分析大跨鋼結構箱梁橋現場焊接施工
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摘 要：隨著現代經濟的不斷發展，橋梁鋼結構已經逐步成為當今社會交通工程施工的必需品。由于鋼結構橋梁在橋梁工程中的大量使用，勢必在施工工藝、施工技術和施工質量中出現這樣那樣的質量問題和質量缺陷，因此加強對鋼結構橋梁施工工藝，施工質量，施工技術和安全技術工作的控制是保證鋼結構橋梁的質量水平的不斷提高的關鍵所在，從而推動我國橋梁技術的不斷發展和創新。
關鍵詞：波形鋼腹板;大跨徑橋梁;邊跨直線段
1 引言
道路橋梁工程是我國與各個地區相互交流與發展的重要的基礎設施，目前飛速發展的交通事業已經成為我國經濟增長的主要基礎和動力，也一定程度上帶動了我國社會經濟文化的發展。
2 鋼結構施工特點的分析
隨著我國經濟的快速發展，國民的機動車的持有量也不斷上升以及城市交通的大規模建設，我國鋼結構橋梁建設仍然存在著數量不足，布局不均衡，管理力度不夠，景觀效果欠佳等問題。作為設計人員應在設計上有所突破，施工單位嚴格控制質量關，為人民創造一個安全，舒適的交通環境。由于鋼結構工程結構性能好，自重輕，是施工速度快，大量的鋼結構工業廠房，住在小區，高層建筑，橋梁相繼出現，由于鋼結構的在建筑領域的廣泛應用，施工質量的好壞直接影響工程煩結構的安全，如何控制施工質量以引起業內人士的重視，因此，橋梁建筑對鋼結構施工質量的控制就顯得尤為重要，對于全焊接鋼結構施工監視，我們認為制作階段的監理工作非常重要，要充分重視，像土建工程煩人監理一樣，要做好事前控制和事中控制，對各工序，各分項工程都要檢查，并且要及時而認真，嚴格而到位，因為鋼結構的產品出現一點誤差就有可能導致很嚴重的后果，造成巨大的損失。
3 橋梁鋼結構總體設計方法
3.1 橫向抗傾覆穩固設計
鋼結構橋梁通常自重輕、強度高，不過，計劃小半徑與多車道時，現在研究得最火爆的便是其抗傾覆性能。過去的橋梁作業，因為設計影響，造成在施工作業中以及橋梁投入使用后出現橋體傾覆現象。由于連續鋼梁均是小半徑，因此其跨度就相對較大，一旦又出現鋼梁窄于橋面的情形，這肯定不會是最佳的活載情況，稍有不慎便會導致橋梁外側支座受力提升，內側支座無受力情況，如此由于橫梁受力極度不均，最終將出現梁體傾覆的情況。
3.2 連接結構完備性設計事項
橋梁焊接構造的完備性設計是確保橋梁全面平穩的重要前提，其焊接的接頭方式由于受力差異而各不相同，其接頭位置的應力影響造成了母材構造與受力機能的差異，而且，在實施焊接時無法完全清除應力，焊接應力常常造成連接接頭出現變形的現象，使得焊接接頭出現許多不足，無法實現橋梁的整體設計目標。因此，設計整座橋梁時，理應思索如何設計焊接接頭，在達到相應標準的條件下，理應做到以下幾點：其一，依據具體情況選擇方法，且借助焊接性檢驗標準去了解靜力與疲勞情況，借此明確選用何種焊接方式;其二，設計焊接內容時，理應周密地設計其主要細節，使焊接過程受力平均，力求應力減少;其三，焊接設計理應滿足相應的焊接檢驗標準，而且對于焊縫質量的檢驗必須借助無損檢驗等對應參數。
3.3 豎向加勁肋配置
通常而言，鋼結構橋梁具備三種豎向加勁肋，即U型、扁鋼型與球扁鋼型。U型與球扁鋼相比，前者效果更好，不過對于平面線形的適應性而言，后者要強于前者。就簡支梁橋來說，由于梁體上緣橋面承受著來自于車輛荷載與上緣受壓兩方面的影響，因此，梁體上緣最好采用U型加勁肋，構成正交異性橋面板，梁體下緣則使用球扁鋼加勁肋為佳。
3.4 鋼箱梁橫梁設計
如果橋梁主道規劃太寬，那么理應改進車道鋼結構寬箱梁，在方案制作里，關鍵需實現其豎向計算目標，就橫梁跨徑而言，其數據必須自支座間雙懸臂簡支梁的推算里獲得，在支座位置可使用縱向加勁肋有關手段，一旦縱向加勁肋無法達成目標，那么就需加上橫向加勁肋，其計算方法和縱向雷同。
3.5 施工人孔的設定
對于橋梁的總體設計而言，人孔的位置確定是不可忽略的細節，一般情形下，為了便于施工，通常在橋梁箱梁頂板或者腹板處開設人孔。如果人孔開設在頂板，那么其最佳位置應是2.5跨徑處，如果人孔開設在腹板，那么最好在應對較小的位置開設，比方簡支梁，其人孔最好開設于跨中，對于連續梁，則一定得精準地算出剪力大小，將人孔設立于剪力最弱的地方。
4 鋼結構箱梁橋的焊接施工
4.1 焊接準備
準備好手工電弧焊及CO2氣保焊、特制的鋼梁焊接的吊籃子、鋼管搭建的操作平臺等所需材料。采用的焊接材料和焊接設備技術條件必須符合國家標準，性能優良。清渣、氣刨、焊條烘干保溫等裝置應齊全有效。焊接前先進行檢查和預熱。檢查坡口角度、鈍邊、間隙及錯口量，坡口內和兩側的銹斑、油污、氧化鐵皮等應清除干凈。焊前用氣焊或特制烤槍對坡口及其兩側各100mm范圍內的母材均勻加熱。
4.2 焊接程序及質量控制
4.2.1 焊接片體
清除坡口內及其兩側鐵銹，氧化皮等影響焊接質量的污物，坡口兩側打磨見白。在焊接端頭裝引弧板和引出板，其尺寸80×150mm，采用手工電弧焊，焊條型號CHE58-1，其烘干溫度在350℃～400℃，保溫1.5小時，超過4小時應重新烘干。定位焊距離400～600mm，焊縫長50～100mm。焊縫為多層多道焊，鋼材厚度大于或等于25mm時均需預熱焊，層間溫度小于等于250℃時方可施焊。T型接頭對接焊縫正面焊后反面清根，清根使用碳棒其規格為φ 10×355mm，型號13510。對接焊縫（包括T型對接焊縫）反面施焊后焊蜂清理，經自檢、互檢并打上焊工鋼印報QC檢查。
4.2.2 片體矯直
片體制作完畢，由于焊縫收縮及吊運等因素會產生一定程度的變形，其片體矯直主要有三種方法：
手工矯直：對于尺寸較小的零件如加勁肋、墊板等可用錘子在水平臺上敲打的方法。②機械矯直：對于尺寸較大零件如：翼板、腹板可上型鋼矯直機矯直。③火工矯直：對大尺寸且不適合上錕壓機的零件可用火焰加熱方法在胎架上火工矯直，鋼板溫度控制在600℃～800℃，矯正后鋼板緩慢冷卻，降至室溫前不得錘打或用水急冷（Q345C鋼材材質性質決定）。局部變形鋼板需火工加重錘（5t、或10t）矯直。
4.3 質量檢驗
焊縫外觀檢驗合格后應進行超聲、射線、磁粉滲透等無損檢測探傷，以檢查其內在的幾何缺陷。焊縫施工前應根據設計，標準和技術文件規定編制無損檢測清冊，明確焊縫編號，質量等級探傷方法、執行標準、探傷等級、探傷比例、探傷部位、探傷長度等。產品試板和定位板焊點的探傷也應列入焊縫清冊。要制定與焊縫探傷清冊中所列檢測項目相對應的檢測工藝規程并嚴格執行。對發現的超標缺陷應在缺陷位置記號，并定性、定位、定量地記錄，提出返修處理要求，進行局部探傷抽檢的焊縫。
5 結束語
總之，在建筑鋼結構的施工過程中，選用的新材料必須通過相關部門主持的新產品鑒定，鋼材應由生產廠提供指導性焊接工藝、熱加工和熱處理工藝參數、相應鋼材的焊接接頭性能數據等資料，焊接材料應由生產廠提供貯存及焊前烘焙參數、熔敷金屬成分、性能鑒定資料及指導性施焊參數，應在專家論證、評審和焊接工藝評定合格后投入工程應用。
參考文獻：
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