摘要：随着我国经济社会的快速发展，既有的城市道路已经满足不了城市的快速发展，新建市政道路会造成原有道路的浪费，在原有道路上进行提升改造成为越来越多城市的选择，钢箱梁较现浇梁施工可大幅缩短工期，减少对现有道路的干扰，由于钢箱梁在工地焊接不同于工厂制造，施工环境较厂内恶劣，工地焊接质量和精度难以掌握，为施工控制的重难点。本文结合某市政公路项目钢箱梁现场施工质量控制，为后续施工提供参考。
关键词： 钢箱梁 焊接 质量控制
1钢箱梁概述
目前，我国城市桥梁工程中所使用的钢箱梁基本都是厂家先把材料运到工地加工场，在工地加工场分段加工、拼装，再运至吊装地点分段吊装或整体吊装。钢箱梁焊接质量的好坏和安装位置的精确性是钢箱梁整体结构受力的关键所在[1]。所以，应加强钢箱梁吊装过程中的位置放样和焊接质量控制与检验。施工过程中应该以预防为主，严格把控焊接的每一个步骤，在保证焊接质量的情况下，降低建设成本，使城市桥梁实现最大的经济和使用价值。本文主要通过对作业人员资质、原材料检验、设备检验、焊接工艺、支架搭设、梁体吊装等多方面进行研究，对城市桥梁工程中钢箱梁施工质量控制要点进行重点分析，为提高城市桥梁工程中钢箱梁质量提供相关的参考。
2 市政钢箱梁施工重难点分析
1）市政钢箱梁施工多为对现有道路改造，每天交通量较大，且梁段位置覆盖现有路面，需要满足交管部门要求，在现场道路不封闭的前提下，保证行人及车辆通行，给吊装、焊接带来极大不便。
2）钢箱梁单元的制作具有施工工艺复杂，技术难度大的特点，且制造质量的控制是保证现场安装质量的前提，为解决该难点钢箱梁需要在加工厂进行预拼装，梁段预拼在梁段制作预拼专用胎架上进行[2]。梁段组装时，相邻梁段位置与成桥时位置一致，梁段预拼后，测量其总长度，并将该长度与理论长度比较，其差值在下一个预拼装单元加以修正，避免产生积累误差。
3）钢箱梁为了运输及吊装需要，分段较多，焊接量巨大，且许多焊缝必须在桥面箱室内完成。正式施工前首先系统的开展工艺试验及评定等技术核定工作，优选出合适的焊接工艺；强化组对焊口工序的核检，确保交付给焊接施工的接头组对质量首先符合优质焊缝的条件；系统的开展工前对机具、焊材、主要辅材、环境、加热准备、坡口质量验评、气象预知，工中对工艺参数、技法、层温、层厚，工后对面观质量、保温及附件清理、完善焊后环境保持等以及内在质量验评等技术管理环节，确保本工程焊接施工受控[3]；进场的焊工必须是持证上岗，焊前必须进行焊接考试；在桥面设置排风口及送风口，并设置相关设备，确保焊工焊接安全。
4）钢箱梁现场安装用临时支架的稳定性及其强度直接影响其的安装精度，所以钢箱梁安装用支架的强度作为控制重点。临时胎架安装前，对现场进行考察和测量，首先对安装基础不符合要求的场地，事先进行平整、硬化或加铺钢板；胎架安装完成后，需进行胎架试压，试压的目的是观察地基稳定性、地基的沉降、胎架的实际稳定性、胎架的实际弹性变形、消除胎架的非弹性变形；依据施工过程模拟计算设计验算胎架，采用有限元软件MIDAS对胎架承载力、整体稳定等受力性能进行校核。
3 钢箱梁施工质量控制
1）原材料质量控制：市政钢箱梁中所用的主要原材料有钢材、焊接材料等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆钢箱梁构件进场前后，应检查钢材和其他材料的质量证明书和检验报告。无钢材质量证明书和检验报告的钢材严禁使用。其次，应对钢材的长度、宽度、厚度进行检查，检查结果必须符合设计图纸要求。钢箱梁箱室内及其他焊接部位处应采取特殊保护，避免防腐底漆涂装到焊接部位而影响后续的焊缝施工。焊接材料作为钢箱梁的主体结构的一部分，必须根据焊缝与母材等强原则选用。焊接材料除进场时必须有生产厂家的出厂质量证明外还应按现行有关标准进行复验。
2）焊接工艺评定：选择有工程代表性的材料品种、规格、拟投入的焊材，进行可焊性试验及评定；对有代表性的焊接接头形式[4]，进行焊接试验及工艺评定；选择拟使用的作业机具，进行设备性能评定；模拟现场实际的作业环境条件，采取预防措施和不采取措施进行焊接，评定环境条件对焊接施工的影响程度；对已经取得焊接作业资格的焊接技工进行代表性检验，评定焊工技能在本工程焊接施工的适应程度；通过相应的检测手段对焊件焊后质量进行评定。通过评定确定指导本工程实际生产的具体步骤、方法以及参数；通过评定确定焊后实测试板的收缩量，确定本工程所用钢材的焊后收缩值。
3）施工现场胎架搭设：胎架结构多设计为钢管立柱格构式支架，材质为Q235钢，支架下端立柱下铺钢板，并在钢板上采取焊接限位装置，支撑在原有路面上，支架顶部顺着钢桥宽度方向设置双排H型工字钢，工字钢上翼缘焊接支撑管座，采用液压千斤顶配合钢板用来调节钢桥节段标高及每跨钢桥的预拱度，支架基础采用C30混凝土条形基础。
4）工地钢箱梁施工焊接：钢箱梁全部吊装成桥后，经检测桥轴线标高及长度等实测项目合格以后，工地接头施焊从桥正中向两岸方向逐条环缝进行焊接施工。施工中对以下方面进行精度控制控制调整施工环缝相邻两梁段的间距，用全站仪定位本环缝梁段间距，误差在规定范围以内，并用马板定位好相邻梁段；控制调整梁段接口处钢板对接的平整度，钢箱梁错边量控制在1mm以内，对错边量大的板边，校正后再用马板固定；控制保证每道环缝的焊接质量，保证在焊接工艺评定参数范围，工地焊接保证外部环境防风雨[5]，施焊前对每条焊缝进行清理，去除影响焊接的杂质；工地钢箱梁连接焊缝检验合格后进行装配梁段内部结构嵌补段，U肋嵌补段根据实测长度进行下料施工，底板采用扁钢嵌补段，该焊接坡口为焊接质量保证点。
5）钢箱梁成桥长度控制：钢箱梁施工由于自然温度与钢箱梁制造温度及钢箱梁焊接温度不一样，在桥梁总跨较多的情况下，对接环缝焊接收缩量不一致，长度变化较难控制，为确保总长在规范及设计范围以内，需确保各梁段下料精确，一般控制下料尺寸预加长度按0.03mm/m来控制；钢箱梁梁段对接环缝的收缩量受现场温度影响较大，需对环缝在不同温度下收缩量变化进行统计，准确控制环缝收缩量确定变化规律。
5 小结
随着高架桥在当前城市道路提升改造的广泛应用，钢箱梁由于作业快速、便捷的特点也会在设计中大幅的增加，市政桥梁施工过程中的重难点便是保障钢箱梁的焊接质量进而满足连续钢箱梁桥的线形，本文通过对市政钢桥施工重难点的归纳及施工过程中需注意的关键工序进行了总结，便于后续市政钢箱梁施工质量控制借鉴。
参考文献：[1]张陕峰，郭正兴．当代日本钢桥梁制造技术介绍［Ｊ］．世界桥梁，２００６，（１）：４－８．
[2]朱桑宝，罗贞焱，等.建筑钢结构焊接技术规范[J].土建工程，2011（3）：31.
[3]李书学，何 亮，董晓军．南京大胜关长江大桥钢梁试制杆件制造焊接收缩变形研究［Ｊ］．桥梁建设，２００７，（Ｓ２）：６０－６３．
[4]丁晓冬，孙伟东．美国旧 金 山－奥克兰新海湾大桥钢结构制造技术［Ｊ］．钢结构，２００８，（１）：５４－５７．
论文作者:惠鹏征 李世振 张建林 吕雷雷
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第08期
论文发表时间:2019/7/16
标签：质量论文; 质量控制论文; 工地论文; 支架论文; 长度论文; 作业论文; 市政论文; 《工程管理前沿》2019年第08期论文;