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钢结构桥梁中的焊接质量控制

发表时间：2021/4/20 来源：《基层建设》2020年第32期作者：夏德龙

[导读] 摘要：我国的桥梁建设技术在飞速进步，与此同时对桥梁的建设质量的要求也越来越高，在桥梁施工的过程中一般都会大量采用钢结构的做为桥梁建设过程中的辅助设施，钢结构辅助设施制造安装已经在桥梁施工中不可缺失的工作。

        山东天元安装工程有限公司山东省 276000
        摘要：我国的桥梁建设技术在飞速进步，与此同时对桥梁的建设质量的要求也越来越高，在桥梁施工的过程中一般都会大量采用钢结构的做为桥梁建设过程中的辅助设施，钢结构辅助设施制造安装已经在桥梁施工中不可缺失的工作。基于此，本文对钢结构桥梁中的焊接质量控制进行深入研究，以供参考。
        关键词：钢结构桥梁；焊接质量控制
        引言
        随着我国经济的发展，机动车数量不断增加，城市交通的规模逐渐壮大，这也对钢结构桥梁的质量提出了更高的要求和标准。所以，在钢结构桥梁发展过程中，必须要严格把控质量，钢结构的制作和加工都必须按照相关的规定严格执行，如此才可为日后我国钢结构桥梁的可持续发展奠定基础。
        1钢结构桥梁的概述
        1.1钢结构桥梁概念
        钢结构主要是由钢制材料组成，也是主要的建筑结构类型之一，结构也主要是由钢板制作而成的钢梁、钢柱等构件，各个构件之间通常运用焊接、螺栓等方式连接，钢结构也因其自身承载力强、易弯曲、操作简便等优势特点，被广泛应用于我国道路桥梁建设中。钢结构桥梁其主要是由钢结构建造而成，通常情况下，桥梁建设中钢结构使用超过50%，就被称为大型钢结构桥梁，在实际施工中所选用的钢板也以低合金钢为主，对于桥梁的钢梁部分，则可供选用的型式比较多，包含了箱型梁、叠合梁等。而钢桥的主要结构包括了斜拉锁式的钢塔和钢结构桥面，其中钢塔主要由多个不同尺寸的单个的钢箱体拼接而成，箱体内部有隔板、加强筋，钢结构桥面则由多个结构相似桥面箱体拼接而成，桥面内部有盖板、底板、两侧斜腹板、隔板、箱体加强U肋等组成。
        1.2钢结构桥梁的优势
        1.2.1抗拉、抗压强度高
        钢框架桥的主要承载构件是钢材，具有抗拉、抗压强度高的特点，而高钢强度、低自重则为钢框架桥承载大荷载提供了理论依据。对比其他材料，钢构桥自重轻、跨度更大，也便于运输和吊装。
        1.2.2建设工期短
        钢构桥多为装配式结构，无需像传统混凝土桥梁等待混凝土到达预计强度，极大地推进了工程进度。构件在工厂制作完成后，直接运到现场吊装装配，钢构体积小，占地面积小，且大部分钢构材料组装便捷，这都对加快工程进度起到巨大作用。
        1.2.3钢构质量更高
        由于钢构的设计、加工都是在专业工厂中进行的，专业钢构厂具有先进的仪器和科学的技术手段，对构件尺寸与强度具有一定的把控。只有保证设计规范化、制作精准化才能进一步保证施工安全，才能保证钢构桥在日后使用中充分发挥经济价值和社会效益。
        1.2.4节约资源
        与钢筋混凝土相比，钢材更具有回收重复利用的价值，拆除后，钢筋混凝土只能作为铺路的碎石，而目前加工制作钢构件的原料许多都来源于废旧钢构梁的旧部件，钢构桥更符合科学发展观的可持续发展观念。
        2钢结构施工中常见的质量问题
        （1）钢结构构件在运输、堆放过程中产生的变形：钢结构构件在工厂制造完成后需运往安装现场，在运输过程中因堆码、吊装过程中的碰撞而产生变形。（2）钢结构构件在现场拼装过程中产生的变形：安装节点处型钢间不吻合，间隙过大；拼接工艺的不合理。（3）钢结构构件制作几何尺寸不符合要求：钢结构构件尺寸不符合施工图设计要求，表现在钢结构构件尺寸不在规范允许偏差范围内。这种情况下我们在施工制造过程要注重下料的配件尺寸，同时要考虑制造过程中的相关变形。（4）钢结构现场组拼时偏差过大：在安装组拼过程中，钢结构零部件制造过程中的焊接应力、运输的吊装等都会产生变形。所以在制造过程中要从下料、拼装、焊接等各工序中进行把控，检查构件尺寸。

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起吊安装前要制定合理、可靠的吊装工艺，起吊安装的过程严格按工艺执行。
        3钢结构桥梁中的焊接质量控制措施
        3.1科学控制焊接质量
        在钢结构桥梁施工现场，必须对设计图纸等进行认真研究，精确计算出构件性能的各项参数。构件焊接过程中，施工人员必须具备扎实的焊接技能与经验，同时还应有专业技术人员进行指导，针对焊接坡口、角度、间隙、钝边、清理情况都应严格进行检查，避免焊接中出现问题。焊接完成后，应就外观成形情况、焊缝偏差问题、焊缝消应力处理、热处理温度等进行试验，确保焊接质量满足规定要求。
        3.2加强对焊材的管理
        加强对焊材的管理主要是从以下几方面实现：（1））化对来料的检查，焊条、焊剂的型号需要根据施工设计和规范进行选择，选用的焊材也需要与钢材相匹配，不能够随意运用焊材；（2）焊丝应当置放到干燥、通风的地方，针对出现锈蚀的焊丝需要除锈或者是运用新的焊丝；（3）在开展焊接施工中，对焊条、焊剂的领用需要进行严格控制，对焊条进行使用也需要存放到保温桶当中，在需要运用的时候再取用，而焊条在使用之前需要对其烘干，并控制烘干的温度；（4）做好焊条烘干记录，焊工在领取焊条时，必须携带焊条筒，焊接完成后也需要将剩余的焊接条退回到烘干室。
        3.3严格控制施工重点部分
        在钢结构桥梁施工中，其主要结构集中在斜拉锁式的钢塔和钢结构桥面这两部分，其中钢塔主要是由多个尺寸不同的钢箱拼接形成，在箱体的内部又包含了隔板、加强筋等，而桥面同样是由多个桥面箱体拼接形成，在桥面的内部又包含了底板、隔板等。其对两部分进行焊接，焊接的质量直接就影响到钢结构桥梁的最终的质量和安全。因此，在焊接的过程中，要分清主次，对各个拼接环节进行严格把控，所有焊接都不得有裂纹、夹渣或未填满弧坑等情况，在焊接的表面也不能存有残留的焊渣、飞溅物等，如果在检查的过程中发现这些情况，就需要及时处理干净。除此之外，也可以通过局部超声波探伤的方式对焊接质量进行检测，以确保焊接质量符合施工标准和要求。
        3.4符合焊接要求
        在开展焊接作业也需要遵循相关焊接要求，这些要求包含了：（1）焊接前对焊缝区域进行清理，确保没有水、油污、锈等杂物；（2）在对较为封闭的部位开展焊接作业时，需要保障有效通风和排烟；（3）对切割不够整齐的区域进行打磨，确保其没有凹凸不平。
        3.5加大施工操作人员的培训教育工作
        路桥大部分施工人员文化程度有限，缺乏必要的安全意识和钢结构技术知识。他们通常没有经过专业性的培训，更多的是自己在日常施工项目中得出的工作经验，这样容易对项目工程的质量问题、施工期限造成影响。施工单位应定期对工人进行安全知识培训，巩固工人的钢结构操作技术知识，增强安全防范意识，严格按照施工作业的规范要求施工，确保施工顺利进行，为企业创造最大的经济效益，降低安全事故的发生率。
        结束语
        钢结构在我国公路桥梁均得到广泛的应用，为了提高钢结构使用的范围和寿命，就需要深入研究钢结构的特性以及焊接工艺的选择和应用。因此，施工单位一方面需要不断的学习新的焊接技术，从而选择更合适建设工程的焊接技术，在提高生产效率的同时，也能降低费用的消耗；另一方面更需要保障焊接技术人员的生命健康，合理规划工作时间，制定严格的、全面的安全操作制度，严格审查焊接人员的相关资质。最后，在遵守相关技术规范、通过检焊接工艺检测评定下，保证建设工程的顺利进行。
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        [3]许志强.连续钢箱梁架设方案优化及质量控制措施综述[J].绿色环保建材，2018，142（12）：188-189.