張建軍 袁冰冰
摘要:現代化高質量國家公路網的建設和發展對高速公路橋梁施工質量提出了更高需求。為優化高速公路橋梁施工質量,本文研究鉆孔樁基礎施工、承臺施工和橋梁墩身施工技術要點,提出高速公路橋梁施工質量控制措施,旨在提高橋梁施工水平,完成橋梁施工目標,推動高速公路發展,以供參考。
關鍵詞:高速公路;橋梁;施工;技術;質量控制
DOI:10.12433/zgkjtz.20240745
作為交通運輸行業中的重要環節,高速公路是國家發展的標志之一,既能滿足人們的生活需求,保障人民的安全出行,又能擴大有效需求,拉動周邊地區的經濟發展,優化人口和產業結構,為全面促進我國社會主義現代化建設提供重要支撐。近年來,我國發展進入新階段,對高速公路的施工建設提出了更高需求。然而,當前高速公路橋梁施工仍存在諸多問題,例如,材料質量差和施工管理混亂等,嚴重威脅著人們的生命財產安全。為此,本文主要研究高速公路橋梁施工的技術要點和質量控制措施,以促進交通運輸行業的發展。
一、高速公路橋梁施工技術要點
(一)鉆孔樁基礎施工
鉆孔樁基礎施工是高速公路橋梁施工過程中的關鍵環節,良好的鉆孔樁基礎施工能減少基樁的缺陷,提高基樁的承載力,降低地基變形風險,提升高速公路的穩定性和安全性,為保障高速公路質量奠定良好基礎。
首先,構建施工組織機構,確定人員分工,并搜集施工當地地質水文條件資料,檢查設計圖紙,審查設計方案,同時采購材料和設備,確保施工項目的順利推進。在鉆孔樁基礎施工前,實現“三通一平”,根據施工設計方案,建立測量控制網點,進行施工放樣。其次,埋設護筒,埋設高度應高于地面50mm,高于地下水位2m,護筒與孔樁的中心線應在一條直線上。再次,檢查鉆孔的中心位置、鉆頭和鉆桿垂直度,符合施工規范后進行鉆孔,在鉆孔過程中,應保持垂直穩定,根據地質條件合理控制鉆孔速度,確保鉆孔質量。最后,檢查孔位、孔徑和孔形,修正偏差部分,隨后進行清孔操作,確保孔內無多余殘渣。
鋼筋籠的制作方法為加強箍成型法,主筋內側設置加強箍,主筋采用雙面焊,同一截面的相鄰接頭間距應不小于50cm,接頭數量不超過主筋總數的一半,主筋間距和箍筋間距分別為10mm、20mm。鋼筋籠制作完成后需要進行復核,確保鋼筋籠符合施工標準。利用起重機將鋼筋籠進行運輸和吊裝,起重機司機應保持穩定的運輸速度,并保證鋼筋籠對準樁位,避免出現鋼筋籠變形等問題。進行二次清孔,再次檢查孔深、孔徑和孔底厚度,為混凝土澆筑奠定基礎。采用導管法澆筑混凝土,當導管埋設深度大于1m時,進行首盤混凝土灌注,灌注過程中應保持連續施工,并隨著澆筑混凝土的上升逐節快速拆除導管,避免出現斷樁等問題。
(二)承臺施工
橋梁承臺是傳遞橋梁荷載和樁基反作用力的媒介,具有分散橋梁荷載、提高橋梁抗震性和降低橋梁不穩定性等作用,因此承臺施工對高速公路橋梁質量具有重要影響。嚴格的承臺施工控制,能穩定橋梁結構,增強橋梁的穩固性,為高速公路的使用和運營提供可靠保障。根據測量放線確定基坑開挖位置,依據橋梁地面標高確定基坑開挖深度,利用挖掘機開挖承臺基坑。在基坑兩側設置集水溝,在挖掘過程中,隨時檢查邊線和邊坡,及時調整開挖位置,減小基坑開挖誤差,并根據現場實際情況設置擋土板,避免基坑土方坍塌。開挖至坑底40cm處時停止挖掘,利用人工繼續挖掘至承臺底面高程,并清理超灌的樁頭混凝土,確保承臺基坑的平整性。重新測量放樣,并確定鋼筋擺放位置,采用大塊標模安裝承臺模板,安裝承臺各類鋼筋,承臺主筋采用單面搭接連接,其他鋼筋均采用綁扎連接,利用吊車將鋼筋運輸至施工現場,準備澆筑承臺混凝土。
澆筑承臺混凝土采用分層多面對稱澆筑方法,設置每層澆筑厚度為35cm,相鄰兩層澆筑時間不超過上一層初凝時間。振搗設備采用插入式振搗器,振搗器應在下層混凝土初凝前使用,其插入下層混凝土深度保持在6~10cm范圍內。技術人員要時刻關注振動部位混凝土的變化,避免過振和漏振現象,當振動部位的混凝土不再冒泡即可停止振動。該層澆筑完成后,清理承臺頂面,為避免混凝土出現開裂等問題,需要布設冷卻管,再進行下一層混凝土的澆筑。承臺混凝土澆筑完成三天后拆除模板,模板拆除應堅持不損害模板和混凝土的原則,確保模板和混凝土的完整性。
(三)橋梁墩身施工
橋梁墩身是橋墩的組成部分,橋梁墩身質量會直接影響橋梁施工質量,高水平的橋梁墩身施工能增強橋梁墩身的強度,提高橋墩的承載力,延長橋梁壽命,滿足人們的出行需求,同時減少施工時間成本,降低橋梁墩身施工風險,保障人員的人身安全。根據設計圖紙測量放樣,在墩身結構邊緣線外搭建模板和鋼筋安裝施工操作平臺,即鋼管施工腳手架,搭設角度為50~60°。為確保鋼管施工腳手架的穩定性,在搭設前需要平整地基,保持地基整潔和平穩,為橋梁墩身施工提供堅實的基礎。腳手架搭設完成后,制作并安裝墩身鋼筋和模板,其中墩身鋼筋主筋接頭的接頭間距大于35d,且超過500mm,同一連接區間內的主筋接頭數量小于主筋總數的1/4。墩身鋼筋進行現場墩位綁扎,在安裝前,需保證預埋鋼筋的清潔度和垂直度,避免出現鐵銹、臟污和鋼筋彎曲等問題。
根據實際施工項目中墩柱和橋臺等因素,選擇不同材質的模板,并根據結構尺寸和形狀設計模板,采用人工配合吊車的方式安裝模板,將模板吊入預定位置,找準中線位置后固定模板。將強度為C35的混凝土墊塊置于鋼筋和模板之間,以提高橋梁墩身的穩定性,設計墊塊呈梅花狀分散。
在澆筑混凝土前,要清理模內的積水和殘渣等污垢,并檢驗混凝土性能,確保坍落度和均勻性,為提高橋梁墩身質量提供堅實的基礎。采用水平分層連續澆筑法進行混凝土澆筑,相鄰兩層之間的距離應大于1.5m,在澆筑過程中,技術人員應控制澆筑角度不超過25°,并根據混凝土的層次調整澆筑速度,例如,首層混凝土澆筑厚度在50~100mm之間,在上層混凝土初凝前進行下層混凝澆筑。混凝土澆筑完成后,利用塑料布將其頂部覆蓋,定期噴淋養生,養生時間應大于15天,當混凝土強度穩定時,拆除模板和腳手架。
二、高速公路橋梁施工質量控制措施
(一)完善施工組織管理體系
建設和完善施工組織管理體系是高速公路橋梁施工的前提,科學的施工組織管理體系有利于充分調動施工單元的積極性和效能,避免資源浪費,提高施工效率,同時提升施工的標準型和規范性,保障施工質量,實現施工目標。
首先,充分了解高速公路橋梁施工目標,建立施工組織管理機構,成立領導指揮小組、項目設計總監小組和項目經理小組,并設置質量安全部、工程技術部、預算部、資料部、施工作業部和物資材料部六個職能部門。同時,為施工現場配置項目經理、專業工程師、生產負責人、安全負責人和技術負責人,全面保障現場施工的推進。
其次,制定合理的施工組織管理規定,確定各職能部門和人員之間的責任,建立“橫向到邊、縱向到底”的責任劃分制度,避免出現難以追責等問題。同時,加強各施工生產要素之間的聯系,提高部門間的信息共享度,杜絕出現各自為政的現象。
最后,落實各項施工環節標準和規范,制定質量發展規劃,將管理活動標準化,構建和諧穩定的施工秩序和施工環境。
(二)加強對施工材料和設備的管理
材料和設備是橋梁施工中必不可少的組成部分,其性能對橋梁施工質量具有直接影響,性能較差的材料和設備不僅會降低施工質量,無法滿足高速公路橋梁施工標準,還會引發安全事故,更會減緩施工速度、增加時間成本、延誤工期。因此,加強對施工材料和設備的管理顯得尤為重要。
首先,針對材料和設備的選擇,要根據施工目標和工期等因素,選擇合適的原材料和設備,確保材料的強度、持久度、安全性和環保性等符合標準,為保證橋梁施工質量打下良好基礎。
其次,針對材料和設備的存放,要將不同性質的材料和不同功能的設備分別存放于專門的庫房,清楚標識,提高利用率,保持存放環境的干燥性、防爆性和防腐蝕性等,確保材料和設備的有效性。
最后,針對材料和設備的發放,應堅持“先進先出、推陳出新”的原則,由施工人員填寫領取單,記錄材料和設備的領取情況,減少不必要的資源浪費,防止物資丟失。應根據現場施工需求,及時調整材料和設備供應計劃,避免由于設備和材料等問題延誤工期。
(三)提高施工隊伍專業素質
人才是橋梁施工項目中的核心力量,提高施工隊伍專業素質,有利于提高施工項目的專業性,提高工程穩定性和安全性,提升施工的標準型,推動工地文明施工建設。同時,高素質的復合型人才能為施工項目注入新的活力和動力,促進橋梁施工技術的創新性發展。
首先,施工單位可與學校和相關單位建立合作關系,加強與專業院校等機構的聯系,拓寬人才來源途徑,為提升施工隊伍專業性提供有力保障。
其次,完善學習培訓機制,定期組織人員進行專業培訓,加強人員間的學習與交流,為施工人員的學習提供新渠道,促進觀念和信息的更新,營造良好的學習氛圍。
再次,定期開展知識競賽等活動,檢驗施工人員的專業水平,引導施工人員對未掌握的專業技能進行針對學習與訓練,以提升綜合專業素質。
最后,建立人才激勵制度,將專業素質與勞動報酬掛鉤,構建合理公平的晉升平臺,以充分調動施工人員的工作積極性,增強歸屬感和認同感,形成人才建設的良性循環,減少人才流失。
(四)加大施工現場監督力度
由于特殊的工程性質,橋梁施工的工序復雜,對技術要求高,實際施工難度較大,同時,橋梁跨度、長度、地形和環境等因素也給橋梁施工增加了難點,加大施工現場監督力度,有利于發現施工問題,及時糾正施工環節,調整施工進度,提高施工效率,降低安全事故發生風險,保障施工人員的安全。
首先,監督現場施工質量,在施工前核查施工現場和施工進度,嚴格控制橋梁施工中鋼筋制作和安裝、混凝土澆筑以及鉆孔樁基礎施工等關鍵環節,確保施工人員嚴格按照施工流程開展作業,杜絕偷工減料等現象,避免出現質量缺陷。
其次,不定期抽查項目成品,以增強整體質量意識,進一步提高施工質量。
再次,監督施工現場的安全情況,跟蹤檢查設備、地基條件和材料等,強化對危險操作尤其是高空作業的巡查和監測,把控施工人員的安全措施,降低安全事故的風險。
最后,建立安全生產考評機制,增強施工人員的安全意識,對存在的安全隱患進行追責,全面提升安全生產水平。
三、結語
高速公路是我國基礎設施建設中的重要組成部分,在改善交通條件、促進經濟發展和保障救災應急等方面發揮著關鍵作用。為改善高速公路橋梁施工的不足,本文研究高速公路橋梁施工的技術要點,并提出了完善施工組織管理體系、加強對施工材料和設備的管理、提高施工隊伍專業素質和加大施工現場監督力度的質量控制措施。通過對施工組織、施工材料和設備、施工人員以及施工監督四個方面的控制,增強對橋梁施工各要素的管理,形成全過程動態管理機制,提高施工質量控制的靈活性和有效性。同時,全面提升施工水平,保障高速公路橋梁施工的安全性、科學性和規范性,為打造精品高速公路施工項目奠定良好基礎,滿足新時代對高速公路建設的需求。
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作者簡介:張建軍(1988),男,湖南省常德市人,助理工程師,本科,主要研究方向為公路橋梁施工技術中的質量管理與控制;袁冰冰(1996),女,河北省邢臺市人,助理工程師,本科,主要研究方向為高速公路材料管理。