基于高速鐵路橋梁施工技術及質量控制方式的研究

郭振宇

中鐵十六局集團有限公司，北京，100018

0 引言

對高速鐵路的施工建設做分析可知，為了避免大量占用土地資源，同時也為了避免地質問題引發鐵路應用安全事故，在高速鐵路建設的術后，很多地區會采用橋梁的方式，因此在高速鐵路的施工建設中，橋梁的占比是比較高的。基于橋梁在高速鐵路中的重要地位，對橋梁的施工方式以及質量控制方式等進行分析與強調，明確質量控制需要關注的內容，并基于內容討論質量控制的具體方法，這樣，施工質量控制效果會更加突出。簡言之，對高速鐵路橋梁施工的技術以及質量控制的具體方式等進行分析與討論，這能為現階段的施工提供幫助與指導，從而使整體施工表現出更加顯著的效果。

1 工程概況

溫州市域鐵路S2線一期工程土建SG6標段包括2站3區間，施工范圍為機場站～天河站區DK66+569.914～DK74+258.00(圍護區間DK66+577～DK74+258)，全長7688.086m，含地下明挖段1202m、三段高架區間橋梁6206m及高架三層車站兩座（永興站、沙城站，各140m）。此次工程的施工主要分為六部分：①機場站-永興站地下區間及U型槽地下連續墻114836.27m3，SMW工法樁2564.90m3，TRD工法樁13260.00m，3灌注樁16146m3，高壓旋噴樁3138m，三軸攪拌加固實樁238666.68m，空樁443290.34m，冠梁支撐砼3149.67m3，基坑挖方181825.20m3，主體結構砼44585.99m3。②濱海特大橋區間灌注樁13956.5m，橋結構砼16704.4m3，基坑挖方7982.41m3，球型鋼支座128個。③永興站灌注樁24132.5m，結構砼17456.82m3，基坑挖方2088.22m3，球型鋼支座30個。④永興站-沙城站區間橋梁灌注樁37854.28m，結構砼36046.9m3，基坑挖方16248.38m3，球型鋼支座288個。⑤沙城站灌注樁10724m，結構砼13127.35m3，基坑挖方5515.74m3，球型鋼支座30個。⑥沙城站-天河站區間橋梁灌注樁52396m，結構砼45325.29m3，基坑挖方21277.83m3，球型鋼支座344個。

2 高速鐵路橋梁施工質量控制影響因素

對溫州市域鐵路S2線一期工程橋梁施工進行分析可知影響施工質量控制的因素是比較多的。基于實踐做分析，影響施工質量控制的要素主要包括兩方面。

第一是設計方面。設計方面具體是指在高速鐵路橋梁的施工過程中，基于質量控制的控制措施設計。就質量控制工作的實施來看，其需要有完善的質量控制方案，比如在質量控制過程中需要對質量控制的內容有詳細的規劃，需要對質量控制的項目有嚴格的標準制定，需要有確定的質量控制人員，同時還需要對質量控制工作的檢驗與審核等進行明確，這樣，最終的質量控制工作實施才會有更加詳細的參考。而這些參考內容，均需要在設計階段進行完善。換言之，如果質量控制體系設計階段的工作存在問題，那么后續的質量控制實踐自然也會存在瑕疵。

第二是執行方面。執行方面具體是指在高速鐵路橋梁施工過程中，基于質量控制設計而落實的具體手段、技術以及方法等。結合實踐分析施工措施的執行效果對工程的質量影響階段，所以在質量控制實踐中，需要基于施工過程和質量管控目標對質量控制措施進行落實。比如在施工質量設計中明確了橋梁搭建施工的質量標準，比如材料標準、技術標準，那么在施工的過程中便需要基于標準嚴格地落實執行，這樣，施工質量控制實效才會更加突出。簡言之，基于執行層面對橋梁施工質量進行強調，最終的橋梁施工質量勢必會達到預期的狀態。

3 高速鐵路橋梁施工技術分析

立足于溫州市域鐵路項目實踐分析，在高速鐵路橋梁施工的過程中，各種技術的利用對最終的施工效果會產生顯著的影響，所以需要對施工技術做具體分析，以下是基于實踐的技術闡述。

3.1 施工準備

在施工過程中，基于橋梁施工質量控制需要和施工安全保障，需要對施工準備工作進行強調。就目前的實踐研究來看，施工準備主要包括如下的內容：①施工依據的準備。施工依據主要是指施工設計圖以及相關的文件、規范等。在施工的過程中，設計圖、規范文件等對施工有重要的指導作用，如果材料準備不充分，就會出現施工過程中部分細節難以處理的情況，因此在施工之前需要基于施工需要和施工設計對相關的資料進行準備，還需要對資料的完整性等做查驗，這樣，施工基礎會更加完善。②施工材料準備。基于施工設計圖和相關的規范文件對施工材料進行準備，比如在施工的過程中，鋼筋材料的規格、參數，水泥的規格以及其他材料的規格等均需要基于設計做選擇，而且要對材料性能等做監測，這樣可以保證施工中應用的材料具有高質量特點[1]。③技術準備。在施工的過程中，針對性的技術使用是不可忽略的，所以在施工前需要做好技術交底工作，需要對技術細節以及重點、難點等進行明確，這樣，技術的后續利用難題才會得到解決。④安全準備。在施工之前，基于施工安全考慮，需要開展針對性的安全培訓，使施工人員具備較強的安全意識，這樣，其在施工的過程中才會更加有效地約束自己的行為。

3.2 施工執行

在施工準備工作結束之后需要強調施工執行。就施工執行的強調來看，要關注如下工作：①施工類型的劃分。在高速鐵路橋梁施工的過程中涉及的施工內容是有顯著差別的，比如橋身建設施工、橋面鋪裝施工等，不同的施工內容需要執行不同的要求，而不同的要求實現需要利用不同的技術[2]。基于施工技術的針對性利用，需要對施工的類型做劃分，然后基于類型做施工技術的選擇，比如在混凝土工程施工的過程中，按照一般的混凝土施工技術執行施工步驟即可，不過在預留孔洞的施工中，則需要采用其他的技術來保證孔洞預留的合理性。②基于施工類型做針對性的技術選擇。在技術選擇的時候需要對技術的優勢、缺陷以及技術與施工內容的匹配性做評價與分析，這樣可以選擇更具針對性、有效性的技術。比如在孔洞預留施工的過程中可以采用模擬施工技術，這種技術能夠基于施工實踐模擬出最終的施工結果，基于結果進行施工，施工過程中的問題規避效果會更加顯著。③施工監管。在施工執行的過程中，為了保證技術的專業化利用，同時為了保證施工的效果，還需要做施工監管。就施工監管的具體實施來看，可以采用人為監管和傳感設備監管兩種方式。所謂的人為監管指的是利用監管人員的力量來實現對施工技術應用的監管，而傳感設備監管指的是在施工區域內布設具有敏感性的傳感器，比如重力傳感器等，這些傳感器可以基于自身感知獲得相應的內容，并傳輸到控制中心，控制中心基于傳輸內容進行監管，可以保證施工效果更加突出[3]。

3.3 施工評價

在高速橋梁的施工實踐中，施工評價是施工不可忽略的內容之一，其對橋梁的施工質量控制、施工質量問題解決等有積極的意義。結合目前的實踐做分析，在施工評價工作開展的過程中，需要強調如下內容：①施工評價方法的確定[4]。在施工評價工作開展的過程中，不同的方法會產生不同的效果。結合此次的高速鐵路橋梁施工，在評價的過程中可以采用BIM技術，利用該技術構建橋梁的工程模型，然后基于模型的各項標準和數據對橋梁施工的相應內容做評價，這樣可以準確地界定施工中存在的不當內容。基于BIM模型對施工過程中存在的問題做積極的改善，這樣，施工的整體優越性會更加的突出，施工的質量控制效果也會更加的顯著。②施工評價反饋。在施工評價方法利用的基礎上強調施工評價反饋是非常必要的。結合實踐做分析，結果反饋速度越快，相應的問題解決周期越短，在問題解決中需要消耗的資源也會越少，這對于橋梁施工成本控制有積極意義。為了保證評價反饋的高效性，需要在評價工作、評價反饋和施工優化之間構建信息傳輸渠道，渠道建筑主要利用信息化技術[5]。總的來講，重視高速橋梁施工過程中的評價反饋工作，強調工作中的先進技術利用，這對于最終的工作實效提升有突出現實意義。在此次的工程實踐中，為了控制施工質量，基于評價的需要構建了質量保證體系，質量保證體系的結構圖如圖1所示。

4 關鍵項目質量控制

對高速鐵路的施工建設做分析可知其中涉及不少關鍵性項目。基于工程整體質量考慮，必須要對關鍵項目的施工質量進行強調。以溫州市域高速鐵路某施工項目為例進行分析，其關鍵項目具體包括了如下內容。

4.1 混凝土工程

在混凝土工程的質量控制實施中，具體需要強調的質量控制措施。

第一，強調組織保證[6]。構建混凝土質量保證組織，由其對混凝土的質量控制進行負責。結合項目實踐進行分析，可以設置混凝土質量控制管理小組，設置組長1名、副組長1名，小組成員若干對混凝土的生產做監督和檢查、指導，這樣，混凝土工程的質量效果會更加顯著。

第二，對混凝土質量控制程序進行保證。

第三，關注技術保證。就技術保證而言，主要內容包括：①原材料質量保證，比如在水泥的選用中，要選擇性能良好、泌水性小、水化熱低、具有一定抗侵蝕性而且質量比較穩定的普通硅酸鹽水泥，強度不低于42.5[7]。②混凝土施工過程質量保證。對混凝土施工過程的質量進行強調，具體內容包括配合料顏色的一致和材料本身的均勻性，在這個過程中，需要對用料做準確計量，要規避水泥、水、外加劑等材料比例不合理的情況。在配料問題控制的基礎上對混凝土的具體拌合做分析，比如混凝土拌合的時間、攪拌的順序等進行確定，這樣可以保證混凝土攪拌的質量。在混凝土生產的過程中，人員素質、機械設備等的影響也是顯著的，所以為了控制混凝土生產質量，還要向攪拌站派駐內部專業人員監督檢查各種原材料到貨質量、計量情況、攪拌時間等，協助試驗人員抽樣、測定坍落度，并與施工現場及時聯絡，互通情況，記錄混凝土輸送車離開攪拌站的時間等[8]。③混凝土輸送質量控制。應確保混凝土從卸出到澆注時間間隔不大于90min，若因特殊情況出現混凝土輸送中斷，則對已澆注混凝土部分按施工縫處理或按有關規定處理。混凝土質量控制程序如圖2所示。

4.2 預埋件、預留孔洞

預埋件和預留孔洞的質量控制主要強調如下措施。

第一，圖紙審核。圖紙是施工的重要參考資料，如果圖紙中存在的問題沒有被發現，那么依據圖紙的施工自然無法保證質量，所以需要對圖紙審核工作進行強調。在圖紙審核工作的開展中，需要組建專門的工作小組對圖紙中的內容進行分析，而且要對圖紙中的具體內容和實際要求進行比對，比如預埋件和預留的孔洞的位置、大小、數量以及規格等都需要按標準要求做[9]。在圖紙審核結束時候，如果沒有問題，審核人員編制并提交審核報告，如果存在問題則審核人員需要基于問題做施工變更提交。總的來講，由專門的人員對圖紙進行審核，并做好技術交底工作，這對于控制預埋件和預留孔洞的質量有重要意義。

第二，測量控制。設計工作對預埋件以及預留孔洞的具體參數等進行了規定，基于設計要求和標準對預埋件、預留孔洞進行測量，確定其與設計標準的一致性。在放樣測量工作實施的過程中，可以實施“三級”復核制度。在測量放線之后對預埋件、預留孔洞進行標識，主要是利用紅漆標識形狀和大小，同時進行預埋護樁設施的保護，這樣，最終的測量結果獲取才會更加完整。

第三，施工控制。施工控制主要強調如下工作：①預埋件和預留孔洞在進行制作的時候需要基于具體的設計要求對模型進行制作，在模型制作的過程中必須要保證精度要求，同時還要讓模型的各項數據與招投標文件的要求保持一致。如果存在出入，需要拆除重做。②預埋件的制作需要使用合格的材料，而且要強調材料的精心加工。如果預埋件有防水的要求，需要在設置防水板的基礎上進行止水環等的設置。在螺栓靠模板一側加硬泡沫包裹，拆模后將螺栓割掉，然后用微膨脹水泥封堵，模板支撐牢固，防止因跑模造成預埋件、預留孔的變位[10]。③預埋件和預留孔洞需要按照放線的位置進行安裝，同時要對其的支撐進行固定，即在實踐中，支撐需要保持穩定性，要控制支撐發生位移或者是變形。④預留鋼筋應該在位置線以內做固定鋼筋的增加，并對其進行焊接，以此來控制預留鋼筋在施工中的移動發生。

5 結語

綜上所述，高速鐵路橋梁施工建設過程中，對橋梁的質量控制措施和方法進行分析，對質量控制的各個環節進行明確，最終的橋梁施工質量會滿足預期。文章對高速鐵路橋梁施工過程中的質量控制影響因素進行闡述，并討論質量控制的有效方式和質量控制實踐中需要重點關注的項目，目的是要為施工提供指導與參考。