曹建
摘 ? ?要:隨著現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,橋梁鋼結(jié)構(gòu)已經(jīng)逐步成為當(dāng)今社會(huì)交通工程施工的必需品。由于鋼結(jié)構(gòu)橋梁在橋梁工程中的大量使用,勢(shì)必在施工工藝、施工技術(shù)和施工質(zhì)量中出現(xiàn)這樣那樣的質(zhì)量問題和質(zhì)量缺陷,因此加強(qiáng)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)橋梁施工工藝,施工質(zhì)量,施工技術(shù)和安全技術(shù)工作的控制是保證鋼結(jié)構(gòu)橋梁的質(zhì)量水平的不斷提高的關(guān)鍵所在,從而推動(dòng)我國橋梁技術(shù)的不斷發(fā)展和創(chuàng)新。
關(guān)鍵詞:波形鋼腹板;大跨徑橋梁;邊跨直線段
1 ?引言
道路橋梁工程是我國與各個(gè)地區(qū)相互交流與發(fā)展的重要的基礎(chǔ)設(shè)施,目前飛速發(fā)展的交通事業(yè)已經(jīng)成為我國經(jīng)濟(jì)增長的主要基礎(chǔ)和動(dòng)力,也一定程度上帶動(dòng)了我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)文化的發(fā)展。
2 ? 鋼結(jié)構(gòu)施工特點(diǎn)的分析
隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,國民的機(jī)動(dòng)車的持有量也不斷上升以及城市交通的大規(guī)模建設(shè),我國鋼結(jié)構(gòu)橋梁建設(shè)仍然存在著數(shù)量不足,布局不均衡,管理力度不夠,景觀效果欠佳等問題。作為設(shè)計(jì)人員應(yīng)在設(shè)計(jì)上有所突破,施工單位嚴(yán)格控制質(zhì)量關(guān),為人民創(chuàng)造一個(gè)安全,舒適的交通環(huán)境。由于鋼結(jié)構(gòu)工程結(jié)構(gòu)性能好,自重輕,是施工速度快,大量的鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房,住在小區(qū),高層建筑,橋梁相繼出現(xiàn),由于鋼結(jié)構(gòu)的在建筑領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,施工質(zhì)量的好壞直接影響工程煩結(jié)構(gòu)的安全,如何控制施工質(zhì)量以引起業(yè)內(nèi)人士的重視,因此,橋梁建筑對(duì)鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量的控制就顯得尤為重要,對(duì)于全焊接鋼結(jié)構(gòu)施工監(jiān)視,我們認(rèn)為制作階段的監(jiān)理工作非常重要,要充分重視,像土建工程煩人監(jiān)理一樣,要做好事前控制和事中控制,對(duì)各工序,各分項(xiàng)工程都要檢查,并且要及時(shí)而認(rèn)真,嚴(yán)格而到位,因?yàn)殇摻Y(jié)構(gòu)的產(chǎn)品出現(xiàn)一點(diǎn)誤差就有可能導(dǎo)致很嚴(yán)重的后果,造成巨大的損失。
3 ?橋梁鋼結(jié)構(gòu)總體設(shè)計(jì)方法
3.1 ?橫向抗傾覆穩(wěn)固設(shè)計(jì)
鋼結(jié)構(gòu)橋梁通常自重輕、強(qiáng)度高,不過,計(jì)劃小半徑與多車道時(shí),現(xiàn)在研究得最火爆的便是其抗傾覆性能。過去的橋梁作業(yè),因?yàn)樵O(shè)計(jì)影響,造成在施工作業(yè)中以及橋梁投入使用后出現(xiàn)橋體傾覆現(xiàn)象。由于連續(xù)鋼梁均是小半徑,因此其跨度就相對(duì)較大,一旦又出現(xiàn)鋼梁窄于橋面的情形,這肯定不會(huì)是最佳的活載情況,稍有不慎便會(huì)導(dǎo)致橋梁外側(cè)支座受力提升,內(nèi)側(cè)支座無受力情況,如此由于橫梁受力極度不均,最終將出現(xiàn)梁體傾覆的情況。
3.2 ?連接結(jié)構(gòu)完備性設(shè)計(jì)事項(xiàng)
橋梁焊接構(gòu)造的完備性設(shè)計(jì)是確保橋梁全面平穩(wěn)的重要前提,其焊接的接頭方式由于受力差異而各不相同,其接頭位置的應(yīng)力影響造成了母材構(gòu)造與受力機(jī)能的差異,而且,在實(shí)施焊接時(shí)無法完全清除應(yīng)力,焊接應(yīng)力常常造成連接接頭出現(xiàn)變形的現(xiàn)象,使得焊接接頭出現(xiàn)許多不足,無法實(shí)現(xiàn)橋梁的整體設(shè)計(jì)目標(biāo)。因此,設(shè)計(jì)整座橋梁時(shí),理應(yīng)思索如何設(shè)計(jì)焊接接頭,在達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的條件下,理應(yīng)做到以下幾點(diǎn):其一,依據(jù)具體情況選擇方法,且借助焊接性檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)去了解靜力與疲勞情況,借此明確選用何種焊接方式;其二,設(shè)計(jì)焊接內(nèi)容時(shí),理應(yīng)周密地設(shè)計(jì)其主要細(xì)節(jié),使焊接過程受力平均,力求應(yīng)力減少;其三,焊接設(shè)計(jì)理應(yīng)滿足相應(yīng)的焊接檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),而且對(duì)于焊縫質(zhì)量的檢驗(yàn)必須借助無損檢驗(yàn)等對(duì)應(yīng)參數(shù)。
3.3 ? 豎向加勁肋配置
通常而言,鋼結(jié)構(gòu)橋梁具備三種豎向加勁肋,即U型、扁鋼型與球扁鋼型。U型與球扁鋼相比,前者效果更好,不過對(duì)于平面線形的適應(yīng)性而言,后者要強(qiáng)于前者。就簡(jiǎn)支梁橋來說,由于梁體上緣橋面承受著來自于車輛荷載與上緣受壓兩方面的影響,因此,梁體上緣最好采用U型加勁肋,構(gòu)成正交異性橋面板,梁體下緣則使用球扁鋼加勁肋為佳。
3.4 ?鋼箱梁橫梁設(shè)計(jì)
如果橋梁主道規(guī)劃太寬,那么理應(yīng)改進(jìn)車道鋼結(jié)構(gòu)寬箱梁,在方案制作里,關(guān)鍵需實(shí)現(xiàn)其豎向計(jì)算目標(biāo),就橫梁跨徑而言,其數(shù)據(jù)必須自支座間雙懸臂簡(jiǎn)支梁的推算里獲得,在支座位置可使用縱向加勁肋有關(guān)手段,一旦縱向加勁肋無法達(dá)成目標(biāo),那么就需加上橫向加勁肋,其計(jì)算方法和縱向雷同。
3.5 ?施工人孔的設(shè)定
對(duì)于橋梁的總體設(shè)計(jì)而言,人孔的位置確定是不可忽略的細(xì)節(jié),一般情形下,為了便于施工,通常在橋梁箱梁頂板或者腹板處開設(shè)人孔。如果人孔開設(shè)在頂板,那么其最佳位置應(yīng)是2.5跨徑處,如果人孔開設(shè)在腹板,那么最好在應(yīng)對(duì)較小的位置開設(shè),比方簡(jiǎn)支梁,其人孔最好開設(shè)于跨中,對(duì)于連續(xù)梁,則一定得精準(zhǔn)地算出剪力大小,將人孔設(shè)立于剪力最弱的地方。
4 ?鋼結(jié)構(gòu)箱梁橋的焊接施工
4.1 ?焊接準(zhǔn)備
準(zhǔn)備好手工電弧焊及CO2氣保焊、特制的鋼梁焊接的吊籃子、鋼管搭建的操作平臺(tái)等所需材料。采用的焊接材料和焊接設(shè)備技術(shù)條件必須符合國家標(biāo)準(zhǔn),性能優(yōu)良。清渣、氣刨、焊條烘干保溫等裝置應(yīng)齊全有效。焊接前先進(jìn)行檢查和預(yù)熱。檢查坡口角度、鈍邊、間隙及錯(cuò)口量,坡口內(nèi)和兩側(cè)的銹斑、油污、氧化鐵皮等應(yīng)清除干凈。焊前用氣焊或特制烤槍對(duì)坡口及其兩側(cè)各100mm范圍內(nèi)的母材均勻加熱。
4.2 ?焊接程序及質(zhì)量控制
4.2.1 ?焊接片體
清除坡口內(nèi)及其兩側(cè)鐵銹,氧化皮等影響焊接質(zhì)量的污物,坡口兩側(cè)打磨見白。在焊接端頭裝引弧板和引出板,其尺寸80×150mm,采用手工電弧焊,焊條型號(hào)CHE58-1,其烘干溫度在350℃~400℃,保溫1.5小時(shí),超過4小時(shí)應(yīng)重新烘干。定位焊距離400~600mm,焊縫長50~100mm。焊縫為多層多道焊,鋼材厚度大于或等于25mm時(shí)均需預(yù)熱焊,層間溫度小于等于250℃時(shí)方可施焊。T型接頭對(duì)接焊縫正面焊后反面清根,清根使用碳棒其規(guī)格為φ 10×355mm,型號(hào)13510。對(duì)接焊縫(包括T型對(duì)接焊縫)反面施焊后焊蜂清理,經(jīng)自檢、互檢并打上焊工鋼印報(bào)QC檢查。
4.2.2 ?片體矯直
片體制作完畢,由于焊縫收縮及吊運(yùn)等因素會(huì)產(chǎn)生一定程度的變形,其片體矯直主要有三種方法:
手工矯直:對(duì)于尺寸較小的零件如加勁肋、墊板等可用錘子在水平臺(tái)上敲打的方法。②機(jī)械矯直:對(duì)于尺寸較大零件如:翼板、腹板可上型鋼矯直機(jī)矯直。③火工矯直:對(duì)大尺寸且不適合上錕壓機(jī)的零件可用火焰加熱方法在胎架上火工矯直,鋼板溫度控制在600℃~800℃,矯正后鋼板緩慢冷卻,降至室溫前不得錘打或用水急冷(Q345C鋼材材質(zhì)性質(zhì)決定)。局部變形鋼板需火工加重錘(5t、或10t)矯直。
4.3 ?質(zhì)量檢驗(yàn)
焊縫外觀檢驗(yàn)合格后應(yīng)進(jìn)行超聲、射線、磁粉滲透等無損檢測(cè)探傷,以檢查其內(nèi)在的幾何缺陷。焊縫施工前應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì),標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)文件規(guī)定編制無損檢測(cè)清冊(cè),明確焊縫編號(hào),質(zhì)量等級(jí)探傷方法、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)、探傷等級(jí)、探傷比例、探傷部位、探傷長度等。產(chǎn)品試板和定位板焊點(diǎn)的探傷也應(yīng)列入焊縫清冊(cè)。要制定與焊縫探傷清冊(cè)中所列檢測(cè)項(xiàng)目相對(duì)應(yīng)的檢測(cè)工藝規(guī)程并嚴(yán)格執(zhí)行。對(duì)發(fā)現(xiàn)的超標(biāo)缺陷應(yīng)在缺陷位置記號(hào),并定性、定位、定量地記錄,提出返修處理要求,進(jìn)行局部探傷抽檢的焊縫。
5 ?結(jié)束語
總之,在建筑鋼結(jié)構(gòu)的施工過程中,選用的新材料必須通過相關(guān)部門主持的新產(chǎn)品鑒定,鋼材應(yīng)由生產(chǎn)廠提供指導(dǎo)性焊接工藝、熱加工和熱處理工藝參數(shù)、相應(yīng)鋼材的焊接接頭性能數(shù)據(jù)等資料,焊接材料應(yīng)由生產(chǎn)廠提供貯存及焊前烘焙參數(shù)、熔敷金屬成分、性能鑒定資料及指導(dǎo)性施焊參數(shù),應(yīng)在專家論證、評(píng)審和焊接工藝評(píng)定合格后投入工程應(yīng)用。
參考文獻(xiàn):
[1] 王身寧.特大跨波形鋼腹板PC連續(xù)箱梁橋施工監(jiān)控方案設(shè)計(jì)[J].廣東建材,2017(5).
[2] 姜海波,陳遠(yuǎn)航,劉博,馮文賢,周成鑫.大跨徑波形鋼腹板PC組合連續(xù)箱梁橋靜力特性研究[J].廣東建材,2018(7).