高速公路橋梁關(guān)鍵施工技術(shù)研究

黃國(guó)強(qiáng)

（江西省宜春公路建設(shè)集團(tuán)有限公司，江西 宜春 336000）

0 引言

我國(guó)高速公路經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的發(fā)展時(shí)期，其施工技術(shù)水平也得到了顯著的提升。近年來(lái)，在交通量不斷增加、超載現(xiàn)象愈加嚴(yán)重等問(wèn)題的影響下，高速公路的通行能力明顯下降，高速公路被破壞的現(xiàn)象屢見(jiàn)不鮮，對(duì)交通安全產(chǎn)生巨大的威脅。因此，需要不斷提升高速公路橋梁施工技術(shù)水平，在提高工程質(zhì)量的基礎(chǔ)上，為交通安全提供有效保障。

1 高速公路橋梁施工技術(shù)的基本特征

高速公路橋梁施工技術(shù)與普通公路施工技術(shù)存在顯著差異。首先，高速公路橋梁具有更為復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，且對(duì)機(jī)械輔助有更大的需求，因此，對(duì)施工人員的技術(shù)水平和機(jī)械使用能力有更嚴(yán)苛的要求；其次，高速公路橋梁施工涉及多種類型且復(fù)雜性較高的工藝內(nèi)容，施工人員不僅需要考慮精確度，同時(shí)還需要考慮外觀等因素。在施工過(guò)程中，只有對(duì)所有環(huán)節(jié)、所有過(guò)程進(jìn)行系統(tǒng)合理的規(guī)劃，才能確保項(xiàng)目真正達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)。

2 高速公路橋梁施工技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)

2.1 施工難度高

在高速公路施工中，橋梁施工發(fā)揮著不容忽視的作用。然而，高速公路橋梁施工對(duì)主體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及工程質(zhì)量等有著較高的要求，因此在施工過(guò)程中面臨著較大的難度。除此之外，由于高速公路橋梁施工涉及多種復(fù)雜工藝，現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境受諸多不穩(wěn)定性因素的影響，且機(jī)械輔助的使用頻率較高，因此對(duì)施工人員的專業(yè)能力、技術(shù)水平等提出更嚴(yán)苛的要求。施工人員不僅要確保工程進(jìn)度符合預(yù)期要求，同時(shí)也要保證施工質(zhì)量達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。從另一層面來(lái)看，由于施工難度較高，因此需要施工單位、監(jiān)理單位的共同協(xié)作，選擇最佳的施工方案，確保工程項(xiàng)目能在符合技術(shù)和經(jīng)濟(jì)要求的情況下如期完成。

2.2 工程難度系數(shù)高

地理環(huán)境與地理位置會(huì)對(duì)高速公路橋梁的施工質(zhì)量產(chǎn)生直接影響。部分高速公路建于高山上，山體結(jié)構(gòu)、地下水文等因素均會(huì)對(duì)施工過(guò)程帶來(lái)巨大挑戰(zhàn)，不僅會(huì)導(dǎo)致施工時(shí)間的延長(zhǎng)，同時(shí)也對(duì)施工技術(shù)提出更嚴(yán)苛的要求。在此情況下，平原施工技術(shù)已無(wú)法滿足施工需求，因此，只有對(duì)當(dāng)前的技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新和改良，才能確保正常施工。例如，在山區(qū)施工中，技術(shù)人員通常更傾向于選擇曲線大縱坡或長(zhǎng)橋等方案；在高墩施工中，墩身相對(duì)較高且面積較小，因此設(shè)計(jì)人員需要將壓強(qiáng)因素納入考慮范圍之內(nèi)，以確保高墩具有科學(xué)性和合理性。

2.3 資金投入大

高速公路橋梁施工對(duì)工藝、機(jī)械設(shè)備有著較高的要求，因此在高速公路橋梁施工的過(guò)程中，施工單位需投入大量的資金，以確保設(shè)備、人才、技術(shù)等均能滿足施工的要求。例如，工程難度系數(shù)較高，施工周期則會(huì)延長(zhǎng)，對(duì)資金投入有更高的需求。

3 加強(qiáng)對(duì)高速公路橋梁施工技術(shù)控制的重要作用

在高速公路橋梁施工中，技術(shù)控制與工程質(zhì)量有著密不可分的聯(lián)系。對(duì)于傳統(tǒng)的橋梁工程而言，橋梁跨度相對(duì)較小，且在施工過(guò)程中大多采用支架施工。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)水平的提升以及交通行業(yè)的迅猛發(fā)展，高速公路建設(shè)受到越來(lái)越高的關(guān)注和重視。在此背景下，橋梁建設(shè)規(guī)模不斷上升，橋梁跨度也顯著增加，對(duì)施工技術(shù)提出了更高的要求。就目前的整體情況來(lái)看，橋梁施工技術(shù)不僅種類日益增加，施工工藝也日趨復(fù)雜，各類新型施工技術(shù)不斷興起，如纜索吊機(jī)施工、懸臂拼裝等。復(fù)雜的施工技術(shù)大大促進(jìn)了工程質(zhì)量的提升，但也對(duì)監(jiān)管活動(dòng)的開(kāi)展帶來(lái)巨大的挑戰(zhàn)。因此，在高速公路橋梁施工中，需要根據(jù)當(dāng)前的實(shí)際情況，不斷優(yōu)化施工技術(shù)，為工程質(zhì)量的提升提供有效保障。

4 高速公路橋梁施工過(guò)程中的關(guān)鍵技術(shù)

4.1 施工測(cè)量放樣

在高速公路橋梁施工中，施工測(cè)量放樣發(fā)揮著基礎(chǔ)性作用，測(cè)量放樣的精確性與準(zhǔn)確性均對(duì)工程的最終質(zhì)量產(chǎn)生直接影響。同時(shí)，也與工程的實(shí)施有著密不可分的聯(lián)系。因此，施工單位應(yīng)提高對(duì)施工測(cè)量放樣工作的關(guān)注。

首先，測(cè)量人員應(yīng)根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)完成測(cè)量放樣工作，嚴(yán)格規(guī)范操作過(guò)程，以確保精確性達(dá)到相關(guān)要求。

其次，在施工測(cè)量放樣前，首先應(yīng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行清理，完成場(chǎng)地填平工作，為施工測(cè)量放樣奠定良好的基礎(chǔ)，并根據(jù)設(shè)計(jì)單位的要求進(jìn)行多次測(cè)量，利用各類精密儀器協(xié)助測(cè)量工作的開(kāi)展，保證測(cè)量的準(zhǔn)確性。

最后，在完成測(cè)量工作后，還應(yīng)對(duì)測(cè)量精度進(jìn)行檢查，如發(fā)現(xiàn)測(cè)量誤差超過(guò)允許的范圍，需重新進(jìn)行測(cè)量。施工測(cè)量放樣的流程如圖1 所示。

圖1 施工測(cè)量放樣的流程

4.2 地基處理

地基處理能夠有效確保高速公路橋梁工程的順利開(kāi)展。不同的地基適合不同的施工技術(shù)，因此，施工人員首先應(yīng)對(duì)地基類型進(jìn)行分析，以此為基礎(chǔ)選擇相應(yīng)的處理技術(shù)，確保地基處理質(zhì)量達(dá)到相關(guān)的要求。目前，我國(guó)常用的地基處理技術(shù)主要包括帷幕灌漿技術(shù)、回填灌漿技術(shù)等。例如，發(fā)現(xiàn)存在地下水，可使用混凝土防漏技術(shù)完成地基的處理，降低地下水對(duì)地基帶來(lái)的不良影響。在處理軟土地基的過(guò)程中，可采用排水固結(jié)法、換填法等，以確保地基具有穩(wěn)定性和可靠性，從而為后期施工打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

4.3 模板工程

通常情況下，在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)工程中，模板工程占混凝土結(jié)構(gòu)工程造價(jià)的25%，占工程用工量的40%左右，占工期的55%。模板工程與混凝土結(jié)構(gòu)有著密不可分的聯(lián)系，因此對(duì)整體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生直接影響。針對(duì)這一情況，施工人員應(yīng)積極轉(zhuǎn)變自身的工作理念，嚴(yán)格按照施工方案進(jìn)行施工。在保證工程質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)的前提下，為了最大程度地降低工程預(yù)算，應(yīng)盡可能選擇可加工、可組合、面積相對(duì)較大的定制鋼板，將模板高度控制在1.5m 以內(nèi)，可使用兩塊半圓進(jìn)行拼接。在正式安裝前，施工人員首先應(yīng)對(duì)模板進(jìn)行檢查，確保其質(zhì)量能符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，如發(fā)現(xiàn)模板存在缺陷或質(zhì)量問(wèn)題，應(yīng)及時(shí)更換。除此之外，在安裝模板的過(guò)程中，應(yīng)確保穩(wěn)定性；在振搗混凝土?xí)r，應(yīng)避免出現(xiàn)跑漿或漏漿現(xiàn)象，對(duì)施工人員的生命健康及施工質(zhì)量產(chǎn)生威脅。

4.4 橋墩的施工

目前，我國(guó)大多數(shù)高速公路橋梁施工均采用高墩施工方法，不僅能夠有效提高橋梁的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，也有利于提升橋梁的承載能力。因此，施工人員可選擇強(qiáng)度較高的材料，并使用樹(shù)脂材料來(lái)進(jìn)行鉸接。鋼板具有較高的強(qiáng)度，如橋墩等出現(xiàn)結(jié)構(gòu)損毀的情況，可使用鋼板在損毀處進(jìn)行黏結(jié)，以提高結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。應(yīng)根據(jù)損毀處的損壞程度選擇不同的鋼板，確保施工質(zhì)量能夠達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于原有結(jié)構(gòu)上的混凝土，施工人員首先借助設(shè)備進(jìn)行鑿除操作。為確保施工安全，操作人員應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行操作，最大限度地減少操作失誤對(duì)工程質(zhì)量所帶來(lái)的不良影響。除此之外，應(yīng)根據(jù)工作需求對(duì)鑿除設(shè)備的功率進(jìn)行調(diào)整，避免功率過(guò)大對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)帶來(lái)的不良影響。在鑿除工作完成后，施工人員還應(yīng)對(duì)鑿除過(guò)程中產(chǎn)生的廢料進(jìn)行處理，在確?，F(xiàn)場(chǎng)整潔的基礎(chǔ)上，避免廢料對(duì)施工過(guò)程產(chǎn)生不良影響。

在高墩施工中，首先，選擇水化熱較低的混凝土材料進(jìn)行澆筑，最大程度降低混凝土水化放熱對(duì)建筑結(jié)構(gòu)帶來(lái)的不良影響。除此之外，在準(zhǔn)備建筑材料時(shí)，應(yīng)精心選擇混凝土材料，使用質(zhì)量?jī)?yōu)良且無(wú)結(jié)塊的混凝土，為工程質(zhì)量提供有效保障?；炷临|(zhì)量會(huì)對(duì)澆筑結(jié)構(gòu)強(qiáng)度產(chǎn)生直接影響，因此在施工之前，相關(guān)部門(mén)應(yīng)選擇性價(jià)比高且具有資質(zhì)的生產(chǎn)廠商進(jìn)行合作。同時(shí)，還應(yīng)對(duì)所有原料進(jìn)行檢查和審核，在確保原料符合施工要求后，方可進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)。在對(duì)原材料進(jìn)行審核時(shí)，可采用抽樣方式，以提高檢查的準(zhǔn)確性和效率。在水泥進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)后，還應(yīng)對(duì)其進(jìn)行防潮保護(hù)，避免材料在使用之前出現(xiàn)變質(zhì)等情況，從而對(duì)工程質(zhì)量產(chǎn)生不良影響。在澆筑及脫模工作完成后，應(yīng)對(duì)滑模高墩進(jìn)行組裝。在組裝的過(guò)程中，施工人員可使用千斤頂來(lái)完成抬升工作，并確保組裝質(zhì)量符合施工的要求。

4.5 混凝土施工

在開(kāi)展?jié)仓ぷ髑埃紫葢?yīng)對(duì)混凝土進(jìn)行配比，只有確?；炷恋呐浔染哂锌茖W(xué)性和合理性，才能提高混凝土的強(qiáng)度，并確?；炷恋耐庥^能夠符合設(shè)計(jì)要求。通常情況下，在進(jìn)行澆筑時(shí)，混凝土的主體應(yīng)為粉煤灰水泥。此類水泥水化熱相對(duì)較低，能夠有效降低澆筑放熱對(duì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的不良影響。除此之外，在對(duì)混凝土進(jìn)行配比時(shí)，應(yīng)確保骨粉的占比超過(guò)80%，達(dá)到提高混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的目的。選擇合適的混凝土配比是長(zhǎng)期的摸索過(guò)程，科學(xué)合理的混凝土配比能夠有效提高建筑的質(zhì)量。當(dāng)前，我國(guó)采用的混凝土配比已經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期工程實(shí)踐的驗(yàn)證，因此具有良好的澆筑效果。在實(shí)際澆筑過(guò)程中，施工人員可采用分次澆筑的方式，以減少裂縫的出現(xiàn)概率。在確保澆筑縫隙嚴(yán)密的基礎(chǔ)上，保證結(jié)構(gòu)外觀達(dá)到工程標(biāo)準(zhǔn)。在正式澆筑時(shí)，可建立澆筑平臺(tái)，發(fā)揮混凝土泵的作用，如輸送距離較遠(yuǎn)，則可使用二次泵送的方法。在混凝土振搗環(huán)節(jié)，如預(yù)制構(gòu)件達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度的1/4 以上，則拆除部分模板。在拆除模板時(shí)，應(yīng)始終堅(jiān)持“輕拿輕發(fā)”的原則，避免損壞模板，從而導(dǎo)致工程成本的上升。

在澆筑工作完成后，還應(yīng)對(duì)其進(jìn)行養(yǎng)護(hù)操作，以確保橋墩的成型。就目前的施工情況來(lái)看，我國(guó)使用的養(yǎng)護(hù)方法主要有兩大類型，即保溫法與保濕法。保濕法，指的是在澆筑工作完成后，采用科學(xué)合理的有效措施保持建筑結(jié)構(gòu)的溫度。在澆筑過(guò)程中，混凝土將產(chǎn)生水化熱，如無(wú)法進(jìn)行妥善處理，則其釋放的熱量會(huì)導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)溫度發(fā)生急劇變化，從而對(duì)施工質(zhì)量及結(jié)構(gòu)強(qiáng)度產(chǎn)生不良影響。為避免這一問(wèn)題，在澆筑結(jié)束后，可采取措施來(lái)保持結(jié)構(gòu)的溫度，以避免結(jié)構(gòu)溫度變化對(duì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度產(chǎn)生負(fù)面作用。保濕法的主要目的在于保持結(jié)構(gòu)表面的水分，水分蒸發(fā)是影響建筑結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的重要原因，因此在施工過(guò)程中，采取保濕法來(lái)對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。在操作時(shí)，可將澆筑結(jié)構(gòu)置于濕度較高的環(huán)境中，避免結(jié)構(gòu)表面水分的蒸發(fā)。在通常情況下，如建筑表面水分蒸發(fā)過(guò)快，則會(huì)導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂痕，進(jìn)而影響結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。

4.6 支架搭設(shè)與驗(yàn)算技術(shù)

首先，就施工技術(shù)而言，在高速公路橋梁施工中，施工人員需借助各種不同的機(jī)械設(shè)備，發(fā)揮不同的作用。因此，施工人員應(yīng)對(duì)施工技術(shù)要求進(jìn)行了解和分析，以此為基礎(chǔ)來(lái)選擇相應(yīng)的技術(shù)和機(jī)械設(shè)備。除此之外，在搭設(shè)支架的過(guò)程中，應(yīng)確保支架搭設(shè)的質(zhì)量，分別從縱、橫、斜三大方面入手，保證支架搭設(shè)動(dòng)力滿足實(shí)際需求。其次，就搭設(shè)方法而言，施工人員應(yīng)根據(jù)支架搭設(shè)規(guī)范對(duì)操作順序、操作過(guò)程等加以規(guī)范，以減少工作失誤的發(fā)生概率，為支架搭設(shè)質(zhì)量的提高提供有效保障，確保施工質(zhì)量能夠符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。最后，就驗(yàn)算技術(shù)而言，在支架搭設(shè)工作開(kāi)始前，技術(shù)人員有必要對(duì)支架受力情況進(jìn)行系統(tǒng)性分析，如支架過(guò)重，則會(huì)阻礙后續(xù)的施工過(guò)程。同時(shí)，也會(huì)對(duì)施工人員的人身安全產(chǎn)生不良影響。除受力分析外，技術(shù)人員還應(yīng)對(duì)傳力途徑進(jìn)行研究。從當(dāng)前的施工經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，在支架的受力過(guò)程中，桿底承受的壓力通常大于其他部位。因此，技術(shù)人員不僅應(yīng)對(duì)地基進(jìn)行詳細(xì)分析，同時(shí)還應(yīng)將主桿的受力情況納入考慮范圍之內(nèi)，并進(jìn)行嚴(yán)格的計(jì)算，以避免支架過(guò)重對(duì)施工過(guò)程帶來(lái)威脅。從另一層面來(lái)看，技術(shù)人員在進(jìn)行驗(yàn)算時(shí)，還需將受力載荷納入考慮范圍之內(nèi)，通過(guò)詳細(xì)計(jì)算選擇合適的腳架搭設(shè)地點(diǎn)，保證設(shè)計(jì)方案具有可行性和科學(xué)性，為正常施工打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，高速公路橋梁工程質(zhì)量不僅與行車安全有著密不可分的聯(lián)系，同時(shí)也與我國(guó)交通事業(yè)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)穩(wěn)定等直接相關(guān)。因此，應(yīng)根據(jù)施工需求不斷改良和創(chuàng)新高速公路橋梁施工技術(shù)，在延長(zhǎng)高速公路使用壽命的同時(shí)，最大限度發(fā)揮經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，為高速公路安全運(yùn)行打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。應(yīng)積極開(kāi)展施工技術(shù)管理工作，對(duì)工藝特征、施工環(huán)境、施工條件等因素進(jìn)行綜合性分析，以此為基礎(chǔ)促進(jìn)技術(shù)方案的不斷優(yōu)化，在工程質(zhì)量滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的前提下，確保工程的如期完成，保障工程項(xiàng)目獲得較大的效益，在促進(jìn)施工單位穩(wěn)步發(fā)展的同時(shí)，確保交通運(yùn)輸事業(yè)的不斷進(jìn)步。