【摘 要】钢箱梁具有自重轻、承载能力强、稳定性好等特点，而在桥梁工程中得到了广泛的应用。为保证工程的整体质量，就有必要对钢箱梁的施工质量进行监理。本文以某大桥钢箱梁的施工为例，从钢箱梁的原材料制作、焊接工艺评定、组装、涂装及安装等方面入手，总结与归纳了钢箱梁施工的监理控制细则。
【关键词】钢箱梁；施工；监理；要求；安装
近年来，随着城市市政建设的快速发展，钢箱梁结构由于自身良好的结构特点和受力性能，在城市桥梁及高架桥工程等方面得到越来越多的应用。其主要优势有能减少现场作业、加快施工进度，便于桥梁的维修和补强、耐久性好、造型美观；同时在施工期间减轻城市交通压力，可减少城市交通道路的占用，做到不断交通施工。然而，在工程实践中由于受到各种因素影响，质量控制不到位，极易造成总体吊装产生不吻合或局部返工。因此，施工过程中的监理控制工作就显得十分重要。本文就质量监理的角度总结了钢箱梁施工的质量控制细则，以便供广大监理人员参考。
1 工程概况
某大桥是一段公路改扩建工程桥梁标。其中第2联(44m+62m+44m)为钢混凝土组合梁结构，采用钢梁吊装、桥面板拼装的施工方法。组合梁中心线处梁高2.9m(为组合梁外轮廓线处尺寸)，全宽20.3m，本桥处于直线段中，桥面板横坡为2.0%(路线前进方向左低右高)。钢箱梁顺桥向分12个节段，横向分为5个节段，共计60个节段。
2 原材料的控制
2.1 钢材试验要求
本桥按照设计要求全桥钢材采用Q345qENH及Q420qENH耐候钢。钢材除了钢厂必须提供出厂合格证外，要求施工企业根据进厂钢材的生产厂家、材质、板厚每种钢材每10个炉(批)号抽一组试件，钢材的试验包括:化学成分检验和拉伸试验、弯曲试验、冲击试验，只有试验合格的材料方可用于本桥钢桥制造。
考虑到本桥所用钢材为耐候钢，其钢中加入磷、铜、铬、镍等微量元素，化学成分需满足GB/T714－2008中6.1条的要求。对其机械性能要求如表1。
全部钢板及焊后板材均须用夏比试件做冲击韧性试验。
2.2 钢材表面质量要求
(1)钢材表面应平整、光洁，不得存在夹杂物、气泡、坑洞等影响质量的外观缺陷。
(2)铁材表面可以有少许铁锈、氧化铁皮等不影响铁材质的外观缺陷。这些缺陷可以通过打磨等方式进行处理，但不得影响铁板本身厚度。
钢材进场后应设专人进行保管，钢材应垫高，不得直接放置在地面上，并做好覆盖，防止雨水的侵蚀。
3 焊接工艺评定要求
3.1 焊丝的选用
本桥焊缝均采用气体保护焊接，因钢材设计为耐候钢，所以选择焊接材料时同样选择具有耐候性能的H08MnSiCuCrNiⅡ焊丝进行焊接。焊丝化学成分及力学性能如表2和表3。
3.2 焊接工艺评定报告
焊接工艺评定报告是根据钢材的材质、板厚、焊接方式、焊接方法、焊接材料不同，确定出最为合理的焊接施工工艺，并在以后的施工中广泛的应用。焊接工艺评定报告形成后，应召开专家评审会进行评审通过后开始应用。
4 零件制造的要点
(1)号料前应检查钢材表面是否存在不平整或有铁锈等污物，若有发现应及时处理，检查合格后再进行号料。号料应严格按照设计要求的钢料材质、规格进行；钢板表面平整度不大于1mm/m。号料完成后对零件的外形尺寸进行检查，其允许偏差应为±1mm。
(2)在钢板宽度不足的情况下，首先进行板材焊接，焊口探伤合格矫平后再进行下料。进行板块划分时，应尽量根据钢厂的生产能力和自身加工能力使板块宽度满足使用要求，减少对接焊缝的数量。
(3)切割前钢材应放置在平稳的胎具上，钢材底部应留有空隙。切割完成后检查切割面，不得出现因切割而形成的裂纹。
(4)采用加热矫正时其加热温度应控制在600～800℃范围内，矫正后零件自然降温，降至常温以前，不得外力强制降温。零件矫正允许偏差如表4。
(5)本工程全部零件在工厂统一采用数控切割机进行下料，大大提高了工作效率和切割的质量。
5 组装要求
(1)在焊接组装前对焊接区域进行检查，应将焊接区域内的铁锈、水等杂物清理干净，焊接区域内应露出钢材原有的光面。清理范围应符合规范要求，如图1。
(2)节段组装应在专用胎具上进行，胎具基础应稳定，防止节段焊接过程中发现沉降。施工前应对胎具顶面标高进行测量，保证胎具顶面平直。
(3)焊前应按照焊接工艺评定中确定的预热温度进行预热，预热范围为焊缝两侧各10cm以上。如焊缝需要进行修补时，预热温度与焊接时相同。焊缝处所有的锐角边缘均应处理成半径为2mm的圆角。
(4)焊接完成待降至常温后，需对所有焊缝进行外观检查，焊缝不得出现裂纹、焊缝不饱满、夹渣等质量缺陷。
(5)焊缝经外观检查合格后需对焊缝进行无损检测。无损检测应由有资质的试验检测机构进行检测，并出具检测报告。如在无损检测过程中发现不合格焊缝，应对不合格焊缝重新进行焊接。
(6)组装完成后应对构件结构几何尺寸进行检查，如有不合格处，进行杆件矫正，杆件矫正过程中千斤顶应缓慢施加应力，冷矫正的总变形量不得超过变形位置原长度的2%。热矫时不得在同一部位多次反复加热。矫正时不得对梁段表面产生损伤。
(7)焊接作业不建议在冬季施工，因北方地区冬季时间较长，所以经常会有冬季施工出现。钢箱梁焊接作业最低施工温度为零下10℃，如果因特殊需要可采取室内作业，但焊接完成后不得立即将构件放置室外，需在室内降至常温后再转移到室外放置。在室外放置应做好覆盖，防止雨雪腐蚀。
6 涂装
(1)在涂装前，梁段表面需整体进行喷砂除锈，除锈等级应符合设计要求。
(2)涂装施工不应选择在雨天或风沙较大的天气进行，涂装后也应该在涂装前做好保护，防止涂装污染。
(3)底漆、中间漆和面漆一但开始实施应尽快进行，底漆和中间漆不要长时间暴露在外。
(4)涂装过程中，喷涂应均匀，外观颜色保持一致，不得有漏涂、气泡、起皮等质量问题出现。每层涂装完成后应对涂层厚度进行检测，涂层厚度应符合设计要求。
7 工地安装
(1)钢箱梁在工地安装前在厂内试拼装，试拼装合格后，再进行批量生产。试拼装在胎具上进行，拼装时应按照预先确定的预拱度进行拼装，梁段之间应预留焊接使用的缝隙。试拼装完成后应对拼装完成的结构尺寸进行检查。试拼装最好选择在无日照的天气进行，防止钢梁在温度的影响下发生变形。
(2)梁段吊装应使用专业的吊装设备和工具，防止钢箱梁在吊装过程中产生变形。钢箱梁吊装前应根据现场作业空间、吊车的作业半径、起重重量、梁段长度等因素预先确定好吊装计划。吊装过程中应注意施工安全，梁段吊装作业半径内不得有人员，吊装应统一指挥，防止梁段碰撞。
(3)梁段吊装前应检查支架顶面标高，并调整好整桥钢梁预拱度。
(4)梁段吊装顺序应与预拼装顺序相同，吊装到位后，两节段中心线对准。梁段吊装完成后应对其标高进行测量。桥面高低用起重设备调整，局部超差时用千斤顶调整。
(5)梁段焊接前应对焊接接头进行检查，接口是否有损伤。所有焊接接口需进行除锈处理，除锈完成后应及时焊接，防止焊缝再次产生铁锈。
(6)工地焊接时应设有防风和防雨设施，防止焊接时焊缝内夹杂砂石或雨水。
(7)梁段吊装完成后应对在吊装和运输过程中造成面漆涂装损伤的部位进行修补。修补应按照设计要求的涂装层数和厚度重新进行。
8 结语
总之，钢箱梁制造与安装工艺日趋成熟，但监理工作如何做精、做细就成为了监理工程师面临的重要难题。要想做好此项工作，监理人员应对原材料、焊接工艺评定、零件制造、钢箱梁组装、涂装及工地安装等施工环节的监理过程中采取有针对性的质量控制措施，对其质量进行严格监理，才能有力地保证钢箱梁制造及安装施工质量，取得了良好的效果。
参考文献：
[1]刘柱,周世清.大跨度钢箱梁架设施工的监理控制[J].世界桥梁.2011.
[2]刘坷.浅议钢箱梁制造及安装监理控制要点[J].企业导报.2012.
[3]王立群,周育.钢箱梁施工监理控制要点[J].华东科技:学术版.2014
论文作者:万力
论文发表刊物:《低碳地产》2016年8月第16期
论文发表时间:2016/11/14
标签：钢材论文; 胎具论文; 涂装论文; 作业论文; 过程中论文; 铁锈论文; 零件论文; 《低碳地产》2016年8月第16期论文;