公路鋼混組合梁橋標準化施工方法及質量控制措施

白茗文

（陜西省高速公路建設集團公司，西安710075）

1 引言

鋼混組合梁橋的鋼梁與混凝土橋面板之間用連接件接合在一起，兩者之間不能發(fā)生相對自由滑移，共同承擔著縱橋向彎矩，這類橋梁融合了混凝土梁和鋼梁的共同優(yōu)勢，受壓區(qū)由混凝土翼板承力、受拉區(qū)由鋼梁承力，既不會產生混凝土受拉開裂的問題，也不會因鋼梁受壓側剛度較弱而失穩(wěn)，同時也會具備較輕的自重。因此，研究鋼混組合橋梁的施工方法及質量控制措施，具有一定的理論價值和現(xiàn)實意義。

2 工程項目概況

西鎮(zhèn)項目起始于十天高速公路午子山立交，設互通式立交連接G210 國道，實現(xiàn)與鎮(zhèn)巴縣城的連通，路線全長49.553km。其中，西鎮(zhèn)高速XZ-04 標段西鄉(xiāng)涇洋河特大橋為鋼結構橋梁，采用鋼板-混凝土組合梁形式。該標段的鋼混組合橋梁主要包括3×35m、4×35m、28m+2×35m+28m 跨連續(xù)鋼板組合梁橋；下部結構采用柱式墩，墩臺采用樁基礎，橋梁主體鋼結構材質為Q345qDNH（耐候指數I≥6.0）。

3 鋼混組合橋梁標準化施工方法

3.1 鋼結構梁制造

鋼結構梁制造過程，主要組成內容如圖1 所示。

圖1 鋼結構梁制造過程

3.2 施工前準備

標準化施工過程很注重施工前各項準備工作[1]，具體工作項目如表1 所示。

表1 施工前準備項目

3.3 鋼板校平及下料加工

鋼板復驗合格后，利用滾板技術消除軋制殘余應力、保證鋼板平整度，并經過輥扳機矯平后方可投入生產。

根據零件的具體形狀和大小確定下料方法，并根據不同的下料方法和鋼板規(guī)格預留不同的工藝量。對于較長矩形板件，采用多嘴頭門式切割機精切下料；對于形狀復雜的板件，采用數控切割機精切下料；對于需要加工的焊接邊或精度要求高的板件，采用刨邊機、銑邊機進行機加工。

3.4 鋼板梁組裝

鋼板梁縱梁采用“平位”組裝方法。在專用組裝工裝上嚴格按線定位腹板，控制腹板平面度。在定位好的腹板上按照基線組裝上下蓋板。采用千斤頂和斜鐵調整蓋板與腹板間隙，密貼后定位焊。用樣板測量上下蓋板與腹板角度，采用機械調直和火焰調直的方法，實現(xiàn)縱梁上蓋板橫坡角度的漸變過程。

按焊接工藝要求進行主焊縫焊接。4 條焊縫保證焊接順序一致，焊接后采用火焰矯正蓋板。以上蓋板縱橫基線為基準，劃線剪力釘位置線（位置精度1mm），用剪力釘焊接專用設備拉弧焊機進行焊接，以保證剪力釘的焊接質量。

3.5 焊接

利用伊薩焊接中心，采用埋弧自動焊對主梁及橫梁主角焊縫進行焊接，焊接位置為船位。對開坡口焊縫，在平角位置進行焊接，以保證焊縫的熔深；對未開坡口焊縫，在船位進行焊接，以保證焊縫的外觀尺寸和表面質量。

剪力釘焊接時，首先按剪力釘布置圖劃線精確定位，然后利用焊接專用設備拉弧焊機進行剪力釘的焊接，焊接時要保證剪力釘與鋼板保持垂直，焊槍保持穩(wěn)定，直至焊接金屬完全固化。焊接順序原則上應按中心對稱施焊，以減少焊接變形。

3.6 制作吊裝節(jié)段

吊裝節(jié)段的制作包括拼裝作業(yè)和焊接作業(yè)2 道工序。

在拼裝場地布設組裝基線，組裝基線為縱梁腹板中心線。將首片鋼板梁工型主梁按制造線形擺放在吊裝節(jié)段制作專用胎架上定位。以組裝基準線為準在胎架上調整出下蓋板拱度。擺放相鄰的工型主梁，調整好制造線形、組裝間隙、焊接錯臺量。依次擺放鋼板梁主梁節(jié)段，調整制造線形、組裝間隙、焊接錯臺量。將擺放好的鋼梁用倒鏈進行安全支護防止傾倒。組裝鋼板梁之間的橫梁，測量橫梁與縱梁接縫間隙、兩縱梁間距，精確調整，同時用水平儀監(jiān)控縱梁拱度，不合格處進行微調。將精確定位后的縱梁、橫梁進行固定。

鋼板梁上、下蓋板采用單面焊雙面成型焊接工藝，焊接位置均為平位。上、下蓋板均采用實心焊絲CO2氣體保護焊打底、埋弧自動焊接填充蓋面的焊接方法進行焊接。

橫梁上、下蓋板與主梁對接焊縫，采用單面焊雙面成型工藝，藥芯焊絲CO2氣體保護焊，橫梁與主梁連接焊縫對稱焊接。橫梁腹板與主梁加勁板連接角（坡口）焊縫，采用藥芯焊絲CO2氣體保護焊立位焊接。

3.7 混凝土施工

混凝土由拌和站集中拌制，混凝土運輸車運輸，吊斗法澆筑，坍落度控制在6～10cm，插入式振搗，夏季采用自動噴淋養(yǎng)護，冬季采用蒸汽養(yǎng)護，待混凝土強度達到90%后進行預應力張拉。

3.8 鋼板梁架設

經第三方焊縫檢測單位、第三方線形監(jiān)控單位和監(jiān)理工程師檢測合格后，進行鋼板梁的架設。

4 結語

通過以上施工方法和質量控制措施，最終建設出來的鋼混組合橋梁符合設計方案和質量控制標準，能夠滿足使用要求。因此，本文提出的建設方法和質量控制措施，具有一定的可行性。在后續(xù)的工作中，應該加強剛混組合橋梁力學性能分析，采取有力措施提高橋梁整體剛度，確保最大限度地發(fā)揮出鋼混結構的優(yōu)勢。