金龙
华北理工大学 河北 唐山 063210
摘要：在桥梁工程施工中，钢结构技术的应用非常重要。钢箱梁具有较强的跨越能力，桥型结构美观，施工周期也相对较短，具有良好的抗扭刚度与整体性，且在施工中对于周边环境产生的影响相对较小。钢箱梁作为一种在大跨度桥梁中广泛应用的施工技术，在施工中会受到运输、吊装以及施工环境等多种因素的影响。为了提升施工质量，加快施工进度，可以通过分段吊装、拼装焊接的方式进行施工。分段吊装即通过将钢箱梁闭口全截面分割形成开口不对称的界面进行运输，这样就会导致在吊装以及施工中在受应力因素的影响，出现一些较大的结构变形问题。如钢箱梁受到横向扭转作用而出现变形，会产生较大的竖向变形，直接的降低其应用性能，造成严重的不良影响。对此，需要加强钢箱梁施工过程中关键技术的分析，加强变形监测，了解其变形规律，进而从根本上保障施工质量。基于此种情况，文章主要探讨了钢箱梁分段吊装施工关键问题，并对变形监测进行研究、分析。
关键词：钢箱梁；分段吊装；施工关键问题；变形监测
引言
钢箱板也叫作钢板箱形梁，常见于大跨径桥梁的施工。在早期施工中，桁架式钢加劲梁是钢板箱形梁主梁的主要结构形式，随着施工技术以及焊接施工技术的不断发展，钢板箱形梁中，高强度钢的应用也越来越广泛。建设现代桥梁时，为了提高施工时的高效性和灵活性，施工企业都会选择应用高强度钢进行钢板箱形梁施工。
1钢箱梁分段吊装施工要点
1.1钢箱梁制造
钢箱梁制造的钢材选择需要符合技术标准GB/T1591-2008的具体要求，选择了Q345C作为原材料，运用22mm圆柱头焊钉作为护栏焊钉，15mm圆柱头焊钉作为桥面焊钉，作为施工准备用料。首先为了减少施工过程中过多的拼装过程，钢材订购为大规格的尺寸，以顶板尺寸和顶板顶面作为基准，进行等缝宽处理。为了提高疲劳性能，U型加劲肋与顶板间组装间隙控制在了0.5mm以内，并在坡口角焊接。再在其焊缝切口端部打磨匀顺。为了使其能够与梁段进行焊接，故此采用了变形小焊缝收缩工艺，并采用CO2气体保护焊。
1.2分段吊装、焊接
在施工中根据计算及规范要求合理进行分段吊装。通过计算将钢箱整体划分为若干个分段进行分块处理，然后进行每个分段的焊接、吊装以及拼装施工。在实践中，要做好地面胎架单元焊接的拼装、分段吊装单元划分，以单元为主要单位，根据设计要求做好分段的人工焊接以及嵌补处理，保障箱梁结构整体的施工质量。
1.3桥面板施工
为了确保超高韧性混凝土的强度等级符合要求，混凝土中水泥掺和标准必须超过42.5级，钢纤维的抗拉强度也必须超过1600MPa。桥面板施工应用的浇筑方式为一次性浇筑成型，浇筑施工的最佳温度为20℃，注意做好天气预测，严禁在大风天气或者雨天施工。桥面板的混凝土浇筑施工完成后，及时进行保湿养护，必须控制桥面板的湿度＞95%，对凹凸不平的位置进行充分的打磨处理，保证表面足够光滑，然后铺装乳化沥青黏层。
2钢箱梁分段吊装施工中的关键问题
2.1开口箱梁扭转
在钢箱梁施工完成之后，钢箱梁会出现开口，这会使得钢箱梁结构存在抗扭刚度降低的现象，影响钢箱梁的使用寿命和桥梁建筑的承重能力，造成极大的扭转变形。因此在施工过程中就需要对这个方面进行考量。在弹性杆件中，杆件的长度、断面厚度以及断面高度三个方面相差十分巨大，则会将这种弹性杆件成为薄壁杆件。在薄壁杆件中，断面杆件的形状是否封闭，对钢箱梁开口的影响较为巨大。
如果断面杆件是不封闭形状，那么就会成为开口断面，形成与一般矩形断面量十分相似的杆件纯弯曲，这种杆件纯弯曲会对开口断面杆件施加切应力，从而通过弯曲中心使杆件发生扭转。因此在施工过程当中，需要对开口前后的情况进行假设和计算。
2.2开口箱梁的加固施工
通过计算以后，会发现钢箱梁结构存在扭转变形的问题，这一问题会对以后的施工和桥梁使用产生不同程度的影响，所以在此情况下，便需结合钢箱梁开口特点来对其做好加固处理。经常采用的加固施工法分为两种，第一种是钢板式加固。通过对钢箱梁开口进行焊接，保证开口钢箱梁的开口变成闭口状态；第二种是桁架加固法。利用型钢将钢箱梁开口实施纵横，以提高钢箱梁刚度，使其产生临时性加固功效。对这两种方法进行对比，发现两种方法各有优点存在。其中钢板加固法所用钢材会相对多一些，焊接施工的工作量也非常大，而且钢板拆除工作也非常繁琐，然而，其对钢箱梁形成的加固强度和刚度却非常突出。加固效果能够得到有效保证；桁架加固，其主要特点是钢材使用量少，焊接非常简单，而且拆除施工便捷。但由于其是临时性加固，所以对钢箱梁刚度效果的提升并不理想，加固效果非常薄弱。为此在具体选用何种施工方法需结合实际情况来给予确定。如在对某一大跨度桥梁工程中钢箱梁扭转变形风险进行分析，发现扭转变形问题其对桥梁建筑产生的影响非常小，并不会产生较严重的安全问题，如是以控制经济成本为前提，那么便可选择原材料消耗低、施工简单的桁架加固法来给钢箱梁做加固处理。
3桥梁变形的监测方法
3.1人工测量法
人工测量法即工作人员应用仪器进行测量。测量工作中，常见的测量设备有两种：机械仪器和光学仪器。前者主要是应用百分表级别以上的仪器对桥梁变形情况进行监测。例如，桥梁结构处于正常的符合状态时，应用传动装置测量桥梁的相对位移、裂缝问题，这种测量方法过程简便，设备也可以重复利用，可以为施工企业节省施工成本。在人工测量法中，水准仪测量法也是一种常见的测量方法，应用这种测量方法对桥梁变形情况进行测量时，先对桥梁进行测量放样，确定基准点，然后将水准仪设置在基准点上，通过水准仪对桥体加载前后的高程差进行测量，最终得出桥梁结构实际的变形值。
3.2自动测量法
自动测量法就是一种进行桥梁变形监测的远程控制方式，多数状况之下在桥梁短期测量中应用。其中具有显著特点就是GPS变形测量以及激光图像变形测量方式。①GPS变形测量是通过卫星导航以及定位技术实现对桥梁变形的有效监测分析，此种技术做到了全天候、全球范围中的连续性监测分析。在监测中通过将接收机固定在桥梁的参考点之上，将另一台接收机防治在变形点位置上，利用卫星进行变形点位置监测分析，达到判断桥梁结构的变形值的目的。②激光图像变形测量就是利用激光方向性好的特点，使其随着桥梁变形实现移动分析，将其固定在被测点位置上的时候，激光光斑会随着桥梁变形等相关变化量反应在光电接收器上。测量人员在进行光电接收器的接受信息检查中根据光斑判定是否出现变形问题，分析光斑的偏移量，计算桥梁变形值。
结语
总体来说，钢箱梁的分段吊装法对跨度相对大的一些桥梁来说具有较良好的实效性，然而在施工期间需重点思考开口钢箱梁产生扭转时该怎样实施加固，以保证桥梁建筑的整体质量，同时实施具体的施工操作。除此之外，对于完成施工的桥梁所产生的变形情况也不会忽略，所以必须要选择与桥梁建筑本身特点相适的测量方法，并进行有效的测量。
参考文献
[1]曹龙呈.钢箱梁分段吊装施工关键问题探讨及变形监测研究[D].浙江大学,2013.
[2]林竹庭.钢箱梁分段吊装施工关键问题及变形监测的分析[J].工程技术研究,2018(3).
[3]王中海.钢箱梁分段吊装施工关键问题及变形监测[J].工程技术研究,2020(2):77-78.
[4]林竹庭.钢箱梁分段吊装施工关键问题及变形监测的分析[J].工程技术研究,2018(3).