鋼結構在高速公路橋梁中的應用及其施工

王 雷，薛 敏，閻有為

（1.濟南通達公路工程有限公司，山東 濟南 250000；2.濟南章丘市公路管理局，山東 濟南 250000）

鋼結構在高速公路橋梁中的應用及其施工

王 雷1，薛 敏1，閻有為2

（1.濟南通達公路工程有限公司，山東 濟南 250000；2.濟南章丘市公路管理局，山東 濟南 250000）

鋼結構主要由鋼板和型鋼組成，因其自重輕、強度稿、剛度大，且安裝簡便、結構靈活，故而被廣泛應用于多種超高、超重、規模較大的建筑施工中，如高速公路橋梁工程等。但在實際應用過程中，鋼結構常出現尺寸偏差、安裝焊接等應用問題，在耐火及耐腐蝕方面也存在一定的缺陷。文章從高速公路橋梁工程中鋼結構的實際應用出發，就其安裝施工要點，闡述幾點看法，以供相關單位參考。

鋼結構；高速公路橋梁；應用；施工

隨著現代高速公路橋梁建設技術不斷發展，鋼結構憑借原料易獲得、穩定性好、截面小、自重輕等特點，被廣泛應用于高速公路橋梁建設中。并且應用鋼結構可有效保護高速公路橋梁設施周邊水環境。但鋼結構在實際應用過程中，也相應暴露出耐腐蝕性差、耐火性差、以及多種安裝施工問題。因此，針對鋼結構自身性質及在高速公路橋梁建筑安裝中的施工要點，進行深入分析，具有一定額定現實意義。

1　鋼結構相關內容簡述

鋼結構在現代建筑領域應用廣泛，是現代建筑結構中最主要的基礎結構類型之一，主要由鋼板和型鋼組成。鋼結構形狀靈活，可依據實際施工需求，將不同形狀鋼材以鉚接、焊接等方式組成特定形狀的工程構件。鋼結構自重輕、強度高、剛度大，故而適用于多種超重、超高、規模較大的建筑施工中。鋼結構質地均勻、受力分析簡便，且具有較高的韌性和塑形，可較好地滿足高速公路橋梁設施在動力荷載承受能力方面的要求，故而被應用于高速公路橋梁建設中。

鋼結構與其他建筑材料，如混凝土、石磚等相比，優勢明顯包括勻質、高強、抗震能力好、承載力高，便于運輸和施工、以及可有效回收等。但缺點同樣明顯，包括耐腐性、耐火性差、建筑成本高、易出現施工細節問題等。因此，需對其應用和施工進行相應的探討，以發揮出鋼結構的實際效用，促進高速公路橋梁建筑發展。

2　在高速公路橋梁構建中應用鋼結構的必要性

一方面，鋼結構在高速公路橋梁構建中的應用是保護水資源的需要。在高速公路的施工建設中，“逢山開道、遇水修橋”這句話明確表達了橋梁在工程建設中的重要性。當高速公路的橋梁施工需要經過水面時，常常會遇到一些水資源的保護區，在鋼結構還未盛行之時，施工建設中最為傳統的做法就是破壞水資源保護區，或者改道進行工程修建，無論哪種方法，都將影響到工程進度的開展。伴隨著鋼結構的出現與發展，它的突出優點有效解決了這一問題，不僅保護了水資源，提高了企業的環保成本，還避免了竣工時間延期現象的出現。另一方面，在高速公路橋梁構建中應用鋼結構是提高經濟效益的需要。與混凝土結構相比，鋼結構的構建具有斷面小、自重輕、獨立性強的特點，它的使用，能在最大程度上減少企業的運輸與施工成本，并且，鋼結構具有較強的塑性變形與抗震性能，將它應用在高速公路橋梁的建設中，不僅有利于工程造價的降低，促進經濟效益的提高，還能有效增大工程的安全系數，實現安全作業。

3　高速公路橋梁建筑領域鋼結構實際應用分析

在高速公路橋梁實際建設過程中，常遇到經過環境水源的狀況，傳統建設施工會對環境水源造成極大的破壞，而應用鋼結構則能有效避免對環境的破壞作用。例如，某工程路線全長62.27km，位于我國珠江三角洲東部地區，其中3段高速公路橋梁全長約為4.77km，橫跨多段水域，使用鋼結構建設，即有效避免了施工對環境的破壞。

4　鋼結構實際安裝施工要點分析

4.1現場復核測量及圖紙設計要點分析

高速公路橋梁建筑施工所用鋼結構材料，不同于一般工程鋼結構材料，易受多方面因素影響，出現構建尺寸偏差問題。造成此類問題的根本原因，可大致分為以下兩點：①鋼結構設計因素影響。在鋼結構尺寸實際設計過程中，常涉及到尺寸變更問題，從而造成豎曲線和圓曲線同時發生變化，最終形成尺寸變差問題；②測量偏差導致的尺寸偏差問題。在實際測量工作中，測量精準度受工作人員及測量方法影響巨大，如測量出現偏差則會導致設計和施工的偏差問題。基于以上兩點原因，在實際施工時，不可直接使用橋梁施工設計圖紙進行施工，以避免尺寸偏差造成施工質量問題。設計圖紙應由專業技術人員結合現場施工實情，進行復核測量和相關轉換深化處理后，方可使用。設計圖紙內容較為復雜，包括施工結構圖、構件加工圖等。因此，對其進行復核測量時，應根據圖紙內容將其分類，交由不同的人員進行復核測量處理。一方面，分類同時進行可有效提高復核測量工作效率，節約時間；另一方面，通過合理的分工，可有效減少復核測量人員的工作量，并突出其工作重點，從而提高復核測量的工作質量。

除設計圖紙外，在正式施工前，還應組織人員對所有橋梁施工使用數據進行復核測量，以確保數據的準確、可靠性，為鋼構件的安裝、制作工作奠定基礎。

4.2鋼結構安裝焊接要點分析

施工人員在正式安裝操作前，應針對復核測量且深化后的施工圖紙進行充分了解，以全面掌握實際施工需求，如在研究圖紙過程中存有任何問題，應及時練習圖紙深化人員協商解決，從而提高鋼結構安裝質量。

鋼結構的安裝施工主要涉及焊接、鉚接以及螺栓連接三種安裝方式。鉚接和螺栓連接相對簡單，施工人員應注意依據相關施工標準進行施工，如螺栓接頭出現錯口問題，可使用鉸刀擴孔解決，但擴孔直徑不得超出原孔徑2.0mm。嚴禁使用氣割擴孔的方式。

鋼結構焊接工作相對復雜，在進行焊接操作時，應嚴格遵照焊接施工相關規范進行。首先，正是焊接操作前，應對鋼材進行檢查，檢查內容主要包括鋼件坡口角度、錯口量、間隙等內容，如在檢查過程中發現銹斑或銹跡，需及時進行清除處理。其次，應使用烤槍對鋼件進行均勻的預熱處理，并使用測溫儀器實時監測鋼件溫度變化，避免因溫度影響出現鋼件氧化問題。隨后安裝引弧板和焊墊板，二者弧度及清潔度應與鋼件坡口一致，以確保二者貼合緊密。最后進行焊接和質量驗收工作。焊接時應著重注意第一層焊道操作內容，確認第一層焊接操作無誤后，依據施工標準依次進行后續操作。焊接質量驗收工作應盡量細致，如發現焊接缺陷或問題，及時采取相應的處理措施，或重新焊接。

4.3鋼結構施工質量控制要點分析

鋼結構本身耐腐性和耐火性較差，為進一步提高鋼結構的可靠性、安全性和使用壽命，在安裝施工過程中，需結合實際施工需求，對其進行噴涂防腐材質或防火材質處理。在正式噴涂操作前，施工人員應徹底清理鋼結構表面，以提高噴涂效果。此外，噴涂材料應選用符合國家標準的材料。

5　結束語

鋼結構具備自重輕、剛性好、強度高、安全性好、對環境水源破壞小等特點，在高速公路橋梁中具有廣闊的應用前景。在實際施工過程中，施工人員應著重強化現場復核檢測、鋼件焊接，以及防火、防火材料噴涂工作，以提高鋼結構施工質量，促進鋼結構在高速公路橋梁領域的進一步發展。

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［4］任永忠.高速公路跨線鋼箱梁橋施工技術研究［D］.天津大學，2013.

TU391

A

1671-3818（2016）09-0115-02

王 雷（1989-），男，山東寧陽人，助理工程師，研究方向：土木工程專業道路橋梁方向。

薛 敏（1988-），女，山東臨朐人，助理工程師，研究方向：工程管理專業。

閻有為（1979-），男，山東章丘人，工程師，研究方向：道路橋梁方向。