公路桥涵工程的施工质量控制对策分析

刘先锋

摘要：公路工程在推动经济社会发展中具有十分重要的作用，而桥涵工程更是公路施工质量的关键点所在，有必要采取措施进行强化。在这种背景下，本文分别分析了公路涵洞施工质量控制的关键对策与公路桥梁施工质量控制关键对策。

关键词：公路桥涵；施工质量；控制；对策

一、公路涵洞施工质量控制的关键对策

（一）涵洞施工准备工作的控制

就涵洞施工而言，其基本包含的风险管理、对策及紧急应变措施包括如下部分：可能的工程灾害包括突发性的崩坍、路面下陷、支撑变形及地盘不稳定等4类。沉陷发生包括涵洞施工阶段及开挖支撑阶段，按照数值分析及过往的施工经验，测定其总沉陷量。按照推进施工方法的一般数值分析，以浅覆土情况下的推管模拟涵洞施工及背填所造成的地表沉陷。覆土深度越小，则路面的沉陷量越大。通常而言，当覆土深度为0.75m时，涵洞施工造成的路面沉陷量约2.0cm。应对对策主要包括：采用自动化监测，以即时反应路面沉陷情形；初期可采用夜间施工，由于夜间的交通量较小，且夜间温度低，路面具有一定强度；遭遇障碍物的排除，上排涵洞，采用夜间交维，直接由路面开挖排除；下排涵洞，可采用人员进入排除障碍物；在路面沉陷量过大时，进行道路加铺。就精度控制而言，涵洞施工过程中，可利用红外线经纬仪及标靶持续控制涵洞施工精度。按照52m长度涵洞推进施工完成的精度控制而言，方向最大偏差量益控制在3cm以内，这相当于6/10000，应远小于规范值2/1000的要求，从而体现出涵洞施工的良好品质。

（二）涵洞施工工率的控制

施工监测应基于计划的特殊环境背景与需求（如覆盖层的最小值、交通流量值等），施工对于路段的营运管理的灾损潜能高，要项提升施工品质与满足高度安全管理需求，有必要选择自动化监测系统来辅助施工。就自动化监测系统的基本规划而言，其基本包含如下几个方面。一是监控方式。按照各项仪器特性设定管理值，穿越段主要项目采用24小时全天候即时自动化管理，也需于穿越施工期间，以人员全天候路面驻点目视巡视方式配合管理。二是监控对象。由于很多情况下施工环境条件不佳，按照结构配置的自动化安全管理对象主要包括地盘变形、结构变形、地盘/结构之互制行为、地下水文等方面；三是监测仪器。按照最小覆土值，仪器精度及灵敏度需求高，因而需选择市场成熟化且具实绩的产品，基本看来，需自动化的仪器包括监测标志（PM）、倾斜仪（TI）、支撑应力计（VG）、3D位移观测系统（TDS）、水平式倾斜仪（HSIS）、水位式地中沉陷仪（DSM）等。

（三）涵洞施工重要过程控制

一是涵身浇筑。涵洞墙身砼用料要求同基础砼。涵洞墙身采用搭支架、支模板现浇施工。支模时，必须严格检查其位置的准确性和垂直度各部尺寸规格，校验无误后，支撑牢固，经监理工程师验收签字确认后，方可浇筑砼，每隔4~6米或地基土质变化处或填挖交界处必须在板接缝处设一道沉降缝，缝宽1~2cm，沉降缝平行路中线布设，在每浇筑一层之后用符合设计要求的材料填塞。对砼的搅拌、浇筑、拆模、养生均严格按照规范要求施工。二是盖板预制。为方便吊装，钢筋砼盖板就近集中预制，盖板预制必须严格按照设计文件尺寸及要求施工，待预制强度达到100%，涵台强度达到设计强度75%后，用汽车吊安装，安装前首先检查盖板及涵台尺寸，盖板与涵墙身必须顶紧，安装完成后用水泥砂浆填塞。三是铺设防水层。用作防水层的油毛毡等在施工前有材质检查的试验报告，符合设计和规范的要求才能使用。沥青熬制中不断搅拌至全部成为液态，使用中的热沥青不低于150℃。涂敷前将圬工表面清刷干净，且保持干燥，不附着泥土和水等其它杂物。铺设油毛毡在先涂敷的热沥青还未凝固前进行，使之能粘合成一体并消除邹折和空鼓等现象。四是涵洞盖板顶面填土。涵洞盖板顶面填土应在涵洞盖板强度达到要求后分层填筑，第一层松铺厚度不小于50cm，使用压路机碾压时以静压方式进行。

二、公路桥梁施工质量控制关键对策

（一）选用合适的施工方法

一是钢骨架设法（合成拱预架施工方法）。该施工方法以钢索运送钢骨架构，先行架设拱型钢骨，而后沿钢拱立模后浇置混凝土而完成混凝土拱肋，接着在已完成的拱肋上继续完成直杆及主梁，其中主梁除与直杆同时场铸施工外，也可于直杆完成后，采用支撑先进施工方法或节块推进施工方法来施筑主梁。二是完全悬臂施施工方法。该施工方法施工除临墩柱的拱圈利用桥墩基础进行就地支撑外，其余拱体及直柱则以节块施工方式，以大型悬臂工作车悬吊模板系统逐拱圈平衡施工。在主拱完成后，针对中央闭合段及侧跨的主箱梁的施工，可将悬吊模板系统换装一般悬臂工作箱型梁所用模板系统，以加速施工进度。三是部分悬臂施施工方法。该施工方法先采用就地支撑方式将主拱及其上梁完成施工，而中央闭合段及侧跨的主箱梁则采用悬臂施工方法逐节施工。

（二）耐震设计

一是耐震设计流程。针对特殊型式的拱桥，应按照耐震设计规范，除根据静力分析法进行耐震分析与设计外，还应按照动力分析方法进行耐震性检验。如果公路桥的形状较不规则，应考虑桥轴向及横向地震反应所具有的互制作用，以及高振态的影响，需要采用多振态反应谱叠加法（如CQC法）进行动力分析。另外，所考虑的振态数目不少于跨度数目的三倍，且检验轴向与横向的有效质量和应超过桥梁质量的90%。为确保结构物具有所需的韧性容量，桥墩主筋比、剪力钢筋、钢筋续接等问题，在设计时均也应特别留意。二是噪音震动减少措施。首先，可采用双室箱型梁可以增加桥梁上部结构劲度，这可降低16Hz~31.5Hz的震动量，而在结构音的部分，在最大峰值频率通常在120Hz左右，声压水平通常可降低5dB左右。其次，可将桥梁墩柱直径增大，这样可使得震动量也有明显的降低。例如，直径由1.6m加大至2m，可以发现距离柱边1.5m处三分之一倍频4~80Hz的地面震动量约降低3.3dB。

（三）桥梁软土施工的控制

软土是一种特殊土，具有含水量高、孔隙比大、渗透性小、压缩性高、抗剪强度低、触变形等不利的工程性质。在软土区域修筑桥梁一直是公路建设的一个重大技术难题。然而，随着国民经济的飞速发展，在软土地基上修建公路桥梁的数量越来越多。软土地基上公路桥涵的设计与施工方案的选择，也都需要工程地质勘察资料的有力支撑。对于软土施工的控制通常可采用高密度电法来探测河湖的软基。高密度电阻率成像可以实现电阻率的快速采集，并在现场进行资料处理。其工作原理属电阻率的范畴，但与常规电阻率法相比布置了较高的测点密度，一次可以完成纵横二维勘探过程，所以观测精度较高，资料获取可靠，具备较好的成像功能。结合现场的工程地质水文地质调查，即可对地层进行区分。在具体的应用实践中，有些软土区上覆地层为相对高阻（相对软基），可推测为填筑土、种植土；中间层电阻率低于上覆、下伏地层，可推测为软基分布区；下伏地层，如果电阻率明显偏高，可推测为卵石夹土或者粘土质砂。