鐵路橋梁施工技術(shù)與質(zhì)量控制措施研究

姜宏潤(rùn)、孔甲東、高峰、歐陽(yáng)章財(cái)

（中國(guó)建筑土木建設(shè)有限公司，北京100000）

1 鐵路橋梁工程施工工作中的問(wèn)題

1.1 建設(shè)部門(mén)沒(méi)有正確認(rèn)識(shí)橋梁施工工作

在開(kāi)展鐵路橋梁工程施工和建設(shè)的過(guò)程中，施工單位要考察周?chē)h(huán)境以及加深對(duì)工程本身的全面了解。鐵路橋梁工程要有效地管控施工企業(yè)的相關(guān)方面，從而方便管理人員做出正確的決策。但是在鐵路橋梁工程施工的時(shí)候，有些管理人員沒(méi)有真正地認(rèn)識(shí)到鐵路橋梁工程施工技術(shù)和質(zhì)量管理工作的重要性，這是造成施工管理工作難以有效開(kāi)展的根本原因。

1.2 建設(shè)部門(mén)的材料管理工作不到位

施工材料的質(zhì)量與鐵路橋梁工程的整體質(zhì)量緊密相關(guān)，因此在鐵路橋梁工程具體施工和建設(shè)的時(shí)候，需要控制好原材料的購(gòu)買(mǎi)和施工現(xiàn)場(chǎng)的管理，確保管理人員具備較強(qiáng)的管理能力，防止材料質(zhì)量不過(guò)關(guān)而引發(fā)其他問(wèn)題。

除此之外，如果將質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的材料運(yùn)用到施工和建設(shè)工作中，從而降低建設(shè)成本獲取經(jīng)濟(jì)利益，這樣也會(huì)對(duì)鐵路橋梁工程的施工帶來(lái)很多問(wèn)題。鐵路橋梁工程不管是承載能力，還是強(qiáng)度上沒(méi)有達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，在實(shí)際運(yùn)用的時(shí)候也存在一些不安全要素，這個(gè)時(shí)候，如果鐵路橋梁工程的材料管理工作不按照要求開(kāi)展，就會(huì)對(duì)鐵路橋梁工程的質(zhì)量與安全帶來(lái)不良后果。

1.3 鐵路橋梁工程施工裝置和環(huán)境有待完善

各種技術(shù)都在不斷發(fā)展和創(chuàng)新，鐵路橋梁工程的施工技術(shù)也有所進(jìn)步，施工裝置的創(chuàng)新和完善可以更好地搭配技術(shù)的使用，從而提升鐵路橋梁工程的建設(shè)效果。

可是鐵路橋梁工程在實(shí)際建設(shè)的時(shí)候，一些部門(mén)沒(méi)有完善施工設(shè)備的采購(gòu)、進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收、安裝、測(cè)試等制度，也沒(méi)有妥善地管理好各種施工裝置，這就造成施工設(shè)備和施工技術(shù)不一致，從而增大了鐵路橋梁工程的施工難度系數(shù)。如果要提升鐵路橋梁工程的施工質(zhì)量，施工人員就必須合理地運(yùn)用好專(zhuān)業(yè)技術(shù)與施工裝置[1]。

2 鐵路橋梁施工技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容

2.1 頂推施工方法

頂推施工方法是橋梁呈縱軸方向，堅(jiān)持分節(jié)段預(yù)制和安裝的辦法。在施工地配置水平的千斤頂，利用這個(gè)裝置來(lái)推移梁體，讓它更好地從預(yù)制場(chǎng)地過(guò)渡到規(guī)定的地點(diǎn)。該方法只需要使用簡(jiǎn)單的裝置，工作效率比較高，施工過(guò)程中投入的成本比較低，可以很好地運(yùn)用到高橋墩施工過(guò)程中。美中不足的是，由于頂推施工前后梁的受力狀態(tài)差異較大，導(dǎo)致鋼筋用量增加。

2.2 懸臂施工方法

懸臂施工方法分為懸臂澆筑和懸臂拼裝兩種類(lèi)型，其運(yùn)用在橋墩施工中，首先在墩頂澆筑0#塊，墩梁固結(jié)，從開(kāi)始的0#塊不斷地往兩邊推進(jìn)。施工全過(guò)程要堅(jiān)持兩邊對(duì)稱的原則，按順序完成拼裝工作和澆筑工作，最后解除0#塊的臨時(shí)固結(jié)。大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋多使用此類(lèi)方法[2]。

該方法具有如下優(yōu)點(diǎn)：“T”型懸臂施工過(guò)程中無(wú)須安裝支架，對(duì)周邊交通影響較小，施工占用空間少；掛籃拆裝簡(jiǎn)易，逐段澆筑過(guò)程中掛籃移動(dòng)不需要吊車(chē)等大型設(shè)備的輔助，減少項(xiàng)目成本；懸臂逐段施工使得變截面變高度橋梁施工難度降低，且橋梁結(jié)構(gòu)形式多樣化，外表美觀；工藝手段比較簡(jiǎn)單，能夠形成全面的結(jié)構(gòu)，施工過(guò)程中懸臂拼裝效率也很高，精度較高。

同時(shí)，懸臂施工存在以下缺點(diǎn)：懸臂澆筑施工過(guò)程中極容易出現(xiàn)負(fù)彎矩，對(duì)橋墩性能要求高。

2.3 移動(dòng)模架逐孔施工方法

移動(dòng)模架逐孔施工方法利用承臺(tái)橋墩的承載力建立移動(dòng)支撐平臺(tái)，不需要支架，不影響橋下的正常交通，施工全程都比較安全。因?yàn)殍F路橋梁工程中的施工機(jī)械水平比較高，機(jī)械構(gòu)造簡(jiǎn)單，操作便捷，人員的配置比較少，施工企業(yè)可取得較高的工作效率，迅速地完成施工建設(shè)。模架可以重復(fù)使用，它能夠創(chuàng)造很大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，但是該辦法需要較大的成本，且施工工序也比較繁多。

2.4 鋼纖維混凝土施工方法

鋼纖維混凝土施工法是澆筑鋼纖維混凝土的一種施工方法。此種方法需要可靠的鋼纖維混凝土攪拌技術(shù)，工作人員要使用分級(jí)投料的辦法，避免混合料中出現(xiàn)纖維團(tuán)。工作人員結(jié)合材料的實(shí)際情況，等材料風(fēng)干以后開(kāi)始加濕。橋梁過(guò)渡段的失穩(wěn)現(xiàn)象比較明顯，施工人員要控制好沉降差，等變成橋臺(tái)之后再安排填土，并且使用壓路機(jī)來(lái)碾壓路段。強(qiáng)化澆筑和振搗工作，要放下足夠的倒料量，澆筑施工也要注重連貫性。一般來(lái)說(shuō)，振搗過(guò)程會(huì)使用插入的振動(dòng)棒，振動(dòng)棒有限的地方最容易起集束反應(yīng)，所以這個(gè)時(shí)候還要借助平板振動(dòng)器，從而改善纖維的分布情況。攪拌好的鋼纖維混凝土要合理地轉(zhuǎn)移到現(xiàn)場(chǎng)，并將其投入使用，車(chē)輛的振動(dòng)會(huì)影響混合料的狀態(tài)，從而不利于內(nèi)部的均衡，投入后的質(zhì)量也無(wú)法保證，所以鐵路橋梁工程要選擇合適的運(yùn)輸線路[3]。

2.5 就地澆筑方法

鐵路橋梁工程在施工和建設(shè)的時(shí)候，就地澆筑法具有比較廣泛的用途，它需要在規(guī)定的橋位搭建支架，然后在當(dāng)?shù)貪仓煞€(wěn)定的結(jié)構(gòu)。如果混凝土達(dá)到強(qiáng)度要求，那么就可以拆卸搭建好的模板和支架。

該方法具有如下優(yōu)點(diǎn)：不需要規(guī)劃預(yù)制現(xiàn)場(chǎng)；大型設(shè)備的使用次數(shù)極少；成橋后橋梁結(jié)構(gòu)的完整性、整體性均極強(qiáng)。缺點(diǎn)：施工效率低、進(jìn)度緩慢、施工時(shí)間很長(zhǎng)；施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境復(fù)雜，對(duì)施工質(zhì)量管理水平要求高；成本高。

3 鐵路橋梁施工技術(shù)和質(zhì)量控制措施分析

3.1 大力優(yōu)化鐵路橋梁施工技術(shù)

鐵路橋梁工程在實(shí)際施工的時(shí)候，技術(shù)方案科學(xué)與否，技術(shù)要領(lǐng)是否操作到位等均會(huì)對(duì)鐵路橋梁的施工質(zhì)量產(chǎn)生影響。第一，在鐵路橋梁工程開(kāi)展施工前要分析橋梁設(shè)計(jì)方案，然后確保技術(shù)方案的可靠性，還要對(duì)其中的問(wèn)題加以思考，從而更好地提高橋梁方案的施工水平和效率。第二，工作人員還要嚴(yán)格地開(kāi)展橋梁施工技術(shù)方案的技術(shù)交底工作，確保施工人員更好地了解技術(shù)要求，保證橋梁工程在實(shí)際施工的時(shí)候，相關(guān)專(zhuān)業(yè)或者部門(mén)都可以依照鐵路橋梁施工技術(shù)方案開(kāi)展工作。第三，要重視鐵路橋梁工程施工方案的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定，工作人員要進(jìn)一步完善技術(shù)管理標(biāo)準(zhǔn)，保證不同施工環(huán)節(jié)的人員都可以認(rèn)真開(kāi)展施工工作[4]。

3.2 建立完整的鐵路橋梁質(zhì)量控制體系

在鐵路橋梁工程實(shí)際施工的時(shí)候要進(jìn)行質(zhì)量管控，務(wù)必建立完整的鐵路橋梁質(zhì)量控制體系。第一，施工人員要結(jié)合橋梁工程的質(zhì)量要求，設(shè)定不同工序的質(zhì)檢標(biāo)準(zhǔn)，確保鐵路橋梁施工過(guò)程中不同工序都有質(zhì)控標(biāo)準(zhǔn)。第二，質(zhì)量管控人員要承擔(dān)好各自的質(zhì)量管控責(zé)任，橋梁建設(shè)過(guò)程中每個(gè)質(zhì)控問(wèn)題都可以實(shí)現(xiàn)專(zhuān)人負(fù)責(zé)，從而更好地強(qiáng)化橋梁結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量責(zé)任體制。第三，要嚴(yán)格地控制好橋梁施工材料質(zhì)量，橋梁結(jié)構(gòu)的施工應(yīng)力要得到有效控制，鐵路橋梁工程在施工之前需要做好質(zhì)量管理與現(xiàn)場(chǎng)管控，確保橋梁施工材料的性能達(dá)標(biāo)[5]。

3.3 橋梁結(jié)構(gòu)建設(shè)中大力使用BIM 信息化技術(shù)

由于鐵路橋梁工程具有施工難度大、項(xiàng)目參建方多、建設(shè)周期長(zhǎng)等特點(diǎn)，傳統(tǒng)的CAD 設(shè)計(jì)方式導(dǎo)致信息傳達(dá)、共享出現(xiàn)滯后、斷層等現(xiàn)象，極不利于工程建設(shè)。BIM 技術(shù)相較CAD 具有可視化、參數(shù)化、信息化、協(xié)調(diào)性的優(yōu)點(diǎn)，掀起了建設(shè)行業(yè)第二次信息化革命。比較成熟的BIM 建模軟件有：Revit、Civil3D、Bentley Architecture、Structural、Building、CATIA等，如圖1所示。在鐵路橋梁工程的建設(shè)中，特別是開(kāi)展結(jié)構(gòu)施工工作時(shí)，應(yīng)力結(jié)構(gòu)平衡效果的分析尤為重要，因?yàn)楦呖帐┕きh(huán)節(jié)比較多，這個(gè)時(shí)候需要使用塔吊等設(shè)備，但是也會(huì)出現(xiàn)工程碰撞的現(xiàn)象，所以鐵路橋梁工程使用信息化技術(shù)來(lái)檢測(cè)橋梁工程的碰撞情況很重要。使用BIM 技術(shù)來(lái)分析設(shè)計(jì)方案，防止施工過(guò)程中碰撞問(wèn)題，還可以降低鐵路橋梁施工過(guò)程中技術(shù)變更率，確保橋梁施工工作的順利進(jìn)行。

4 結(jié)語(yǔ)

在鐵路橋梁工程實(shí)際建設(shè)時(shí)，需要認(rèn)真做好施工技術(shù)和質(zhì)量控制工作，這對(duì)于企業(yè)施工和建設(shè)工作的順利開(kāi)展起到了重要作用。因此，鐵路橋梁工程需要在施工和建設(shè)的時(shí)候做好有效的施工設(shè)計(jì)，并且在建設(shè)的過(guò)程中依照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，落實(shí)相關(guān)工作，提升質(zhì)量管控水平，提升鐵路工程施工整體質(zhì)量，還有助于鐵路橋梁工程的安全運(yùn)輸。