大跨度橋梁冬季施工存在問題與解決措施

姚 海 峰

(揚州市城市規劃設計研究院有限責任公司，江蘇 揚州 225003)

0 引言

近三十年以來，我國大力提倡發展交通運輸業[1]，公路建設事業與社會經濟均快速發展，橋梁建設水平進入了一個飛速提升的時期。大跨度橋梁工程的大量涌現，推動了地區交通、經濟的發展，但在其建設過程中也存在著一些施工方案上的問題。我國北方大多地處寒區地帶，尤其是東北地區，冬季氣溫較低，晝夜溫差較大，這對于大跨度橋梁工程的整體施工進度是極為不利的。橋梁是一個國家現代交通系統的重要組成部分，其建設水平的逐步提高也在一定程度上反映了國家交通業的興旺發達。進入21世紀后，由于經濟和土建技術的快速發展，我國橋梁建設水平穩步提升，隨之引起了社會對于其質量、工程進度的極大關注[2]。社會需求的不斷提高，限制了大跨度橋梁工程的建設工期，導致冬季施工成為施工單位搶工期、提前完工的一種常見手段。此時，大跨度橋梁冬季施工的施工方案就至關重要了，它決定了整個工程的質量、效益。國內外專家學者就大跨度橋梁冬季施工進行了全面的研究，中國鐵道科學研究院潘永杰等為攻克目前傳統的橋梁施工管理技術存在的一系列技術問題[3]，提出了一種基于BIM技術的大跨度橋梁施工監控管理系統，所述系統包括：BIM模型生成模塊、基礎信息設置模塊和工況管理模塊。東北林業大學賈杰等系統研究了橋梁整體結構的安全狀態診斷方法[4]，從基于Latent變量的模型構建角度，創建了綜合考慮施工過程中各項不確定性因素的有限元模型修正方法。安宇塵等則在上述研究基礎上[5]，通過區間有限元模型的構建，進一步提出了橋梁結構在施工過程中施工安全狀態的檢查方法。中南建設集團有限公司蔣政文基于多年積累的工程建設經驗[6]，針對大跨度橋梁懸臂澆筑施工法，系統研究了其特點及現階段仍然存在的關鍵技術難題，提出了一些相應的優化措施及方法。

1 存在問題

我國目前加大基礎設施建設力度，道路及橋梁行業正處于飛速上升期。隨著現代化道路交通網絡的建設與發展，大跨度橋梁，在今后必將有更大的發展。基于此，在保證大跨度橋梁高性能的同時，也要求其具有較高水平的施工技術和嚴格的工藝流程，因此施工單位在施工過程中最重要的就是嚴把質量關，提升好大跨度橋梁品質工程的管理與控制，建立起一支高效、成熟、先進的監督管理隊伍，從而保證大跨度橋梁工程質量，修筑出高標準的交通基礎設施工程，為我國的交通運輸工程事業添磚加瓦。與建筑工程、道路工程等常見交通基礎設施建設工程相比，橋梁工程要比上述工程的設計更為復雜，工程量也較為龐大。基于此，橋梁建設時，其各部分結構設計均需要進行反復計算與論證，所用材料的各項基本性能均要超出道路工程所用的水泥或瀝青混合料的基本性能。但是目前，仍然存在部分施工單位偷工減料的情況，大大縮短了橋梁原有設計時的服役壽命。例如采用低標號的水泥，導致水泥混凝土后期強度不足，造成橋梁部分構件損壞，甚至導致關鍵節點上的構件損壞，從而導致橋梁整體結構破壞，造成橋梁損壞，導致人員生命財產的巨大損失。同時，還要注意水源的取用，有些工地的施工現場，不經技術檢驗和特殊處理，直接使用工地附近的水源澆筑混凝土，降低其強度，嚴重影響工程質量。

2 施工階段優化措施

冬季施工階段，澆筑混凝土前，應對所有模板、材料進行徹底的檢查，避免不必要的失誤。混凝土冬季施工時，攪拌時間要比平常長。已加熱的混凝土，不宜長距離運輸。拆除模板時，用角鋼等陽角保護好，吊運時嚴禁模板撞擊棱角。在混凝土澆筑過程結束后，要在正溫養護即將進入負溫養護之前，及時將結構外露部分用保溫材料，例如土工布、塑料布等進行處理，減少橋面結構不必要的熱量損失(見圖1)。施工期間的養護方式分為自然養護和蒸汽養護，其中蒸汽養護可加快混凝土的硬化，因此在適宜條件下，推薦使用蒸汽養護。在對橋梁進行蒸汽養護之前，要先處理好鍋爐房的位置選擇和管道路線的布設。其次，蒸汽養護對溫度有著嚴格的限制(見圖2)，在進行養護的過程中，必須要保證蒸汽一直處于恒溫狀態，否則，極易因為溫度的不穩定而導致事故的發生。

3 預防養護及檢查措施

橋梁竣工驗收后，在投產運營期間也要注意對橋梁的養護。在冬季降雪期間，對于橋面的殘留積雪，我們要組織專人進行監督處理，在雪后第一時間盡快安排人員或者機械及時清除橋面的積雪。大型機械主要清除橋梁的主干路面，對于大型機械不方便進行除雪的地方，采用人工除雪。在清雪時一定要注意，如果采用鋪撒融雪劑的方式來清雪，不能使用對橋面結構有腐蝕作用的材料，盡量選取環保型的新材料，減少對結構層的傷害，從而保證橋梁結構的耐久性。平時，運營單位要加強日常監管和保潔工作，做到監管有力、保潔及時。

4 結語

當今社會，伴隨著經濟發展水平的不斷提高，我國公路交通事業逐漸發展壯大，公路橋梁作為公路交通基礎設施的主要組成部分，其對于民眾出行的重要性及國家戰略意義來講，都是極為重要的。因此，公路橋梁的施工，尤其是冬季施工，越來越受到橋梁工作者的重視，其施工質量如何進行科學合理的管控已成為當前橋梁工程建設的當務之急。這就要求我們施工單位在橋梁工程冬季施工過程中，應當嚴格按照高標準、嚴要求、長壽命的目標，優化施工方案，保障工程最終能夠達到，甚至超出原本規定的技術要求。這樣，使得我們國家的橋梁工程，在質量方面將得到巨大保證，其建設水平也將邁向更高標準。