鋼梁施工及質量控制措施

李海龍，張培俊

（1.河南省公路工程局集團一公司，河南 鄭州 450000；2. 河南省公路工程局集團二公司，河南 鄭州 450000）

1 鋼梁制造

本橋鋼結構制造應符合《鐵路鋼橋制造規范》（TB 10212-98）的要求，制造廠應對設計圖進行工藝性審查。

桿件的作樣和號料應根據施工圖和工藝文件進行，并按要求預留余量。主桁桿件、縱、橫梁桿件下料時，其主要受力方向應與鋼板軋制方向一致。鋼料不平直、銹蝕、有油漆等污物影響號料或切割質量時，應矯正、清理后再號料，號料尺寸允許偏差為 ±1.0mm。

主要部件的桿位采用精密切割下料，零件尺寸允許偏差±2mm和（-1）mm；次要桿件、工藝特定桿件切及割后仍需進行機加工的零部件，切割允許偏差為 ±2.0mm。

零件矯正采用冷矯，矯正后的鋼材表面不應有明顯凹痕或損傷。主要受力零件冷軋彎曲時，內側彎曲半徑不得小于板厚的 15 倍，小于時采用熱彎。

頂緊傳力面得粗糙度 Ra 不得大于 12.5∪ m；頂緊加工面與板面垂直度的偏差應小于板厚的 1%，且不得大于 0.3mm。工地螺栓孔一律采用鉆孔，不得采用沖孔。螺栓孔成正圓柱形，孔壁表面粗糙度 Ra 不得大于 25∪ m，孔緣無損傷不平，無刺屑。優先采用數控鉆床鉆孔。

埋弧自動焊、板自動焊焊接部位應引出板，引板的材質、坡口要與正式零件相同，引板的長度應在 80mm 以上。

主要部件采用胎型進行組裝，次要桿件科采用劃線按線組裝。試裝時桿件應處于自由狀態，保證板層密貼，全跨試裝，螺栓不得少于螺栓總孔數的 20%，每個螺栓至少放一個墊圈。試裝時，必須用試孔器檢查所有螺栓孔，主桁的螺栓孔應 100%自由通過較設計孔徑小 0.75mm 的試孔器，橋面系和連接系的螺栓孔穎 100% 自由通過較設計孔徑小 1.0mm 的試孔器。磨光頂緊處應有 75% 以上的面積密貼，用 0.2mm 塞尺檢查，其塞入面積不得超過 25%。制作好的節段，須妥善存放、搬運，注意防銹及避免桿件的早期附加應力。

2 高強度螺栓連接

高強度螺栓連接按《鐵路鋼橋高強度螺栓連接施工規定》（TBJ 214-92）和《公路橋涵施工技術規范》（JTJ041-2000）的要求施工。

制造廠在發送構件時，必須提供隨梁的抗滑移系數試件和栓接板面抗滑移系數實驗數據，出場時栓接板面抗滑移系數的最小值不得小于 0.55 抗滑移系數試件以鋼梁制作批為單位，每兩片梁為一批，每批三組試件。

采用高強度螺栓拼裝前必須進行抗滑移系數試驗，每批試件抗滑移系數的最小值不得小于 0.45 設計與盈利240KN。

在構件吊裝、運輸、存放過程中，應防止栓接板面磨損、沾染贓物和油污。構件拼裝前，除去毛刺、飛邊、焊接飛濺物，并用細銅絲刷、干凈棉絲除去栓接板面和栓空內贓物。栓接板面必須干燥，不應在雨中作業。對翹曲板面應進行平整。

高強度螺栓連接副的安裝應在結構構件位置調整準確、按規定插入一定數量的沖釘后方可進行，嚴禁強行穿入或擴孔穿入。安裝前，高強度螺栓、螺母、墊圈必須按生產廠家提供的癖好清理配套，不得改變其出廠狀態。組裝時，螺栓頭一側及螺母一側應各置一個墊圈，墊圈有內倒角的一側應朝向螺栓頭、螺母支撐面。

高強度螺栓終擰后，按工藝規程規定進行認真嚴密地檢查后，方可進行膩縫、涂裝。板縫間隙要檢查，用0.3mm的塞尺插入深度不得大于 20mm。鋼梁節點的涂裝應按《鐵路鋼橋保護涂裝》（TB/T 1527-2004）處理。

3 焊接

所有鋼結構的主要焊接工具應在制造工廠進行。在焊接前工廠要做焊接工藝試驗，根據評定報告編制焊接工藝，施焊時要嚴格執行。

制造過程須在固定胎架上進行預熱，減少焊接變形。焊接作業應盡量避免仰焊操作。角焊縫不得在主要板件以及橋面板上咬邊。定位焊不得有裂紋、夾渣、焊瘤、焊偏、為填滿的弧坑等缺陷，應徹底清理熔渣。定位焊縫長視鋼板厚度60-100mm，間距 400-600mm，焊角尺寸不得大于設計焊角尺寸的一半。定位焊縫距構件端部應在30mm 以上。

焊角尺寸、焊坡或余高等超出《鐵路鋼橋制造規范》規定的上限值及限于 1mm 且超差的咬邊必須修磨勻順。所有焊縫必須在全長范圍內進行外觀檢驗，不得有裂紋、未熔合、未填滿弧坑和焊瘤等缺陷，并應符合《鐵路鋼橋制造規范》對焊縫外觀的要求。

經外觀檢查合格后，所有焊縫均應進行超聲波探傷檢驗，探傷檢驗應在焊接 24h 后進行。主要桿件受拉橫向對接焊縫和主要角焊縫的超聲波內部質量等級應達到Ⅰ級，主要桿件受壓橫向對接焊縫、縱向對接焊縫和主要角焊縫的超聲波探傷內部質量等級應達到Ⅱ級。超聲波探傷方法和檢驗等級應符合《鐵路鋼橋制造規范》和《鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結果分析》的規定。

當對焊縫進行超聲波檢查有疑問時，應進行射線檢查。主要桿件受拉橫向對接焊縫應按結構數量的 10% 進行射線探傷。射線探傷應符合射線照相質量等級為 B 級，焊縫內部質量為Ⅱ級。用射線和超聲波兩種的方法檢測的焊縫，必須達到各自的質量要求，該焊縫可認為合格。返修焊縫應按原焊縫質量要求檢驗。同一部位的返修焊縫不宜超過兩次。

4 防腐涂裝

4.1 鋼結構外表面

鋼結構外表面是指在使用狀態下與空氣接觸的鋼構件面積。

鋼構件外表面的涂裝推薦采用鐵路第 7 涂裝體系進行，包括噴砂除銹+底漆+中間漆+面漆，防腐設計壽命在 20 年以上。

表面處理：涂裝前需對工件進行表面處理，噴砂除銹等級達到 Sa2.5 級，涂裝前鋼表面粗糙度達到 Rz40μm-80μm。涂裝前工件表面應干燥、無灰塵、無油污、無氧化皮、無銹跡。

4.2 箱型桿件內表面

當可確保在箱型斷面隔板內部形成封閉區時，可僅進行噴砂除銹防腐處理。

箱型桿件端隔板外側末密封部位膩封前，需對密封部位除銹。密封后，密封表面按與鋼結構外表面相同的工藝進行涂裝。密封施工時，環境溫度應在 5-35℃ 之間，相對濕度不大于 80%，下雨不能施工，表面有水不能施工。

4.3 高強螺栓摩擦面

表面處理：噴砂除銹等級達到 Sa3.0 級，表面粗糙度Rz40μm-80μm。

高強螺栓連接部分摩擦面涂裝采用電弧涂鋁，涂層厚度為 150μm±50μm，工廠涂層的抗滑移系數不小于 0.55，工地安裝時抗滑移系數不小于 0.45。

栓接點外露的鋁表面與涂料涂層搭接處應涂裝特制環氧富鋅防銹底漆。鋼梁組裝后，栓接點外露的鋁涂層用環氧類封孔劑進行封孔，封孔層厚度無要求，涂覆的封孔劑至不被吸收為止。封孔后應加涂相應的配套涂料。栓接點螺栓、螺栓頭處涂裝特制環氧富鋅防銹底漆，涂裝前螺栓應除油，螺母和墊片應水洗清除皂化膜。

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