魏蓓

（中交建冀交高速公路投資發(fā)展有限公司，河北 石家莊 050000）

1 工程概況

某跨江橋梁工程，橋梁標(biāo)準(zhǔn)橫斷面寬度為36.5m，橋面布置為：人行道（2.5m）+側(cè)分帶（3.75m）+機(jī)動(dòng)車道（11.5m） +中央分隔帶（1.0m） +機(jī)動(dòng)車道（11.5m）+側(cè)分帶（3.75m）+慢行道（2.5m）＝橋梁寬度（36.5m）。橋梁主拱跨度為145m，拱橋矢高大約32m，該主拱矢跨比為1/4.5，橋拱采用二次拋物線形，主拱肋內(nèi)傾70°。箱形截面肋寬1.85m，鋼箱截面高由3.2m 均勻變化至拱頂高2.2m。拱肋通過(guò)鋼箱橫撐連為一體。每個(gè)拱肋分為7 個(gè)節(jié)段。其中包括：拱梁節(jié)點(diǎn)段、標(biāo)準(zhǔn)段（S1、S2、S3節(jié)段）。

2 鋼箱梁的制作要求

2.1 鋼材的選用

主縱梁、中橫梁及小縱梁采用Q345QC 鋼，拱梁節(jié)點(diǎn)、拱肋及風(fēng)撐采用Q370 QC 鋼，對(duì)于厚度≥30mm 的鋼板要求100%探傷檢驗(yàn)。鋼板質(zhì)量等級(jí)為Ⅰ級(jí)，且近焊縫區(qū)域200mm 內(nèi)不得有任何片狀缺陷。拱梁節(jié)點(diǎn)段主拱肋內(nèi)側(cè)腹板采用Z 向鋼板。Z 向鋼板的含硫量不大于0.005%，鋼板厚度方向性能級(jí)別及斷面收縮率的平均值不小于35%，單個(gè)值不小于25%，并按照規(guī)范進(jìn)行超聲波檢驗(yàn)。焊接采用與母材相匹配的焊絲、焊劑和手工焊條，焊接材料應(yīng)符合規(guī)范要求，同時(shí)應(yīng)通過(guò)焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)進(jìn)行選擇。在施工過(guò)程中焊條、焊劑、焊絲的選擇需要按照工程相應(yīng)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行抽樣檢查，合格后使用。所選用的保護(hù)氣體（CO2）的純度需要大于99.9%。

2.2 梁體防腐涂裝

防腐涂裝通常有電鍍和涂刷兩種方式，涂裝層直接決定著鋼橋的壽命長(zhǎng)短。涂漆工作時(shí)，涂裝或電鍍的主體拼裝結(jié)構(gòu)需在廠內(nèi)完成全部底漆、中間漆以及第一道面漆的涂刷，拼裝完成后表面進(jìn)行第二層漆的涂刷，并保證每層涂刷均滿足設(shè)計(jì)及相關(guān)規(guī)范要求?，F(xiàn)場(chǎng)涂裝層的變更必須經(jīng)設(shè)計(jì)人員同意才能夠進(jìn)行。

2.2.1 涂裝要求

鋼箱梁橋涂裝部位分別為箱梁外表、鋼箱梁和混凝土結(jié)合斷面、鋼箱梁內(nèi)側(cè)表面、高強(qiáng)螺栓等連接部件，各涂裝部位都需要進(jìn)行防銹處理，大體分為以下四部分：

（1）鋼箱梁外表面是指所有暴露于大氣中的鋼梁外表面部分，進(jìn)行防銹處理。

（2）鋼箱梁內(nèi)部處于密封空間內(nèi)，需要進(jìn)行有效除濕才能更好地保護(hù)鋼箱梁不受腐蝕，延長(zhǎng)箱梁的壽命。

（3）鋼混凝土結(jié)合面是指鋼梁與混凝土橋面板的結(jié)合處，其防腐壽命與橋面板相同，涂裝完成后，在鋼結(jié)構(gòu)與橋面板結(jié)合邊線處涂布HM106 聚硫型高強(qiáng)防水密封膠。

（4）鋼防撞護(hù)欄與檢修道欄桿防腐涂裝采用熱鍍鋅處理。鋼拱、鋼主縱梁內(nèi)部須為密閉空間，對(duì)于鋼拱、鋼主縱梁上與外界連通的過(guò)焊孔等孔洞應(yīng)采用HM106聚硫型高強(qiáng)防水密封劑進(jìn)行密封。

2.2.2 防腐材料及工藝要求

本文選用的是效果較好的“氟碳面漆＋冷噴鋅”防腐體系，在進(jìn)行防腐處理前要保證表面沒(méi)有凸起、坑洞等，以免影響橋梁使用壽命。采用拋丸和噴砂對(duì)防銹面進(jìn)行拋光處理。選用同樣型號(hào)規(guī)格、同一廠家的材料，以避免不同廠家的產(chǎn)品質(zhì)量差異影響鋼箱梁的涂裝效果，保證施工質(zhì)量。

2.2.3 防腐涂裝質(zhì)量檢查

（1）表面處理檢查：涂裝部位清潔度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。（2）施工前快速檢驗(yàn)及施工過(guò)程材料復(fù)檢：橋梁制造廠需在防腐施工前進(jìn)行防腐材料快速認(rèn)可檢驗(yàn)，制作冷噴鋅單層及復(fù)層樣板，與設(shè)計(jì)方共同確認(rèn)材料合格后方可使用。由橋梁制造廠制作提供冷噴鋅單層樣板，進(jìn)行360h 快速劃線鹽霧測(cè)試，確認(rèn)無(wú)起泡、生銹、脫落情況后使用；制造廠提供三層樣板，測(cè)試涂層配套性，使用拉開(kāi)法測(cè)試涂層體系附著力。

（3）涂層外觀質(zhì)量檢查：鋼箱梁的涂層要均勻飽滿，嚴(yán)禁出現(xiàn)氣泡和蜂窩，并且需要嚴(yán)格檢查涂裝部位，避免漏涂和誤涂等現(xiàn)象發(fā)生，一個(gè)部件的使用壽命會(huì)影響整個(gè)箱梁的使用命，因此涂裝的外觀質(zhì)量是控制涂裝質(zhì)量的有效措施。

3 鋼箱梁的制作流程

3.1 鋼材檢驗(yàn)

鋼材的質(zhì)量檢驗(yàn)流程如圖1所示。

圖1 鋼材的質(zhì)量檢驗(yàn)流程

3.2 鋼材焊接

本橋鋼結(jié)構(gòu)焊縫主要有全焊透坡口焊縫、部分焊透坡口焊縫以及普通角焊縫三種形式。

3.2.1 鋼橋焊接要求

腹板、頂?shù)装?、肋板?duì)接必須采用全熔透的對(duì)接焊縫；腹板與頂?shù)装逯g的T 形接頭應(yīng)采用焊透的T 形對(duì)接與角接組合焊縫；頂?shù)装寮案拱迮c隔板間T形接頭應(yīng)采用部分熔透的T形對(duì)接與角接組合焊縫；縱向加勁肋與頂?shù)装寮案拱彘g采用雙面貼角焊縫，焊腳高度為10mm；錨拉板與塔壁之間的T 形接頭應(yīng)采用焊透的T形對(duì)接與角接組合焊縫；錨拉板與隔板之間T 形接頭應(yīng)采用部分熔透的T形對(duì)接與角接組合焊縫；錨腹板與錨拉板之間的T 形接頭應(yīng)采用焊透的T 形對(duì)接與角接組合焊縫；錨腹板與塔壁及隔板之間T形接頭應(yīng)采用部分熔透的T形對(duì)接與角接組合焊縫。

3.2.2 鋼箱梁橋的焊接

梁段間的焊接選用二氧化碳保護(hù)進(jìn)行焊接，自動(dòng)焊接底板、埋板、隔板等；橋面系等附屬結(jié)構(gòu)設(shè)施采用二氧化碳半自動(dòng)焊接，自動(dòng)焊接有困難時(shí)需要進(jìn)行手動(dòng)焊接。鋼箱梁的頂板和底板加筋肋焊接采用全熔透焊接，以保證焊接縫的飽滿，避免焊接不密實(shí)產(chǎn)生疲勞損壞。當(dāng)加筋肋的厚度大于16mm 時(shí)，頂板、底板與主板的搭接宜選用坡口部分熔透的方式進(jìn)行焊接。箱梁焊接過(guò)程中所有搭接部位選用熔透焊接以保證箱梁整體結(jié)構(gòu)的承載力。鋼箱梁的主要受力部位是頂板、底板、腹板3個(gè)部分，因此在施工過(guò)程中要嚴(yán)格控制焊接質(zhì)量。在箱梁的焊接時(shí)應(yīng)避免潮濕、雨天等惡劣天氣，對(duì)于有風(fēng)的天氣需要采取有效的防風(fēng)措施，焊接部位有銹蝕、油漬、水分、氧化皮等影響焊接效果因素存在時(shí)，需要對(duì)表面進(jìn)行清潔后再進(jìn)行焊接。焊接部位存在裂縫或搭接縫隙時(shí)需要進(jìn)行焊接填充。

3.3 拱肋的安裝施工

拱肋是橋梁重要的組成結(jié)構(gòu)之一，對(duì)于拱肋的吊裝施工，現(xiàn)場(chǎng)需要配備專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行拱肋安裝的指導(dǎo)工作，在安裝時(shí)進(jìn)行實(shí)時(shí)同步校核安裝情況。常用的吊裝方式是兩點(diǎn)式吊裝，通過(guò)纜索吊裝到安裝位置進(jìn)行初步定位，根據(jù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行微調(diào)校準(zhǔn)定位。定位包括橫向偏位、縱線偏位和高差偏位調(diào)整，最終經(jīng)過(guò)不斷地調(diào)整使拱肋定位滿足設(shè)計(jì)要求。拱肋就位后需要采用橫向風(fēng)纜固定，并將拱腳焊接在主橋梁的拱腳上，依次進(jìn)行拱肋定位合龍，合龍溫度宜控制在15℃左右，以減少溫度影響。

拱肋安裝完成后需要通過(guò)橫撐對(duì)兩側(cè)拱肋進(jìn)行連接，連接完成后將固定風(fēng)纜拆除，同時(shí)拆除拱肋的支架，支架安裝按中間向兩端的順序進(jìn)行拆除。拱肋吊裝設(shè)備需要根據(jù)重量進(jìn)行選擇，以便能夠安全地進(jìn)行吊裝施工作業(yè)。吊裝的順序按照先拱腳，其次拱身，最后進(jìn)行拱頂合龍吊裝。拱肋拼裝過(guò)程中偏差較小不宜控制時(shí)采用千斤頂進(jìn)行調(diào)節(jié)，以使拱肋控制點(diǎn)坐標(biāo)滿足設(shè)計(jì)精度要求。拱肋調(diào)節(jié)到設(shè)計(jì)要求的精度后要及時(shí)進(jìn)行焊接，如果因特殊原因擱置，待再進(jìn)行焊接時(shí)，需要重新校對(duì)拱肋的精度。拱肋安裝完成后需要及時(shí)進(jìn)行橫撐的安裝施工，以便使兩個(gè)半拱成為一個(gè)整體，更好地滿足穩(wěn)定性要求。

4 鋼箱梁制作的質(zhì)量控制措施

4.1 質(zhì)量管理

項(xiàng)目設(shè)置專門(mén)質(zhì)量檢查小組，自行檢查合格后報(bào)監(jiān)理單位進(jìn)行驗(yàn)收。以下是針對(duì)本項(xiàng)目的質(zhì)量?jī)?nèi)部管理流程圖，見(jiàn)圖2。

圖2 施工質(zhì)量?jī)?nèi)部驗(yàn)收流程

本項(xiàng)目在施工過(guò)程采用全面管理措施，每道工序完成后需要現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量監(jiān)督員檢查合格并形成完整的檢查記錄后才可以向監(jiān)理單位進(jìn)行報(bào)驗(yàn)，重要的工序施工配備兩名施工技術(shù)人員進(jìn)行監(jiān)督，以更好地保證施工質(zhì)量。

內(nèi)部驗(yàn)收相關(guān)要求。施工過(guò)程檢查及驗(yàn)收需滿足規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)和合同要求，每項(xiàng)工程驗(yàn)收由項(xiàng)目經(jīng)理組織質(zhì)檢員、工程管理人員、驗(yàn)收小組對(duì)工程質(zhì)量進(jìn)行驗(yàn)收。每項(xiàng)內(nèi)部檢查需要根據(jù)合同、規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行全面的質(zhì)量評(píng)價(jià)，形成綜合性書(shū)面意見(jiàn)，對(duì)于工程缺陷需要及時(shí)采取補(bǔ)救措施，并形成完整的施工整改紀(jì)要。整改后的工程需要進(jìn)行復(fù)檢。

外部驗(yàn)收相關(guān)要求。內(nèi)部質(zhì)量驗(yàn)收合格后需要形成完整的資料，向建設(shè)單位提出驗(yàn)收申請(qǐng)，以保證項(xiàng)目質(zhì)量滿足建設(shè)要求。外部驗(yàn)收合格后方可進(jìn)行下一步施工。

4.2 施工材料進(jìn)場(chǎng)檢查措施

鋼箱梁制作前需要對(duì)材料質(zhì)量進(jìn)行檢查，本次采購(gòu)的進(jìn)場(chǎng)材料由專人進(jìn)行交貨和驗(yàn)收，對(duì)每一批次材料進(jìn)場(chǎng)進(jìn)行抽檢，重要部件需要按照相關(guān)要求進(jìn)行試驗(yàn)。材料進(jìn)場(chǎng)后需要分類、分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行堆放，材料需要堆放整齊、標(biāo)識(shí)牌完好明確、做好防潮防雨的措施。

4.3 防變形焊接

4.3.1 焊接變形試驗(yàn)

鋼箱梁焊接部件較多，影響焊接質(zhì)量的因素也較多，常見(jiàn)的影響鋼箱梁焊接因素包括梁板的厚度、焊縫的搭接形式、焊縫質(zhì)量要求、焊接的空間等。為了保證焊接質(zhì)量，施工前需要對(duì)焊縫進(jìn)行變形試驗(yàn)測(cè)試，以更好地保證焊縫滿足鋼箱梁荷載要求，另外鋼箱梁的焊接作業(yè)應(yīng)由焊接經(jīng)驗(yàn)豐富的焊工完成。焊縫的變形受溫度影響較大，因此選擇溫度相對(duì)較低時(shí)進(jìn)行焊接作業(yè)，以保證溫度對(duì)焊縫作業(yè)影響較小。

4.3.2 焊接部位的變形控制

鋼箱梁下料前需要經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)合格，作業(yè)場(chǎng)地要保證平整且滿足平整度的相關(guān)規(guī)范要求，下料尺寸的精確控制對(duì)于焊接至關(guān)重要，采用無(wú)差別尺寸進(jìn)行下料能夠保證搭接位置的平順，焊接尺寸更符合設(shè)計(jì)要求，焊接部位的變形更容易控制。

4.3.3 施工參數(shù)的選取和控制

需要通過(guò)試驗(yàn)檢測(cè)鋼箱梁各部位的氣溫影響參數(shù)、縫隙寬度、板厚變形，鋼板焊接節(jié)點(diǎn)的變形控制可以按照相關(guān)參數(shù)進(jìn)行估算，并經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn)來(lái)修正。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，本文從大跨徑橋梁鋼箱梁的制作要求出發(fā)，對(duì)其制作流程和質(zhì)量控制措施進(jìn)行了總結(jié)和分析。結(jié)果表明，采用此制作工藝和質(zhì)量控制措施，有效確保了該橋梁工程鋼箱梁的質(zhì)量，為類似項(xiàng)目的施工提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)。