摘要：近年来,我国经济发展迅速,国家对铁路建设的支持力度越来越大,铁路桥梁建设事业也取得了令人瞩目的成就。铁路桥梁的施工技术对整个铁路工程中的质量提升起着相当重要的作用,因此加强桥梁质量控制显得十分有必要。基于此，本文根据作者多年工作经验，对铁路桥梁施工技术与质量控制进行了详细的阐述。
关键词：铁路桥梁；施工技术；质量控制；研究；
1、铁路桥梁施工的质量要求
铁路桥梁建设工程具有施工难度大、资金投入高的特点，铁路桥梁施工质量有诸多要求。首先，铁路运输对桥梁结构动力性能的要求比较高，高速铁路列车的运行速度十分快，会对铁路产生强烈的冲击和振动，荷载大、动力剧烈等因素容易引发车桥共振，若想规避车桥共振问题，桥梁施工设计时应具备足够的结构动力性能。其次，高速铁路建设要求桥梁轨道有充足的平顺性，只有保证桥梁轨道平顺、良好，才能让列车安全、平稳的在铁路轨道上运行，才能从根本上保证乘客的生命安全和旅途舒适性。再次，铁路客运专线桥梁的标准比较高，铁路桥梁结构型式也不同于其他交通路段的建设，若是桥梁路段出现质量故障，极容易坍塌，引发不可估量的经济损失，因此，与其他路段的施工作业相比，铁路桥梁的建设需要更高水平的施工工艺。
2、铁路桥梁施工质量控制分析
2.1基础工程质量控制分析
2.1.1桩基础
（1）钻孔桩成孔
根据地质条件、设计桩径、桩长及现场情况选用钻机。常用的钻机有回转钻机、冲击钻机和旋挖钻机。回转钻机（正循坏钻机和反循坏钻机），适用于粘性土、砂性土、含量小于20％的碎石土以及软岩地质；冲击钻机，适宜于各种土质，因其成孔速度相对较慢，多用于碎石土和各类岩石地基。旋挖钻机，适用于各种土质地层、砂性土、砂卵石层和中等硬度以下基岩。施工前应根据不同地质情况选用不同类型钻头。
（2）孔口钢板护筒的埋设
护筒的埋设深度，应满足孔壁稳定和冲刷要求。在旱地或浅水处，一般不小于1.5m。深水及河床软土、淤泥层较厚处，尽可能深入到不透水粘土层内1.5m，无粘质土时需沉入卵石层内0.5～1m。水中平台可按最高施工水位、水流速冲刷及地质条件等因素确定埋深，必要时打入不透水层。水上筑岛时，一般应高出施工地面0.5m以上。
（3）钻孔场地和安装钻机
钻机平台应平整、稳固。在一般陆域，应清楚杂物、软土，采用枕木、型钢等搭设。浅水、深水或淤泥较厚时，可采用筑岛、围堰、水上平台、浮箱等方法，设置钻机工作
（3）泥浆
在粘性土中钻孔时，当塑性指数大于15时，可用孔内原土造浆。采用冲击钻成孔时，可将粘土投入孔中冲击造浆。当在砂类土、碎石土钻孔时，宜采用膨润土泥浆护壁。
（4）钻进成孔
刚开始钻进时，应采用低挡慢速（冲击钻应采用小冲程开孔）。钻至护筒下1m后方可正常速度钻进。钻进过程中速度应均匀。在易坍孔的砂土、软土地层应低速慢进（冲击钻应采用小冲程），并加大泥浆比重。
（5）水下混凝土灌注
第一斗混凝土的初存量要经过计算，应满足首批混凝土入孔后，导管埋入深度不小于1m并不大于3m的数量。浇筑中，应保持导管埋深2～6m。要随时用测绳量测混凝土顶面高度，计算导管埋入深度，及时卸除导管。不要使混凝土埋置太深再提管，防止出现混凝土夹泥和断桩事故。水下混凝土应连续浇筑，并尽量缩短拆除导管的间断时间。因故间断施工时，应随时注意不要使混凝土在导管里凝固。
2.1.2承台施工质量控制分析
（1）桩头处理
先准确测放出桩顶标高，并做上标记；由人工用风镐凿除桩头浮浆及多余的混凝土。注意预留设计要求的桩头嵌入承台高度，并及时将碎渣清出基坑。将桩基声测管伸出桩顶部分切除，声测管剩余部分压注水泥浆予以封闭。
(2)基底处理
基坑开挖完成后，及时进行基底处理和承台施工，避免基坑长期暴露、扰动或浸泡。挖至基坑底标高后，由人工将基底修理平整。基底为软弱土层时，应按设计要求采用适当措施，防止承台在浇注混凝土过程中产生不均匀沉降。基底铺垫一层0.1～0.15m厚度的碎石垫层，碎石垫层表面浇注一层厚5cm的C15混凝土面层作为承台施工的底模，垫层表面要求平整。在基底垫层表面精确测量放出承台纵横十字轴线及标高线，并做上醒目标志。
（3）承台混凝土施工质量控制分析
承台应在无水条件下浇注，可按地质、地下水位条件，采取排水或防水措施。绑扎承台钢筋前，应核实承台底面高程及每根基桩埋入承台长度。基桩埋入承台长度及桩顶主钢筋锚入承台长度应满足设计要求。采用基桩顶主钢筋深入承台联结时，承台底层钢筋网在越过桩顶处不得截断。承台混凝土应一次连续浇注，当混凝土与环境温度差大于25℃时，应采取降低混凝土水化热和内部温度的措施。
2.2墩台施工质量控制分析
墩台混凝土施工的温度控制：墩台身属于大体积混凝土，施工中要防止混凝土出现裂缝。必要时应采取措施，例如降低混凝土原材料及拌合物温度、搭设遮阳棚、预设循环水系统，包裹墩台身等，降低水化热以控制温差。
2.3桥位制梁质量控制分析
2.3.1支架法现浇桥梁
制梁支架应有施工工艺设计，其强度、刚度及整体稳定性，应能满足施工各阶段荷载要求和工艺要求。其弹性压缩、预拱度和沉降值应符合设计要求。支架所用杆件应为钢材。杆件应力安全系数应大于1.3，稳定性安全系数应大于1.5。支架必须安置于稳定可靠的基底上，并应有防排水措施。支架应进行等载预压，以消除非弹性变形和观测弹性沉落值。施工过程中，必须有专人对支架进行观察和维护。发生异常情况，应按技术方案及时处理。支架拆除的顺序及安全措施，必须符合施工技术方案的规定。应从梁体挠度最大处节点开始，逐步卸落相邻节点。
2.3.2移动模架法
移动模架造桥机的主梁支架，应具有足够的强度、刚度和稳定性。
造桥机纵向前移的抗倾覆稳定系数不得小于1.5。造桥机每次拼装前，必须对各零部件的完好情况进行检查。拼装完毕，均应进行全面检查和试验，符合设计要求方可投入使用。移动模架前移时，应对桥墩及临时墩和主桁梁采取固定措施。施工过程中，必须有专人对造桥机进行观察和维护。一旦发生异常情况，应按技术方案及时处理。
2.3.3悬臂法浇筑连续（刚构）梁
悬臂法浇筑连续（刚构）梁应编制实施性施工组织设计及施工工艺设计，确保施工安全和梁的质量。
（1）挂篮结构
悬臂所用挂蓝，必须具有足够的强度、刚度和稳定性，结构形式、几何尺寸应适应梁段高度变化及与已浇筑梁段搭接需要和走行要求。 挂蓝走行和浇注混凝土时的抗倾覆系数不得小于2.0。墩顶及安装挂蓝前，梁段的托架或支架，应经过设计计算和预压。挂蓝使用前，应进行安装、走行性能工艺试验，按设计要求进行载重试验。施工时，挂蓝应在预应力张拉、压浆完成后对称移动。
（2）连续梁混凝土浇筑
连续梁悬臂浇筑前，应将墩顶梁段与桥墩临时固结牢固。连续钢构的墩顶梁段，应与桥墩整体浇筑。桥墩两侧悬臂浇注梁段应对称、平衡施工，实际不平衡差不得大于设计允许值。悬臂梁段混凝土浇注，应从前端开始在根部与已完工的梁连接，接茬处混凝土应提前充分湿润。悬臂施工中应进行线形监测，发现超出允许偏差必须及时调整纠正。连续梁合龙口临时锁定前，桥梁跨距应符合设计要求。合龙口两端悬臂的施工荷载应对称、相等。
（3）合龙梁段混凝土施工
连续梁的合龙段长度、施工顺序、合龙口临时锁定方法、锁定力均应符合设计要求。混凝土浇筑前，合龙口两端悬臂预加压重应符合设计要求，并于浇注过程中逐步撤除。合龙梁段混凝土应在一天中气温最低时间快速、连续浇筑。合龙段采用微膨胀混凝土，强度宜提高一级。合龙段混凝土浇注完成后，应及时覆盖、加强养护。 混凝土浇注前应将合龙口单侧梁墩的临时固结约束解除，合龙梁段混凝土强度达到设计要求时，应及时进行预应力张拉。
（4）连续梁的体系转换
预应力混凝土连续梁体系转换，必须在合龙梁段纵向连续预应力筋完成张拉、压浆和墩顶梁段与桥墩的临时固结解除之后进行，应按设计要求顺序施工。支座安装应以高程控制为主，反力作为校核。支座上下板中心线的相对位置应在每一次合龙前进行调整。
2.3.4箱梁预制及架设质量控制
（1）箱梁预制质量控制
1）钢筋工程。钢筋应根据设计要求和施工规范要求进行加工和绑扎，还应具有足够的整体性，符合要求的保护层厚度，为防止扎丝锈蚀，扎丝应背向模板。预应力管道预埋应定位准确、定位有效，安装中应保证不漏浆，无损伤，管道应具有足够的刚度和抗拉强度。喇叭口安装精度应严格控制，使预应力钢筋在喇叭口处不产生折角。应在混凝土浇筑前列表检查落实预埋件的内容、数量、规格并经过设计、监理单位等的认可，防止漏埋。预埋件应有效定位，防止在混凝土浇筑过程中发生移位、损坏等。
2）混凝土浇筑及养护。混凝土浇筑前，应对混凝土浇筑体系进行认真的检查，混凝土的浇筑工艺影响混凝土产量的需求，混凝土的产量最低应满足上一层混凝土在初凝前能浇筑下一层混凝土，一般的分层厚度为30cm。混凝土浇筑中，除保证振捣质量外，更应注意不要对预埋部件造成损伤。及时进行混凝土表面的二次收浆是保证混凝土表面不产生龟裂的重要手段，必须安排足够的人力保证二次收浆及时进行，按时完成。混凝土浇筑时模板温度宜控制在5℃～35℃，混凝土拌合物入模温度宜控制在10℃～30℃。自然养护时保持混凝土表面充分潮湿，相对湿度在60%以上时，不应少于14d；否则不应少于28d。拆模时混凝土强度达到设计强度的60%以上，梁体混凝土芯部与表层、箱内与箱外、表层与环境的温差不大于15℃。
3）预应力施工。预应力施工的质量将直接影响梁体的抗裂性能，为有效避免可能出现的梁体早期裂缝，除应对拆模时梁体芯部及环境温度、混凝土的强度、弹性模量进行控制外，应采用多次张拉工艺；应对张拉用设备及相关资料进行检查；终张拉应在存梁台座进行，并严格控制张拉混凝土弹性模量及龄期不小于10d。
（2）箱梁架设质量控制
1）提梁质量控制
提梁前，技术人员仔细核对待架成品箱梁合格证，检查外观、梁长、编号以及支座型号、安装位置等，核对无误后方可吊装。提梁采用四点起吊三点平衡原理，吊点设在梁端腹板内侧，吊装梁体时在顶板下缘吊孔处垫以厚度不小于40mm的钢垫板保护梁体；起吊过程控制梁体同一梁端高差≤10mm和两端高差≤20mm。
2）运梁工艺
运输支点设置在梁腹板下，距梁端距离≤4.0m。而且支点应位于同一平面上，箱梁同一端支点相对高差不得大于2mm；装梁时各支点对位要准确，纵向偏差为±10mm，横向偏差为±5mm，如位置偏差超标，须重新对位。运梁过程中，操作人员要高度集中精力，密切注意观察运梁车及前方道路情况，发现异常，及早采取措施，非紧急情况，严禁高档位急起急停。雨雪及大风等恶劣条件下，不得进行运梁作业。
3）落梁工艺
预制箱梁架设落梁时，采用测力液压千斤顶支点反力控制，支承垫石顶面与支座底面间隙压浆硬化前，每个支点反力与四个支点反力的平均值之差不得超过±5%。顶梁过程缓慢进行，防止因千斤顶受力不均造成梁体侧翻。在箱梁每支座内侧靠垫石位置设置共四台液压千斤顶，定位后进行支座灌注砂浆锚固工作。千斤顶的拆除须待砂浆强度达到20MPa以后方可进行，拆除千斤顶后再进行架梁机移位和下一片运梁、架梁工作。千斤顶拆除一定要有灌浆强度报告和检查验收合格批准后方可进行。待梁体安装就位后，最后拆除支座上下连接板。
结束语
在具体的建设过程中,铁路桥梁施工技术的应用至关重要,科学的技术工艺是保证工程建设顺利完成的首要条件,做好技术管理与质量控制具有现实意义。
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论文作者:张彦昌,许良全
论文发表刊物:《基层建设》2018年第34期
论文发表时间:2019/3/25
标签：混凝土论文; 桥梁论文; 钻机论文; 质量控制论文; 铁路论文; 悬臂论文; 支座论文; 《基层建设》2018年第34期论文;