钢箱梁施工质量的控制
钢箱梁施工质量的控制
钢箱梁施工质量的控制
摘要：笔者结合工程实例及多年的工作经验，阐述了钢箱梁施工质量控制，以供交流。
关键词：钢箱梁；材料；放样；焊接工艺；涂装；现场施工
Abstract:the author combined with the engineering practice and experience,this paper describes the construction quality control of steel box girder,for the exchange of.
Keywords:steel box girder;materials;lofting;welding process;coating;site construction
中图分类号：TU71文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)概况
我司承建的猎德大桥系统工程北延线金穗路～黄埔大道节点第二标段，跨线桥共有两联普通钢筋混凝土箱梁，这两联连续梁均处在标准段与加宽段之间，故平面上均为异形梁。其中，Z0～Z4轴箱梁为26.8～35.46m，Z7～Z10轴箱梁为26.0～27.25m，梁高均为1.6m。Z0～Z4轴箱梁接NE匝道及WN匝道段采用与匝道相似的断面形式，均为单箱单室箱梁。Z7～Z10轴箱梁由于变宽段长度不大，基本处在标准段内，箱梁通过局部调整每室宽度来实现渐变。箱梁标准断面采用单箱双室斜腹板现浇普通钢筋砼连续梁，单侧翼板长2.5m，箱梁顶板厚22cm。腹板的厚度随着剪力的增大而从跨中向止点逐渐加大，边斜腹板厚度为45～60cm，中腹板厚度为35～50cm。底板的厚度随跨中向支点逐渐增大，边斜腹板厚度为45～60cm，中腹板厚度为35～50cm。底板的厚度随着负弯矩的增大而逐渐从跨中向支点逐渐加大，厚度为22～35cm。在每跨箱梁每室靠桥墩、桥台附近最低点处设置Φ10cm泄水孔。主梁横坡均通过主梁旋转方式进行调坡。本文就如何控制钢箱梁的施工质量问题作一探讨。
二、材料控制
原材料质量控制是本工程成败的关键，所用原材料主要有三种：钢材、焊条（丝）和焊剂、油漆。
1、钢材
钢箱梁使用主要的材料为Q345qC钢板，进料时，要求厂家必须提供材料质量保证书，标明钢材的炉批号、钢号、数量、化学成分和物理性能等各项技术参数及指标。进场后应对照质保书进行核对，检查无误后按炉批号、板的规格每十个炉批号抽检一组，并委托具有CMA资质的检测单位依据(GB/T1591-94)的标准对钢材的化学和物理性能进行检验，合格后方可使用。
2、焊条（丝）、焊剂
(1)钢箱梁主要材料为Q345qC钢板，按照焊条选用原则选择焊条及埋弧自动焊的焊丝和焊剂。
(2)焊条的管理和使用
①焊条应注意防潮，焊条吸潮后不仅影响焊接质量，甚至造成焊接材料变质，因此焊条使用前应进行烘焙，烘焙温度为
350～450℃，时长1～2小时，在烘箱或烤箱中贮存温度为
100～150℃，贮存时间一般不得超过30天；②焊接材料应有专门管理人员，负责烘焙及发放，对于从保温箱中取出的焊条，一般每次发放量不得超过4小时的用量；③每个焊工都必须配备保温筒，以防止烘干后的焊条再次受潮；④焊条在使用过程中的烘焙次数不宜过多，否则将导致药皮酥松和使药皮中的合金元素氧化及有机物烧损，影响使用性能。本工程使用的焊条的重复烘焙次数一般不得超过2次。
3、油漆的选择和使用
油漆进场后，监理单位、施工单位和业主三方联合抽样、送检，检验合格后方可使用，油漆须由专人、专库进行保管。
二、放样
1、钢箱梁以1:1的比例在计算机中放出各节点，放样时需考虑平面圆曲线、纵向竖曲线、预拱度及2％横坡，各部分的尺寸和样
板应进行核对，并作为后续生产的依据。
2、根据实践经验，放样时要加放余量、焊接收缩量及对接焊缝
的位置。横向每道纵肋间距加放0.5mm，顶板加放9mm，底板加放8.5mm；每片小分段宽度方向加放15mm余量，长度方向加放30mm余量；在腹板小分段加放5mm反变形。
3、下料，根据板厚和长度选择气割或机械剪切，尽可能使用剪板机。横隔板上的闭口肋采用数控切割。厚度小于12mm时，用剪刀车剪切；厚度大于12mm钢板采用气割，气割时应除去钢板的热影响区（一般为1～2mm）；型材用砂轮机切割。钢材下料切割后要进行
校正。
三、焊接工艺
钢箱梁是本桥的中央主体结构，焊接工艺的优劣直接决定了全桥的质量，因此有针对性的检查焊接工艺，可以更好的控制桥梁质量。
1、根据焊缝形式、长度和等级要求对各部位的焊接方法进行选择。
2、根据钢箱梁的主要材料选择焊接材料。
3、确定各主要焊缝的焊接工艺要求。
4、焊缝质量要求：
(1)外观质量：焊缝尺寸应符合要求，不得有咬边、焊瘤和表面气孔等缺陷；
(2)对接焊缝内部质量：顶板、底板、腹板及纵肋的横向对接焊缝要求达到Ⅰ级焊缝，顶板、底板及腹板的纵向对接焊缝要求达到Ⅱ级焊缝。
5、根据以上原则进行焊接工艺的评定。
根据《铁路钢桥制造及验收规范》（TB10212-98）的要求，对钢材、焊接材料、焊接方法进行评定。按照《焊接接头机械性能试验方法》（GB2649~2654）的要求取样，进行拉伸、弯曲、冲击韧性、
硬度及宏观断面酸蚀性试验，以确定材料及厂内焊接工艺的可行性，获得焊接电流、电压、焊接速度、坡口尺寸等技术参数，作为后续生产的控制标准。现场安装焊接施工，应根据现场施工时的环境加工试件，进行焊接工艺试验和工艺评定。
6、焊接质量控制及检验：
(1)焊工和无损检测人员必须通过考试并取得资格证书，且只能从事资格证书认定范围内的工作；
（2）焊接时，环境湿度应小于80％，焊接低合金钢的温度不应低于5℃（本桥使用材料为低合金钢）；
（3）焊接前必须彻底清除待焊区域内的有害物，焊接时严禁在母材非焊接部位引弧，焊接后应清理焊缝表面熔渣及两侧飞溅物；
（4）焊接材料应通过焊接工艺评定，焊剂、焊条必须按产品说明烘干使用，焊剂中的脏物，焊丝上的油、锈等必须清除干净；
(5)所有焊缝必须在全长范围内进行外观检查，不得有裂纹、未熔合、夹渣、未填满弧坑和焊瘤等缺陷；
(6)所有焊接经外观检验合格后方可进行无损检测，无损检测应在焊接24h后进行。
四、涂装
钢结构桥梁最大的弱点就耐腐蚀性差，容易锈蚀。由于本桥地处南粤地区，雨水较多，防腐非常重要，因此涂装也是本桥的又一控制要点。主要从以下几方面进行控制：
1、对梁体的外观进行检查，确认无缺陷后，进行喷砂、除锈，除锈等级为Sa2.5级；
2、除锈达标后进行油漆喷涂，喷涂时环境湿度一般不大于80％，钢板表面温度应高于空气露点温度3℃以上方能施工；
3、施工时应预留好安装焊接部位，一般预留100mm暂不涂装，待工地焊接完成后再涂；
4、涂装时应注意避免环境污染；
5、每层涂好后，采用漆膜测厚仪进行厚度检测，每层干膜厚度允许偏差－5微米，涂装应均匀、无明显起皱、流挂、附着情况良好；
6、补漆，必须按设计要求一道、一道涂，现场最后一道面漆，在支架拆除前涂完。
五、现场施工
现场施工是钢箱梁施工的关键，主要控制三个方面：
1、钢箱梁的吊装。采用两台100T吊车安装，由于钢箱梁桥横
跨通车的道路，因此吊装的难度较大，必须精心组织，合理安排。
2、现场焊接难度较大，应注意温度、防风、湿度的控制。
3、板材的预热处理。
六、总结
钢箱梁的质量控制作为整个工程项目的重要组成部分，占有举足轻重的地位。质量控制不仅要做好对技术和施工工艺的控制，还要做好对施工人员和施工水平的质量监督，从技术到人，从人到技术，双管齐下，真正将质量控制落实到实处。
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