钢箱梁施工工艺及质量控制探讨

(整期优先)网络出版时间:2016-12-22
/ 2

钢箱梁施工工艺及质量控制探讨

吴承辉

佛山市市政建设工程有限公司广东佛山528000

摘要:钢箱梁具有自重轻、跨度大、整体性好、抗弯及抗扭刚度大等优点在桥梁工程中得到广泛的应用。本文结合工程实例,分析了钢箱梁施工工艺的原理,对钢箱梁的施工工艺进行了详细的介绍,并提出了钢箱梁施工的质量控制措施,为类似工程施工提供参考。

关键词:钢箱梁;施工工艺;质量控制

0引言

随着我国国民经济的快速发展,我国的交通事业取得了不断的进步,桥梁工程作为交通建设中的重要组成部分,其项目的施工也越来越多。在桥梁工程施工中,钢箱梁以其自重轻、跨度大、运输方便、施工工期短、稳定性好等优点得到广泛应用。因此,对钢箱梁施工工艺及质量控制措施展开探讨具有十分重要的现实意义。对此,笔者进行了相关介绍。

1工程概况

某桥梁工程采用42m的边跨、17.5m的悬臂、35m的钢箱梁、42m的边跨、17.5m的悬臂形成钢箱梁—预应力混凝土悬臂梁组合的施工结构。此次工程和我国以往桥梁建设不同的是,其主跨的施工主要是在预先埋设钢梁的接头,放在混凝土的悬臂梁上面。在建筑之后将主梁与接头进行后续的焊接,从而形成了特殊的建筑结构,纵向组合结构模式。这在我国近代史的桥梁建筑行业也是属于凤毛麟角的建筑方式,十分具有研究价值。

2工艺原理

钢箱梁,普遍可以称作钢板箱型梁,外形酷似箱子而因此得名。钢箱梁主要运用在跨度较大的桥梁上,帮助桥梁稳固建成,目前我国的钢箱主梁跨度都较大,有几百米之长,有的跨度甚至能够达到上千米。在建筑工程过程当中,一般将其分成若干部分,进行分段建造、安装。其横截面有宽幅和扁平的特点,外形较为特殊。高度可以达到1:10的特殊比例,与其他建筑材料区别较大。钢箱梁主要是由六个部分进行焊接而形成的,分别是:顶板,底板,腹板,纵隔板,横隔板和加劲肋共同组成。下面即将介绍的工程某立交桥是使用钢箱梁进行桥梁建筑的,钢箱梁的应用十分广泛,几乎遍布近几年我国建造的大型桥梁。

图1钢箱梁—预应力混凝土悬臂梁组合结构(单位:cm)

3施工工艺过程

对于工程施工过程的详细了解,有助于对于施工质量的整体把握,从而提高施工技术,并且对于每一次工程的详细研究都可以为日后建筑行业的技术革新与发展提供知识储备和实践基础。因而对于施工过程的介绍是十分必要的。

3.1接头预埋

此次工程当中,预埋的接头规格主要是长度1.5m、重量30t的,其宽度和预应力混凝土箱梁的宽度都是一样的。同时需要在预埋过程当中对波纹管进行放置与定位,方便日后对其的使用。根据设计图纸的要求,设计预埋接头的位置,精准将其进行定位,避免放置出现偏差。浇注时按照规定进行,通过一定手段保证预埋结构位置的正确不偏离。避免由于温度变化较大而引起的热胀冷缩导致裂缝等情况。

3.2张拉压浆

在桥梁建筑过程中,如何对预应力混凝土进行张拉,是有一定要求的,混凝土必须能够达到桥梁设计中所要求强度的95%并且龄期要保证不能超过10d,在此种情况之下才可以进行。此项工程,在张拉完毕后,一段固定在之前预埋的接头位置。考虑该工程所需要的纵向张拉力量加大,所以为了不产生锚垫板的脆性损坏,选择热轧钢板加工而成的锚垫板。当全部的张拉都进行完毕之后,在24h之内一定要进行压浆,并且保证先下后上的孔道压浆原则,一次性压浆完毕。压浆之后对于其余外漏的浆体要进行及时清洗,浇注封端混凝土之后方可进行下一阶段的工程。

3.3钢箱梁的制造拼装

目前我国的钢箱梁节段一般都是在工厂中,由专业的钢结构流水线制造而成,分成不同的批号和规格。而在施工过程中,主要是根据工程设计中对于普遍生产的这类钢箱梁进行符合工程使用要求的改动,或者进行一定的拼装调整、辅助运输和工程使用。此次工程对于钢箱梁的主要使用流程是,首先进行材料的采购和复检,对于钢材原料进行错误处矫正。之后进行材料的除锈和拼接,再进行下料和安装调整,最后是节段焊接与矫正。当这一系列的过程基本完毕之后,在施工现场进行钢箱梁的整体预装,查看是否有和使用设计要求不相符的地方,之后再进行自行调整或者进行回返厂家进行调整。当拼装完成之后喷防锈漆,再进行工程下一步的施工。

3.4钢箱梁对位

钢箱梁吊装对位是施工的重要环节,对于架桥机的使用和对位准确度都是有着严格质量监控的,只有确保其在安全可靠准确度良好的情况下进行才能够保证工程的继续施工。施工人员应实时观测,检查对位情况和预设接头材料情况,采用槽钢与预埋件进行临时固定,如图2所示。

图2钢箱梁单元与预埋件临时固定

3.5钢箱梁焊接与预设结件焊接

钢箱梁的焊接主要是在吊装之前进行的,根据钢箱梁节段大小和工程设计所需要的大小进行焊接,在吊装过程中临时和预埋件固定,之后再进行焊接调整。确保施工进行的顺利之后将二者进行连接焊接,先焊接其中一段,之后查看连接处和其他施工处的要求是否达到,之后进行另一端的焊接,保证焊接的牢固和质量。

3.6铺装桥面

在钢箱梁建筑桥面上面的面板上,进行剪力钉的焊接,同时在上面绑扎钢筋网,随后浇注混凝土,同时使用平板振捣器进行振捣,从而保证混凝土均匀。而由于混凝土在建筑过程当中存在沉降特性,所以在混凝土进行铺设的过程当中,要预留一定的虚铺高度,使得沉降之后的高度也能够达到建筑要求。

4质量控制

任何一种建筑材料的使用都脱离不开人们的监督,只有做好质量检测和监督,才能尽可能保证材料质量,虽热建筑行业对于建筑材料的质量重视程度很高。却也还是有着各种问题不断的出现,因此对于施工过程当中可能出现的质量问题点进行相应控制,从而使得建筑质量得到显著提升和保障。

4.1焊接的质量

在桥梁建设或者其他建筑建设过程当中,焊接质量的保证是建筑整体质量的保证基础。例如此次桥梁建设工程当中,预设埋件和钢箱梁结合处的焊接可能会影响整体桥梁的质量。因此在建筑建设焊接技术使用时,首先要对于焊接的工艺进行一定的实验评定,确定焊接技术是否能够满足建筑设计要求。其次对于焊接实施工人的工作技能熟练度和施工技术也需要有一定的检验,保证能够安全高质量地完成焊接工艺。对于焊接完成后的成果也需要有一定的复检,保证焊接结果的可靠。一旦焊接出现意外导致可能不符合设计要求,必须重新进行焊接,不可应付了事。

4.2混凝土质量控制

混凝土的铺设可以说是一项繁琐的施工过程,其中的不可控因素也较多,受环境影响较大,不同的温度、湿度和比例都容易引起混凝土的根本性质改变。导致其硬度、耐久度、抗裂性能和耐腐蚀性能都有所降低,施工工程的质量因此而改变。除了在配置工厂进行检验,运送到施工现场使用前也应进行一定的检验,保证混凝土的性质在运输过程当中没有发生变化,可以正常使用。

.4.3铺装质量控制

在混凝土铺装过程当中,要结合混凝土的材料特性,同时根据建筑实际情况进行浇注,尽量找满足实际情况的前提下提高混凝土的使用质量。保证未来建筑质量。加强在浇注时期,混凝土等拌和物质的下落角度和堆积度检测,摊铺的过程当中如果出现钢丝纤维有出现结节现象的,成为团状的,要安排工作人员及时调整撕开,抖动散开,并且铺装是注意不要出现混凝土离析现象。必须按照要求进行连续施工,不可停顿。否则停顿处的混凝土拌和物将无法起到增强连接作用,易于产生断裂,影响工程质量。

4.4建立质量监控团队

建立质量监控团队是作为建筑行业保证建筑质量的根本。只有建立一个完善健全的质量监控团队,才能保障建筑高质量的完成。首先质量监控团队的人员选拔应该是建筑行业具有高经验、高素质的人员,能够对于施工过程当中出现的问题及时发现,并且妥善处理。其次建立轮换多人监督,多人监控能够更好地将监督机制实施到位。再次设置施工人员处罚制度,对于在施工过程当中的违规操作、违规行为等进行一定的处罚,轻则罚款,重则不予录用,保证施工的高质量进行。最后,对监督团队进行问责制度,一旦工程在施工过程之中或者之后,工程出现一定问题,除了要对常规工程监理进行处罚,还要自上而下对监督团队进行问责。从而使得质量监控团队能够自觉自动进行工程质量监控。

5结语

综上所述,钢箱梁的施工工艺及质量控制关系到桥梁工程的整体施工质量及使用性能。因此,在钢箱梁施工中,施工人员要熟练掌握钢箱梁的施工工艺,严格按照相关规范标准进行施工,同时还要采取有效的质量控制措施,对各个施工工艺进行严格的质量控制,从而确保钢箱梁施工的质量,保证桥梁工程的施工质量及正常使用性能。

参考文献:

[1]王庆曾.港珠澳大桥钢箱梁板单元制造工艺及质量控制[J].世界桥梁.2016(02)

[2]童祺,王伟.钢箱梁施工中质量控制方法研究[J].江西建材.2014(10)