鋼結構橋梁施工質量控制研究

姜松波，李 拯

貴州匯通申發鋼結構有限公司，貴州 貴陽 550000

鋼結構橋梁是以鋼材作為主要建造材料的橋梁工程，橋梁整體強度與剛度高、構件制作工業化程度高、施工周期較短，相較于混凝土橋梁，其自重較輕，橋底凈空更大，因此被廣泛應用于鐵路、高速公路以及市政道路工程建設中[1]。目前，我國鋼材產量已居世界首位，鋼材產能過剩，大力發展建造鋼結構橋梁不僅可以緩解鋼材產能過剩的問題，而且鋼結構橋梁在達到使用年限后，大部分建造材料還能實現回收利用，產生的建筑垃圾相對較少，不僅環保，而且資源利用率更高，符合當前社會發展的主流趨勢。

1 工程概況

某鋼構橋梁工程位于高速公路的主干道，整體跨度較大，綜合各方面因素考慮，橋梁整體結構設計為鋼結構與混凝土疊合結構，主橋的上部結構采用三跨鋼桁架橋，跨徑分別為55m、64.3m、53.95m。主桁架采用的是三角形桁架，其中跨中桁架高度為9.0m，支點位置斜撐桁架高度為15.5m，邊跨共計4個節間，中跨共計為5個節間，節間距有4個類型，分別為12.32m、13.5m、14.0m與13.0m。

2 鋼結構橋梁工程施工質量管理目標與方法

（1）施工質量管理目標。鋼結構橋梁工程在施工階段需要多方共同參與，參建各方在施工質量管理目標方面有所差異，項目業主單位的施工質量管理目標是在項目施工全過程落實質量管控措施，確保實現預期的工程質量目標；項目設計單位的質量管理目標是落實項目驗收以及簽證工作，確保項目施工效果與設計文件一致；項目施工單位的質量管理目標是高質量開展各項施工活動，確保項目竣工交付時符合設計文件以及合同約定條款[2]；項目監理單位的質量管理目標是落實質量監督管理職責，確保項目施工活動順利進行。

（2）施工質量管理方法。在鋼結構橋梁工程施工環節，施工質量管理方法主要有三種方法。一是常規檢查，包括跟蹤檢查、首件檢查、強制檢查以及工序交接檢查等，在具體檢查過程中多采用觀感法以及實測法等方法；二是管控項目施工質量管理要點，主要針對項目施工的核心部分或者關鍵性部分進行檢查，確保施工操作得當，符合項目設計文件中的要求[3]；三是質量檢測，主要采用儀器對鋼構件質量進行檢測，檢查其剛度、強度、延伸性等性能是否符合要求，檢查是否存在變形、外觀損傷，以及是否按要求進行了防腐處理等。

3 鋼結構橋梁工程施工質量管理的基本原則

在鋼結構橋梁工程施工過程中，關于施工質量管理方面需要遵循三項基本原則。一是以人為本的原則，人是項目實施者以及管理者，在項目施工階段發揮著主導作用，因此要確保項目順利開展，必須充分發揮人的主觀能動性，這就要求在施工質量管理方面必須重視人的作用[4]；二是全面控制原則，要求施工質量管理必須貫穿整個施工環節，同時需要明確施工質量管理責任，建立問責機制，確保施工質量管理責任落實到位；三是以預防性控制為主的原則，事后控制雖然也能解決施工過程中出現的質量問題，但是無法完全消除對項目的影響，因此必須采取預防性控制手段，完善施工質量管理機制及應急設計方案，有效預防施工質量事故發生，如此，即便發生質量事故，也能將損失降到最低。

4 鋼結構橋梁施工質量控制措施

由于鋼結構橋梁工程所采用的鋼構件均由工廠標準化生產，文章重點研究了鋼結構橋梁工程吊裝、焊接及涂裝環節的施工質量控制措施。

4.1 吊裝環節

（1）鋼柱吊裝。①調整鋼柱的標高，根據設計圖紙以及鋼柱具體尺寸確定層高，并在上節鋼柱做好標注，該項目中層高在1.5m的位置。在調整鋼柱標高時，鋼柱四周要設置纜風繩，但不宜拉得太緊，然后將夾板上緊固螺母逐步松開，注意不宜松開過多，待將緊固螺母全部松開之后，調整千斤頂，測量人員注意觀察鋼柱標高變化并做好記錄，直到標高符合設計標準。②調整鋼柱的垂直度，在鋼柱兩端20cm的位置標注軸線位置，然后采用激光經緯儀照射，測量鋼柱軸線與激光差距，根據測量結果調整鋼柱的垂直度。③固定鋼骨柱，鋼骨柱校核完成后，需要及時做好支撐并進行焊接，以免受其他因素影響導致鋼骨柱偏斜。

（2）鋼梁吊裝。鋼梁進場后應根據吊裝順序進行堆放，鋼梁吊裝應按照構件布置圖對號入座，要注意鋼梁的起拱，正反向和鋼柱上連接板的軸線不可出現安裝錯誤[5]。針對較長的鋼梁安裝，應采用沖釘將鋼梁兩端孔打緊、對正，然后用普通螺栓擰緊，普通螺栓數量不得少于該節點螺栓總數的30%，且不得少于2個。

（3）鋼筋桁架吊裝。鋼筋桁架模板運輸至施工現場后，需要采用卸卡與鋼繩進行吊裝，提前規劃好存放場地。包裝角鋼時，要將卸卡穿入角鋼與鋼筋的交接位置，穿入時注意幅度不宜過大，以防損傷模板搭接邊部位。鋼筋桁架模板需要在次梁安裝完成后再進行安裝，否則易導致斜向進料，從而損傷模板。鋪設鋼筋桁架模板時，現場鋪設作業人員不少于4人，4人均勻分布在模板兩端及中間位置，模板初步扣合時，處于中間的鋪設作業人員需要壓緊拉鉤位置，兩端鋪設作業人員則用力使模板扣合。

4.2 焊接環節

（1）焊接材料選擇。合理選擇焊接材料是保障焊接質量的重要前提，焊接材料的成分、性能必須與鋼構件相適應，并且所選用的焊接材料質量必須合格。在該項目中，根據采用的鋼構件性能特點進行了焊接工藝評測試驗，選取了契合度最高的焊接材料，焊接材料供應商的資質也經過了項目部的審核，質量有保障。該項目中，手工焊接的部分，焊條選用的是E50XX焊條；同種鋼材焊接，則根據母材的材質以及焊接頭選擇焊接材料；低合金鋼、碳鋼以及強度等級不同的鋼材焊接，則遵循就低原則，以強度等級最低的鋼材為參照選擇焊接材料。

（2）焊接工藝評定。在焊接作業開始前，由項目實驗室組織進行焊接工藝評定試驗，根據評定試驗報告結合相關規范編制項目焊接工藝指導書，經過項目監理工程師審核通過后再正式進行焊接施工。在焊接工藝指導書中，要求必須明確焊接工藝參數、焊縫清理流程、焊縫檢測標準等[6]，并且在焊接作業前，要由項目技術人員進行技術交底工作，避免因焊接作業人員操作不當或者對焊機技術標準不了解導致焊接質量不合格。

（3）具體注意事項。在開展焊接作業，為了確保焊接質量，需要注意以下內容。一是作業環境要求，焊接時必須嚴格按照作業要求對母材采取有效的防護措施，包括但不限于防潮、防風、預熱以及烘干等。一般情況下，雨雪天氣、大風天氣嚴禁露天進行焊接作業，若必須施工，則需要做好防護措施，并且風力不能超過5級，環境溫度在5℃以上，環境濕度低于80%。二是明確焊接作業要求，焊縫應無裂紋、無弧坑、無焊瘤、無夾渣、無氣孔、無咬邊。三是焊接完成后需要進行焊縫質量檢測，采用X線或者超聲波探傷儀進行檢測，一旦發現焊縫存在裂紋，必須及時要求返修，且返修次數最好控制在2次以下。

4.3 涂裝環節

涂料運輸到施工現場后，需要由項目監理工程師對涂料進行檢驗，檢查質量合格并簽字確認后才能正式使用，未得到項目監理工程的許可，不允許更換涂料品牌、類型。涂裝施工需要使用的設備工具在正式施工前必須進行全面檢修，確保其處于最佳工作狀態。涂裝作業人員應具備相應的資格證書，經審查無誤后才能進入工作崗位，并且必須接受項目組織的崗前培訓。在正式進行涂裝施工時，必須嚴格執行項目制訂的涂裝施工方案以及施工工藝流程，未得到項目監理工程師許可，不能擅自更改施工工藝。該項目中，涂裝施工要求如表1所示。

表1 涂裝施工要求

5 結束語

綜上所述，鋼結構橋梁大多采用預制鋼構件，生產工業化程度較高，因此在施工階段質量管控的重點應放在鋼結構吊裝、焊接以及涂裝施工方面，項目管理人員要明確施工質量標準，嚴格落實質量管控措施。