高速公路中桥涵结构精细化施工工艺的应用分析

2021-11-09郑州市交通规划勘察设计研究院张万鹏李浩浩

人民交通 2021年20期

郑州市交通规划勘察设计研究院 / 张万鹏李浩浩

引言

高速公路是重要的交通要道，存在任意问题都可能导致公路交通安全水平下滑，故桥涵结构作为公路组成部分，其质量必须达标。为实现这一目的，施工组织就必须重点控制桥涵结构施工质量；但以往施工工艺精细度不足，使得施工质量控制难度增大，因此桥涵结构依旧可能存在一些难以发觉的质量问题。面对这种现象就需要对工艺进行细化，由此提出了精细化施工工艺概念。该工艺因为精细度较高，所以能够给施工质量控制提供更多方向。

一、精细化施工工艺基本概念与应用意义

（一）基本概念

精细化施工工艺与传统工艺最大的区别在于工艺流程的细化程度。传统工艺一般是将工艺分为若干板块，再逐个板块地进行施工与管理，而精细化施工工艺则是在板块划分基础上，再针对每个板块进行细化，确认每个环节的施工环节、步骤，同时找出其中质控要素，最后才针对性地进行施工。因此，精细化施工工艺将施工过程完全拆解，使得施工组织能准确对每个环节或步骤进行控制，这不仅让施工质量可控性增强，还降低了控制难度、提高了控制力度，同时在施工层面上精细化施工工艺使得施工更加有序，故精细化施工工艺具有较高应用价值，尤其适合在高速公路桥涵结构这种规模庞大、工序复杂、质量要求高的施工中应用。

（二）应用意义

围绕高速公路桥涵结构，相关工程直接关系到人们交通出行安全，任意对待质量问题不仅仅会导致工程受损，也加大了人们出行的危险性，因此该工程的质量必须得到保障。而此类工程复杂的施工流程使得其质量难以被控制，采用传统工艺会让质控方向模糊，容易出现质量问题，但在精细化施工工艺作用下，这一问题迎刃而解，精细化施工工艺的应用意义就在于此。另外，精细化施工工艺还有益于施工效率，即桥涵结构作为一种大规模工程，其施工效率也必须得到保障，否则很可能出现工期延误等现象，对工程经济效益不利，但如果施工中质量问题反复，工期延误现象就大概率会发生，故因为精细化施工工艺能够有效降低质量问题发生率，所以施工能顺利展开，效率在一定程度上得到保障，这也是精细化施工工艺的应用意义体现。

二、精细化施工工艺应用的前提条件

在任何施工中使用精细化施工工艺，都必须先满足三大前提条件，分别为精细规划、质量控制机制、质量标准建设，具体内容如下。

（一）精细规划

精细化施工工艺应用中，施工队伍需要对当前工艺过程进行精细规划，目的就是将整个工艺拆解，形成若干施工板块，再将板块细化形成环节、步骤，理清施工与自控方向，故当施工队伍无法完成，或尚未完成精细规划，精细化施工工艺概念不成立，无法使用，说明精细规划是该工艺的应用前提。值得注意的是，虽然精细规划是精细化施工工艺应用的基本条件，在任何工程施工中都要展开该项工作，但在规划时必须考虑工程特点，不能将所有工程一概而论，例如部分桥涵结构工程的周边环境良好，可以直接施工，故规划时就不用考虑环境整治等施工板块，直接对正式施工进行规划即可，但也有部分桥涵结构工程周边环境较差，无法直接施工，这时就要建立环境整治施工板块，依序做好规划。

（二）质量控制机制

精细规划只提供了质控方向，并不能直接起到质控作用，该作用取决于质控人员，故为了确保质控人员有力控制施工质量，需要在施工之前建立质量控制机制。质量控制机制的核心功能是施工监督，即质控人员需要通过监督手段了解施工情况，通过现场信息判断施工质量是否达标，若不达标再进行管理。而围绕施工监督，很多施工队伍虽然再三强调监督的重要性，并要求质控人员做好监督工作，但受人工能力所限，实际监督效果差强人意，主要问题为：因为正常情况下工程现场施工一般会多点展开，过程中一般不会中断，说明现场随时随地都可能出现质量问题，所以质控人员不可能同时对每一个施工点进行全过程监督，期间一定会出现间隔，这使得监督出现盲区，盲区内产生的质量问题无法被及时发现，还可能被后续施工掩盖，形成永久性问题。针对这种情况，在质量控制机制建设中建议施工队伍推行全员监督制度，并建立激励机制，让所有施工人员承担一部分监督职责，相互监督，发现问题要及时制止，同时对问题进行报备，告知质控人员，这样就突破了人力所限，实现了多点全过程监督，质量控制力度得到保障。

（三）质量标准建设

质量标准是判断实际施工质量是否达标的关键要素，因此必须准确，在精细化施工工艺基础上施工队伍必须先确认质量指标，再依照相关规范建设标准，每个标准不仅要符合规范，还要贴合实际情况。以桥涵结构的桥面施工为例，施工中的主要质量指标是桥面平整度，具体标准应当是±1°，即全范围桥面平整度最大误差不得超过±1°。在质量标准建设达标的情况下，依照质量控制机制即可给施工质量提供保障，精细化施工工艺才能正式实施。

三、精细化施工工艺应用方式与注意事项

（一）应用方式

桥涵结构的主要施工可分为模板施工、钢筋施工两个板块，下文将对各板块中精细化施工工艺的应用方式进行分析。

1.模板施工

桥涵结构的模板施工板块一般选择大模板，因为大模板能够提高桥涵结构的强度、刚度，且无需钢材加固，所以能保障施工质量、节省钢材消耗，但大模板的形式比较复杂，施工难度较高，因此是质控主要目标，有必要依照精细化施工工艺思路对该板块进行细化。通常，大模板施工板块可细化为两个环节：第一大模板整合，该环节第一步骤为模板拼装，诸如将墙体模板全部拼装，可得墙体大模板；第二步骤是检查模板拼缝，要确保拼缝大小符合要求，且拼缝两侧小模板必须处于相同水平面，不能出现过多的前后差距；第三步骤是检查模板拼装稳固度，不能出现模板松动或位移现象；第四检查大模板刚度、强度等，确保模板符合应力载荷要求；第五安装预拼模板，目的是保障大模板安装后安全性，安装中先将预拼模板安设在指定位置，再进行临时加固，随即搭设模板安全架的搭设、支腿等组件，最终校准预拼模板安装平整度与尺寸等相关参数，所有参数必须达标；第六根据大模板类型进行安装，以墙体大模板为例，在预拼模板基础上安装大模板，为保障大模板能支撑桥涵墙体，必须进行内撑外拉加固，其中针对内墙采用斜撑法、外墙采用拉杆+斜撑方案，全部完成后要再次检测，确保模板不存在松动、位移现象；第七螺栓、扣件等安装及检查，即将剩余的螺栓与扣件全部安装，过程中不能出现错误，随后进行检查，确认所有螺栓或扣件都被安装在正确位置，且安装成果符合要求，诸如螺栓扭矩必须符合要求；第八清理大模板，着重针对模板与混凝土的接触面进行清理，面上不得存在杂物、凸起等，且灰尘也要尽可能的少，完成后要铺盖遮挡，等待浇筑。

2.大模板施工推进

大模板施工推进有四大要点：第一模板拆除前，需要对模板内的混凝土强度进行检测，确保混凝土强度达标后才可拆卸，过程中应当采用整体拆卸法，即先拆除对撑钢管、对拉杆，后超出大模板框架、螺栓等，可保障模板整体性，这种方法效率快，且能够反复利用大模板；第二使用撬棍时要注意不要伤害钢管，尽可能避免钢管变形现象发生，否则很可能发生安全事故；第三因为大模板在拆除过程中本身就存在安全隐患，所以建议预先将3根钢管安设在模板内外两侧提供支撑，完成后需要进行检测；第四因为大模板拆卸流程复杂，所以以上三个步骤需要重复展开，而在不断重复的过程中，每拆除一个大模板，就要对下一个大模板进行职场，方法可采用剪刀撑，目的是避免下一个大模板受上一个大模板拆卸扰动影响而倒塌、受损。

（二）钢筋施工

桥涵结构施工中需要使用到大量的钢筋，因此钢筋施工是重要板块，该板块可以分为两个步骤，分别是钢筋现场加工与钢筋安装，具体内容如下。

1.钢筋现场加工

因为初始形状的钢筋笔直，并不满足桥涵结构所有钢筋需求，所以需要在现场进行钢筋加工，为保障加工质量建议施工队伍引入数控钢筋弯箍机，该设备采用数控方式进行钢筋加工，因此加工精度高，且易于控制，可保障加工质量。但使用该设备进行钢筋加工时，必须安全专业人员进行数控，并且按批次完成加工，即根据施工对钢筋形状的要求，将钢筋分为若干批次，每一批次钢筋参数相同，完成该批次加工后再进行下一批次加工，这样能有序完成施工。

2.钢筋安装

钢筋安装要注意两个要点：第一钢筋必须被安装在指定位置，并且稳固，不能与其他结构发生不合理冲突，过程中钢筋不可发生变形或位移，施工人员要多加注意；第二钢筋初步安装完成后要进行焊接或者连接，焊接也要注意工艺质量，焊接处不能出现裂缝或者是扩大空洞，而连接要注意稳固度，不能出现错误连接现象。