徐政
山東省路橋集團有限公司 山東濟南 250000
如今,鋼結構以其受力簡潔、施工方便、污染小、成本低而得到廣泛應用,尤其是鋼結構橋梁。但在這一橋梁工程發展局勢下,采用傳統的設計方法已經無法滿足實際要求,表現為橋梁的鋼結構實際使用壽命與預期相差較大等,影響橋梁正常使用,甚至造成意外事故。因此,有必要在實際工作中充分考慮完整性設計,在整體設計周期中都遵循完整性設計基本原則,以此提高橋梁鋼結構的安全性與可靠性。
①具有較高的抗拉力及抗壓強度。鋼結構的橋梁工程其主要承載構件是以鋼材為主,具有較高的抗壓力及抗壓強度。低自重、高剛強度能夠為鋼框架橋承載大荷載方面提供理論支持,與其他材料相比,以鋼結構為主體的橋梁,可以實現更大的跨度,而且自重輕,在運輸及吊裝方面也更便捷。②施工周期較短。鋼結構橋梁通常是裝配式結構,與傳統混凝土橋梁不同,后者需要在混凝土達到預計強度之后才能進入下道工序,對施工進度會產生一定的影響。鋼結構橋梁的相關構件均是在工廠制作,然后將其運輸到施工地點并按照施工流程做吊裝裝配。非常有利于提升施工效率,從而縮短施工周期。③質量保障。鋼結構橋梁的鋼構設計、加工。目前,我國在鋼構橋梁方面的研究已經比較成熟,很多專業工廠具備了科學的技術手段及先進的儀器,所以在對構件尺寸及強度方面有更精準的把握。其質量方面有保障,可確保鋼結構橋梁在后續使用中真正發揮其經濟與社會價值[1]。
在鋼結構橋梁施工質量檢測過程中,檢測單位首先應確定檢測的質量標準,然后做好驗收組織工作和驗收工作。檢驗吊裝的方法,確定吊裝過程中構件是否出現損傷,構件和連接件的外觀、幾何尺寸是否達標,是否使用了特殊的施工技術,施工技術水平是否達標,以及橋體結構的防銹防腐措施是否到位。而鋼結構橋梁施工質量檢測工作的難點內容是驗收鋼結構橋梁中構件的化學性能和力學性能是否達標,焊接構件焊接以及橋體防銹防腐措施是否到位。因為鋼結構橋梁構件采用的鋼材對于韌性、抗拉力、抗震性都具有較高的要求,其等級必須在Q345 以上,而且構件的外觀和尺寸都具有明確的標準,如果在制作過程中,稍有疏忽,就會導致化學性能和力學性能達不到預設的標準,因此,在施工質量檢測過程中,必須對鋼構件的力學性能和化學性能進行嚴格的檢測。
在鋼結構橋梁施工質量檢測過程中,檢測單位在檢驗各種證明文件以后,還應結合施工設計,認真核查鋼結構構件以及各種連接件的數量,并檢查構件和連接件的外觀與幾何尺寸是否與設計方案相一致,同時核檢施工工藝和工序是否符合設計的標準和流程,以確保施工的質量。
對橋梁鋼結構對接焊縫進行檢測前,應該對鋼結構的材料進行檢測,確保金屬高衰減下不影響橫波檢測。若鋼結構的某個部位存在缺陷,則應對其是否影響橫波檢測進行評估,如果評估結果顯示會對鋼結構的對接焊縫產生影響,則應調整檢測方法,采取其他方式對其進行質量檢測。當檢測采用橫波且所用技術需要超聲從底面反射時,應注意保證聲束與底面反射面法線的夾角在35~70°之間。當使用多個斜探頭進行檢測時,其中一個探頭應符合上述要求,且保證一個探頭的聲束盡可能與焊縫融合面垂直。多個探頭間的折射角度差應不小于10°。
焊接環節要充分結合設計圖紙精準開展,焊接技術人員要有專業的技術及豐富的經驗,或在經驗豐富的人員指導下,從細節入手,注重間隙、鈍邊、焊接角度、坡口、清理情況等方面的焊接情況檢查,最大限度減少焊接過程中的問題。在檢測對接焊縫內部缺陷時,應選擇角度合適的探頭。選用一次、二次波在焊縫兩側查掃,先對整個焊縫進行初探,當發現鋼結構內部有缺陷時,將探測出的缺陷波作標記,然后進行細致探測。探傷時,屏幕上除顯示真正的缺陷信號外,還會出現變形波和表面波的干擾信號。探測過程需要用沾油手觸拍探傷面和探頭前沿,觸摸到的變形波與表面波信號均會發生跳動,要注意觀察探頭下小飛濺和凹坑出現的反射波。當發現缺陷波時,應觀察其起終點,然后橫移探頭,以確定缺陷的位置與長度[2]。
對鋼筋混凝土抗壓強度進行檢測,得到如表1 所示的結果。
表1 橋梁取芯試樣抗壓強度(MPa)
對于強度為C30 的混凝土而言,其在長期的使用過程中對應強度表現為明顯的下降趨勢,檢測結果顯示最低的抗壓強度值僅為14.8MPa,而對應的回彈強度也只為14.6MPa。對以上兩大性能指標進行綜合分析可知,如果試樣的抗氯離子滲透性較差,對應的強度也將隨之降低,同時碳化深度也尤為明顯。
鋼結構橋梁在道路交通體系中占有重要的位置,在當前我國各地具有廣泛的應用。為了確保鋼結構橋梁的使用性能,在進行鋼結構橋梁施工時。必須對其施工質量進行嚴格的檢測。作為施工質量檢測單位,必須掌握鋼結構橋梁施工質量檢測的重點和難點,采取有力的措施,提高鋼結構橋梁施工質量檢測結果的科學性和準確性,提高其使用年限[3]。