钢结构桥梁施工质量问题分析与对策研究论文_刘杰

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摘要: 本文简单介绍了钢结构在桥梁施工运用中的优势,指出在具体施工中存在的问题,提出相应的解决方案,希望对提高桥梁施工技术有一定的参考作用。

关键词:钢结构桥梁;施工;质量问题;对策研究

引文:如今钢结构的桥梁施工项目正在逐年递增,施工工艺简单、材料稳定安全、建设周期短的特点吸引了无数桥梁施工企业投入到这一项目中,甚至在现如今的道路桥梁建设行业,已经呈现出过热的趋势。但与之相对应的是,现今阶段的钢结构桥梁施工过程中存在着各种难以解决的问题,同时我国的桥梁建筑业对于钢结构桥梁的施工认识的不够全面,在管理上存在着诸多的漏洞。

1.钢结构桥梁的优点

钢结构桥梁是指桥梁上层承重结构主要由钢材支撑的桥梁,由于这种桥梁使用低合金钢,与传统的钢筋混凝土结构桥梁相比,拥有更好的抗压、抗拉能力。在使用过程中,安全性相对更高。而且由于钢制材料本身的塑性和韧性条件好,也使得钢结构桥梁有着理想的抗震性能。最后,最为主要的是,钢结构桥梁有着质量轻、造价成本低廉、施工工期短的特点。这也是为何我国钢结构桥梁得到快速发展的原因。在一定程度上,钢结构桥梁正在取代着传统钢筋混凝土结构桥梁的地位。

2.现今钢结构桥梁施工中存在的质量问题

(1)支撑系统设计问题

与传统的钢筋混凝土结构桥梁相比,钢结构桥梁的支撑系统十分复杂,在进行桥梁施工图纸的设计时,技术人员就需要对建造桥梁区域进行系统性的勘察。在桥梁的设计中,要充分考虑到桥梁结构的合理性,掌握桥梁结构承受水平力和纵向力之间的平衡,一旦出现设计失误,或者是不合理的设计参数,就会影响到支撑系统的整体结构强度。从而大大影响到桥梁的施工质量与安全性能。比如典型的魁北克大桥例子,桥梁计算中存在基本错误。比较了自重的计算值与实际值,正确的桥梁计算结果应与实际情况很接近。

图一 容许压应力和AISC规范中A36 A33钢材比较

(2)钢结构桥梁的耐热性问题

虽然钢结构桥梁的抗拉性能较强,但由于钢结构桥梁的承重受力部分主要由钢材构成,其桥梁的耐热性能会受到严重影响。钢材在温度逐步升高的过程中,会渐渐的降低抗拉能力。当钢材所受温度超过500摄氏度时,桥梁结构就会出现变形,影响到使用寿命。所以,一般的钢结构桥梁,防火性能较差,这也是钢材本身所存在的问题。

3.施工质量控制策略

(1)对于桥梁建筑材料的要求

有关于钢结构桥梁的建筑材料选用,审核人员要严格的按照施工标准以及所需材料的参数对于材料供应方进行审查,确保其有能力生产供应桥梁施工所需。

同时,按照相关规定,材料验收人员需要对钢材的弹性模量、材料容重以及抗拉能力进行测试。施工人员在进行钢结构桥梁施工前,也需要对钢材进行不定期的现场抽查。对于不合格或是明显超过合理偏差值的材料,要及时的上报相关部门进行处理,或是拒绝验收,打回原厂回炉。切忌只顾及经济利益与桥梁施工工期的要求,使用不合格的建设材料,保障桥梁的施工质量以及安全性。

(2)对于钢结构桥梁防锈处理的要求

空气、温度与湿度对于钢结构桥梁的影响十分重大,钢材的表面如果不预先经过特殊处理,很容易出现腐蚀生锈的现象。所以,在进行钢结构桥梁的施工过程中,需要对桥梁结构中所使用的钢材预先进行防锈处理。同时,在钢结构桥梁的施工建设过程中,还需要对钢材表面进行涂料,尽量避免钢材表面直接裸露在各种极端天气条件下。在出现恶劣天气状况时,施工单位为了确保桥梁的质量,也应该中止施工。同时,对于已经建设好的钢结构部分,要进行保护。防止钢材结构表面出现冷凝水和潮气。

(3)对于焊接工艺的质量监管

焊接技术直接影响到了钢结构桥梁的安全质量。在进行焊接作业时,需要遵照设计图纸与参数对焊接工艺进行规范化处理。检查焊条是否合格,保持各个焊件的干燥清洁。施工人员需要对焊接工艺进行优化,避免在焊接过程中出现变形、焊缝质量达不到标准等问题,提高焊接作业对于钢结构桥梁的施工质量。如在进行横隔板上加劲肋设计时,中间水平肋与竖向肋的间距如果较小,采用机器人焊接竖向肋时,由于水平肋妨碍焊枪通过,所以为保证焊缝的连续性,提高焊缝质量,要保证肋间距在40mm,水平肋端部切角≥50°(见图一)。

图一 横隔板上加劲肋设计

(4)对于桥梁验收工作的要求

在进行钢结构桥梁的验收工作时,需要有关部门指派专业的技术人员现场进行验收工作。在进行桥梁工程的验收时,更需要根据国家制定的质量检测标准严格执行,检验钢结构桥梁是否出现质量问题,排查安全故障,及时进行维修处理。同时,对于桥梁的防锈涂料,也需要进行检查,保障钢结构桥梁的质量安全和使用寿命不会受到影响。

总结:钢结构由于材料自身质量较轻,且施工操作简单的特点被广泛的应用在了各大超高层建筑领域。但钢结构桥梁其本身的维护成本还是比较高的,未来,钢结构桥梁的应用会越来越多,但在公路桥梁的施工建设中,最为重要的,还是桥梁的施工质量以及安全性。对钢结构桥梁的施工进行严格监管,提高工程质量,保障人民的出行安全才是促使钢结构桥梁不断进行技术升级以及发展的基本前提。

参考文献:

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论文作者:刘杰

论文发表刊物:《防护工程》2019年第4期

论文发表时间:2019/5/30

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