面進(jìn)行了淺要地研究和論述，針對(duì)鐵路橋梁施工是鐵路施工中一個(gè)重要的組成部分，隨著我國(guó)交通運(yùn)輸事業(yè)的發(fā)展，鐵路施工技術(shù)和質(zhì)量，以及使用壽命和安全性成了人們?nèi)找骊P(guān)注的焦點(diǎn)。尤其是對(duì)于鐵路橋梁的施工是鐵路施工中一個(gè)至關(guān)重要的組成部分，現(xiàn)在在國(guó)內(nèi)許多鐵路橋梁在未超過(guò)使用年限不同程度的病害和隱患，這些缺陷對(duì)鐵路橋梁的正常使用造成了不良影響。因此在鐵路橋梁的施工技術(shù)和質(zhì)量控制研究中，我們根據(jù)實(shí)際的鐵路橋梁的施工質(zhì)量管理和經(jīng)驗(yàn)，借鑒國(guó)內(nèi)外較為成熟的施工技術(shù)和質(zhì)量管理，針對(duì)目前鐵路橋梁施工技術(shù)和質(zhì)量控制中遇到的問題，不斷探索研究，在鐵路橋梁的施工中不斷完善和改進(jìn)現(xiàn)有的施工技術(shù)，嚴(yán)格按照施工技術(shù)規(guī)范和要求落實(shí)到每一個(gè)施工環(huán)節(jié)，有效地控制橋梁的施工質(zhì)量，避免鐵路橋梁工程事故，確保鐵路橋梁的安全性。

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作者簡(jiǎn)介：

劉益鋒（1986.11），男，漢族，江蘇鹽城市人，本科，工作單位：中交二航局第四工程有限公司，職稱：助理工程師，研究方向：公路與橋梁