鐵路橋梁施工技術與質量控制研究分析

郭 勇

（中交一公局集團有限公司，北京 100024）

近些年來，鐵路橋梁建設事業的持續深入發展促使國外鐵路橋梁工程項目建設規模與數量逐年增多。再加上工藝水平的持續提升，促使鐵路橋梁工程項目建設工藝與相關流程也逐年增多。在這樣的發展背景下，鐵路橋梁工程項目參建單位需要主動立足于統籌組織、超前計劃的原則理念，重點加強對各道工序的銜接處理。并嚴格按照合同文件要求，對各施工階段所涉及到的專業內容以及管理內容進行協調配合。在此基礎上，根據工程項目建設特點以及環境因素影響情況，對工程施工內容進行妥善安排，進一步增強鐵路橋梁工程項目建設質量與效益。

1 工程概況及施工難點分析

東非肯尼亞鐵路，是我國“一帶一路”建設的代表性工程，是連接港口城市蒙巴薩和首都內羅畢及其他主要城市的標軌鐵路，主線全長471.65 km。全線采用中國標準設計，1435 mm 標準軌距，Ⅰ級鐵路，單線，主要以貨運為主，兼部分客運業務，客車最高行駛速度120 km/h。全線包含路基、梁式橋梁、框架橋、隧道、涵洞；全線設置車站33 個。因該工程項目所涉及到的建設內容較多，如地質測繪、線路、橋涵、環保等，導致施工建設期間所面臨的難點問題較多，具體如下：（1）特殊路基分布范圍較廣，導致路基基底換填以及邊坡防護數量較多。因該線路途經高原盆地平原區以及丘陵山區等特殊地的位置，促使全線路基工點十分復雜。為保障施工現場質量安全，施工單位需要對路基基底進行換填以及注漿等一系列加固處理，以減少施工風險問題。（2）橋隧所占比例相對較大，工程地質條件惡劣且施工難度高。全線在結構體系的設置上，重點橋梁主跨采用非標準簡支結構。結合現場勘察情況來看，工程建造區域所涉及到的地質構造相對復雜，橋梁基礎等關鍵工藝的實施帶來了局限性影響，不僅容易滯后施工周期，同時也容易增加施工難度。

2 鐵路橋梁施工技術及工藝方法分析

下文主要對東非肯尼亞鐵路橋梁工程項目關鍵施工技術以及工藝方法進行研究分析，在分析過程中，主要結合工程項目施工重難點問題，采取針對性技術以及工藝方法進行妥善解決，僅供參考。

2.1 路基施工技術及工藝方法

因施工現場特殊路基分部分為相對較廣，且存在明顯的軟弱地基以及其他等質量缺陷問題，在現場施工作業期間，施工單位應該加強對基底處理問題的重視程度，舉例而言，對于填土高度小于2.5 m 的矮路堤而言，施工人員可采取機械碾壓加固方法進行針對性處理。而對于無硬殼層且軟土厚度小于3 m 的路基結構而言，施工人員可采取挖除換填滲水土或者硬質巖填料等方法進行操作處理。需要注意的是，如果松軟土層相對較厚且路堤高度明顯超過臨界高度，施工人員應該采取超前預壓以及塑料排水板等方法，完成對地基的加固處理。

在施工作業之前，現場施工人員應該及時清除地表雜草以及挖除樹根。當地表松土不超過0.3 m 時，可采取重型機械振動碾壓方法進行處理。超過限定條件時，應該利用翻挖以及分層回填等方法進行處理。與此同時，在施工作業之前，施工人員應該對路基填筑影響范圍的洞穴以及陷穴分布情況進行全面勘察，尤其要重點對這部分區域的水文地質條件進行勘察分析。根據分析結果，采取科學合理的砌筑、回填以及注漿等方法進行針對性處理。具體工藝流程參照（圖1）。

圖1 路基填筑工藝流程圖

除此之外，對于存在雨季滯水問題的低洼地帶，除了采取挖除碾壓等措施之外，施工人員還需要重點針對路堤底部進行填筑處理。如可以優先填筑不小于1.0 m 厚度的硬質類巖石或者滲水性填料，其中，上述材料必須具備不易風化的特點。填筑結束之后，施工人員應該利用重型機械設備進行振動碾壓，滿足路堤本體壓實標準之后可停止操作。

2.2 隧道施工技術及工藝方法

2.2.1 施工注意事項

本隧進口耳墻式洞門，出口為臺階式洞門。其中，隧道中頗為單坡。在隧道開挖階段，施工人員必須對圍巖級別以及地下水狀態進行時刻掌握。如果發現與設計圖紙不相符的情況，應及時反饋到相關管理人員當中，并進行修正設計。與此同時，如果施工作業期間面臨地下水問題，試驗人員應及時取樣化驗，判斷地下水是否存在侵蝕性問題。根據結果表現，對是否變更水泥品種、調整水灰比進行確定。除此之外，隧道斷裂帶施工作業必須做到地質超前預報以及預測等工作，并采取科學合理的防護以及防水措施，增強結構主體的安全性。具體流程如（圖2）所示。

圖2 隧道斷面開挖施工工藝流程圖

2.2.2 關鍵施工技術及工藝方法

隧道開挖期間常常會涉及到爆破作業問題，為嚴格控制超開挖問題，保障開挖面平整，施工單位采取光面爆破以及預裂爆破等控爆工藝方式進行針對性處理。在開挖作業期間，為進一步增強開挖面作業安全，施工單位應該做好地質預報工作根據數據反饋情況，對當前開挖施工方案進行調整優化，防止爆破作業期間對周邊圍巖造成擾動影。在初期支護過程中，施工單位采用噴錨支護方式進行妥善處理，并且在噴射混凝土過程中，優先采用濕噴工藝，以期可以減少噴層開裂以及回彈現象。需要注意的是，在初期支護階段，施工現場所選用的拱部錨桿最好是帶排氣裝置的中空注漿錨桿設施，以切實增強錨桿注漿飽滿程度。

在模筑襯砌階段，施工人員必須保證鋼筋保護層厚度，以減少施工隱患。與此同時，襯砌過程應該運用模板臺車進行針對性處理。其中，每環澆筑混凝土長度不應該超過12 m。施工作業期間，應該始終堅持按照仰拱先行的原則理念，采取仰拱棧橋方式進行施工處理。為保障襯砌對圍巖的支護效果，在襯砌超挖回填方面必須按照設計要求進行妥善處理。當隧道襯砌施工達到80%強度之后，施工人員應該開展襯砌背后回填注漿操作。注漿材料應該優先選擇1:1 水泥漿，回填注漿壓力應該控制在0.5～0.1 MPa 之間。

需要注意的是，在隧道施工作業階段，施工單位應該高度重視防排水施工問題。為防止水長期浸泡隧道基底，在施工作業期間尤其是反坡排水施工階段，施工人員應該及時施工集水井，并利用潛水泵及時抽排。關于防排水材料以及防水板的加工應用問題，建議現場施工人員應該對施工所使用到的防水材料進行標準檢驗。并且在防水板現場加工步驟應該設置專職人員深入作業場地，封設好防水板之后，對初期支護滲漏水情況進行檢查。為防止異物對防水板造成破損影響，在洞內鋼筋綁扎以及焊接施工操作過程中，應該對防水板進行防護處理。

2.3 橋涵施工技術及工藝方法

因橋涵施工工藝所涉及到的流程內容較多，為增強針對性，文章主要截取關鍵技術內容進行闡述。在施工作業期間，施工人員應該按照施工圖以及設計文件確定基坑中心線、輪廓線。并根據設計圖紙圖標內容，對涵洞位置進行合理確定。倘若發現實際情況與設計不符合的問題，應及時辦理變更設計手續。此時施工隊應該根據涵洞輪廓尺寸以及地質條件確定開挖邊界，并灑好白回線。需要注意的是，涵洞施工期間應該對平面位置以及標高進行多次復測，以確保各結構部位尺寸合理。在基坑開挖階段應該根據現場地質條件，采取垂直開挖、放坡開挖等方式進行處理。與此同時，基坑可采取機械開挖與人工配合的方式進行清底處理。

為保障橋涵結構主體質量安全，施工人員應該對涵洞施工關鍵問題進行妥善處理。如施工人員應該結合涵洞涵身以及現場地質水文情況，對沉降縫進行合理設置。舉例而言，對于地基土質發生明顯變化、且基礎埋置深度不一的位置應該設置沉降縫，如基礎填挖交接處等關鍵位置。在此基礎上，結合施工圖以及現場地形條件對涵洞出入口關鍵位置，如鋪筑勾床位置等進行定位放線處理，并做好標識點。

3 鐵路橋梁施工質量控制措施及重點內容分析

3.1 構建科學合理的質量管理組織體系，保障鐵路橋梁施工建設安全

鐵路橋梁參建單位應該結合鐵路橋梁工程項目建設情況及要求，構建科學合理的質量管理組織體系，加強對各部門質量管理責任的貫徹落實。舉例而言，鐵路橋梁工程施工作業期間所涉及到的混凝土施工內容較多，為防止混凝土結構出現明顯裂縫問題，施工單位應該加強對原材料質量問題的把控。舉例而言，隧道襯砌開裂的主要原因在于混凝土原材料質量存在缺陷問題，如果施工單位為提前對原材料質量問題進行嚴格把控，除了會導致隧道襯砌開裂之外，還會引發其他質量缺陷問題。因此，應該在各類施工材料到場之后，交由項目總工程師組織相關專業人員進行抽樣檢查，確認材料質量無誤之后才可以使用。與此同時，每批進場的水泥必須進行取樣調查，重點針對其安定性以及強度性能進行試驗分析。

對于鋼筋原材料而言，應該對其進行取樣測試，并進行拉伸以及抗彎等一系列試驗工作。除此之外，現場施工作業期間，各參建單位應該加強對施工現場工藝流程的質量管理。以混凝土施工工藝為例，在混凝土澆筑作業之前，施工設計人員應該仔細核算工程量，對混凝土運輸車數量以及頻率進行合理安排。并結合工程實際要求，做好混凝土配合比設計。同時，在施工作業之前，現場施工人員應該對模板、鋼筋等重要設施進行檢查，及時清除油污。在正式澆筑作業期間，施工人員應該規范個人的操作行為，嚴格按照設計單位反饋的設計圖紙，采取科學合理的澆筑方法以及順序實施澆筑操作，澆筑作業結束之后，應及時做好混凝土養護管理工作。

3.2 細化各施工階段的質量管控內容，減少施工風險問題

鐵路橋梁工程項目所涉及到的工藝流程較多，在質量管控期間，各參建單位應該對各施工階段所涉及到的質量管控內容進行細化處理，以切實減少施工風險問題。

在鋪架作業期間，施工單位應該采取邊鋪邊架的方案進行針對性處理，提高現場施工進度的同時減少施工隱患。期間，關于鋪軌架梁作業順序的確定，施工單位應該嚴格按照設計圖紙要求進行逐步開展，并按照大平行、小流水的方式組織施工作業流程。在路基施工階段，因施工場地所涉及到的不良地質以及特殊巖土分布范圍較廣，在質量管控期間，施工單位應該加強對施工方案的統籌安排，并采取科學合理的技術，正確處理特殊路基問題，確保路基沉降趨于穩定。

在橋梁以及涵洞施工階段，施工單位應該嚴格按照施工順序加強對橋梁各位置施工質量問題的管控。如對于施工現場所運用到的原材料，必須進行核查，以防止出現施工質量問題。在涵洞施工質量方面，應該采取多點平行流水作業方式，對施工作業期間所涉及到的材料質量問題、人員管理問題進行妥善處理。因隧道施工所面臨的風險因素較多，在施工作業期間，施工單位應該加強質量管理以及安全管理力度。最好可以按照質量優先、安全治理的原則理念，對洞身開挖以及襯砌施工所涉及到的質量控制點進行妥善處理，以防止出現隱患問題。

4 結論

總而言之，鐵路橋梁工程建設施工所涉及到的專業流程、質量管控內容較多，在施工建設期間，需要各參建單位主動承擔起自身的質量管理責任，根據各自崗位的職責內容以及施工管理需求，對施工注意事項以及質量管控點進行合理貫徹與落實。除此之外，現場施工人員應該嚴格按照設計圖紙要求，做好專業協調工作，以防止出現質量隱患。