桥梁钢结构制作与安装技术解析

桥梁钢结构制作与安装技术解析

曹肖飞

武桥桥梁钢构有限公司 湖北武汉 430000

摘要：为了保证桥梁工程钢结构构件加工制作与安装质量，除了要对施工过程中质量进行科学把控，还要做好施工前期准备，包括施工图纸审核、技术交底、深化设计等，才能为桥梁工程钢结构构件加工与安装质量打好基础。

关键词：桥梁钢结构；制作与安装；技术

引言

为进一步提高我国桥梁施工企业的钢结构安装施工技术水平，保障桥梁中钢结构的施工质量，文章探讨了桥梁钢结构安装施工准备、构件吊装、构件焊接等环节的施工技术要点，并对其中的操作细节和要求进行详细分析，以供参考。

1桥梁钢结构的相关概述

桥梁钢结构是目前主流的桥梁结构形式之一，是一种由钢材制作而成的桥梁工程，通过不同钢构件拼接、人工处理、机械处理等组成的桥梁工程。和传统钢筋混凝土结构相比，钢结构桥梁具有施工简单、自重更轻、可靠性高、机械化程度高、密封性能耗、节能环保等众多优势，在高层桥梁、工业厂房中有非常好的应用。钢结构在设计、施工、使用等方面都有非常较大的优势，比如:通过钢结构可大幅度提升桥梁工程的抗压能力，保障桥梁工程的安全性，即便是遇到地震、台风等自然灾害的侵袭，钢结构桥梁发生倒塌、破坏的概率比较低。混凝土也是桥梁工程常用的施工材料，但和钢结构相比，混凝土无论是韧性，还是抗拉性能都比较差，而且容易出现裂缝，缩短桥梁工程的使用寿命，影响使用的安全性。而钢结构则可以很好的解决这些问题，这也是钢结构桥梁备受青睐的主要原因这一[1]。

2桥梁钢结构制作与安装技术要点

2.1原材料检验

钢结构原材料、备品备件、标准件等产品进场时应进行验收，检验数量根据各分项工程的检验批和工程规模确定。现场检查主要检查质量证明文件、抽样检验报告和原材料外观。检验报告对钢材屈服强度、抗拉强度、伸长率和厚度变差进行详细检查，检查结果应满足国家现行标准和设计要求[2]。

2.2组装及焊接

 （1）焊接材料的选择。焊接材料进场后，施工企业应及时送检，监理机构应对进场材料进行验收。焊接材料应满足本工程设计图纸和施工规范的要求，并检查焊接材料的储存环境。焊接材料的名称、规格、型号应符合设计要求；检查实物的数量、规格、型号与质量证明书的内容一致，外观应符合相关标准。焊接材料应储存在干燥通风的环境中，由专业人员管理；焊条及焊剂在使用之前，应该根据产品说明书和相关工艺要求做好烘干处理 。（2）焊接工艺要求。在开展焊接工作前，应由专业焊接工作人员根据项目要求做好焊接工艺评定、编制焊接工艺方案，并对焊接操作人员做好技术交底，生产过程应严格按照施工工艺要求进行。焊接工艺评定试件应从桥梁工程使用的钢材中取样，并在焊接之前完成。焊接工艺方案内容包括：①焊接方式和焊接工艺；②母材类型、厚度和规格；③焊接材料型号、规格、类型；④焊接接头形式、坡口尺寸、允许偏差；⑤焊接电流、电压、焊接速度等参数；⑥预热温度；⑦焊接工艺；⑧检验方法、检验设备、检验标准等。（3）焊接工艺过程控制。施工单位应对构件加工厂情况进行考察，尤其是对焊前检查→预热除锈→装焊垫板和引弧板→焊接→检验的生产流程进行考察，确定焊接设备、防腐喷涂环境、质量保证体系等应满足本项目构件加工质量要求。加强对深化设计图纸的审核，结合加工厂实际情况，选择符合本项目要求的焊接材料、参数，选择适宜的构件生产方案及施工工艺。在工地现场安装钢结构时，厚钢板焊接是非常关键的工序，高空的焊接气流环境控制、焊接的层间温度、柱头的预热和后热、焊接应力变形的释放环节都由人工操作完成，必须由具有钢结构施工经验的焊工施焊。需要搭设施焊风雨棚，做好焊前预热，并控制预热温度，做好焊后热处理。焊接完成24h后进行焊缝无损检测。1）焊接作业环境。在焊接过程中，施工现场风速在手工电弧焊大于8m/s、气体保护电弧焊和药芯焊丝电弧焊大于2m/s的情况下，需要设有防风场所。在构件加工制作厂内，焊接施工区有穿堂风或鼓风机的情况下，需要设有挡风装置。雨雪天气状况下严禁露天作业，构件焊区位置表面潮湿应及时处理，干燥后才能焊接。焊接过程中遇到大风等恶劣天气，应该做好防风工作。如果环境温度低于0℃，应该在焊接区域建立处理场所。2）焊接施工。焊接操作人员应持证上岗，在焊工证件中的准焊方法、类型、工作范畴应与加工现场的实际情况保持一致，焊工证书应在有效期内。在正式施焊之前，焊接操作人员应对施工图纸内容进行核对，确认焊接方式，检查焊接设备，确认材料规格、坡口类型等。焊缝应进行标示，保证焊缝的可追溯性。对于工地现场焊接，应核对焊接材料、作业环境情况、施焊设备情况，符合要求方可施焊。焊接作业人员应持证上岗，并进行焊接工艺评定后方可进行现场焊接作业，焊接完成24h后进行焊缝无损检测。3）焊缝检验。焊接完成后，应清理焊缝，并做好焊缝标识，以便追溯。待焊缝冷却到环境温度后进行焊缝检验，Q345钢材应以24h后检查结果作为验收依据。所有焊缝须由焊接工长100%进行目测外观检查，一级焊缝不得存在咬边、未焊满等缺陷，一、二级焊缝表面不可存在气孔、夹渣、裂纹等缺陷。无损检查应在外观检查之后进行。设计要求全焊透的一、二级焊缝应采用超声波进行内部缺陷检验，超声波不能对缺陷做出判断时，应采用射线探伤。进行焊缝无损检测的人员应持有相应探伤方法的二级及以上资格证书。一级焊缝应进行100%检验，二级焊缝20%检测。

2.3高强螺栓安装

（1）采用高强度螺栓连接技术时，必须保证孔位置的准确性。目前钻孔多采用模板钻孔和多轴数控钻孔。与前者相比，后者精度更高，多轴数控钻孔法更适用于桥梁工程项目施工中。（2）每一个螺栓的一端垫片数量不可超过两个。高强螺栓应该自由穿入，不可以敲打或是强行穿入。若是螺孔出现了局部位置偏差，则需要运用铰刀进行孔位的修整处理，严格规避运用气割扩孔方法。若是在施工时发现施工人员运用到了气割扩孔，则需要将其依照严重工程项目质量事故问题，展开现场的追责处理。（3）绞孔修整之前，需要保证四周螺栓拧紧，并使板叠密贴，随后进行绞孔修整。修整时，需要规避铁屑进入叠缝。绞孔工作完成之后，需要使用砂轮，将螺栓孔边的毛刺处理干

2.4钢结构构件防腐

钢构件表面除锈等级应符合设计图纸要求，构件出厂前应进行喷砂除锈，除锈等级应达到Sa2.0~2.5，并符合设计要求。防腐涂装前，应严格检查构件表面处理质量是否符合设计对除锈质量的要求，符合要求才能进行下一道工序施工。每道涂漆均应进行质量检查，满足要求方可进行下一道涂漆。涂漆数量和厚度应满足设计要求，设计无要求时涂漆次数不得少于3次；涂层表面不应出现脱皮、返锈现象，漆膜厚度应符合设计要求。对于禁止涂漆的部位应做好遮蔽，如地脚螺栓和底板、高强度螺栓节点摩擦面、混凝土中的钢构件、工地焊接部位两侧100mm且满足探伤要求的范围、设计注明不涂漆的部位等[3]。

结束语

钢结构加工制作与安装质量是影响桥梁工程整体质量的重要因素，构件加工制作与安装过程技术复杂，涉及原材料质量、组装及焊接、防腐处理等诸多方面，质量控制要点多。为了保证钢结构构件加工制作与安装质量，应对构件加工制作与安装过程的各项影响因素进行科学把控，减少构件质量问题出现，保证工程整体质量。

参考文献：

[1]陈岩.浅析桥梁钢结构的加工与安装技术[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2019(03):163+165.

[2]孙英武.市政桥梁钢结构安装施工技术探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2019(01):124.

[3]邓华.钢结构制作及安装技术[J].工程建设与设计,2017(16):113-114.