曾曉帆
中交四航局第一工程有限公司 廣東佛山 528300
南國路處于順德中部以及南部,主要規(guī)劃為交通性干線主干道,同時也是佛山市的順德區(qū)中“4橫6縱”,干線主干道路網(wǎng)中的一橫,東部連接到番禺,西部接到江門市,南國路改造工程通常包括有環(huán)市東路到駒榮路段,該路段改造歷程長度為1.972km。主要施工包括有跨線橋1座,隧道2座,以及相關道路附屬工程。其中跨線橋采用整體式斷面,橋寬19.5m。主橋上部結構:采用(30+45+30)m鋼箱梁。引橋上部結構:采用兩聯(lián)4x30m現(xiàn)澆預應力砼連續(xù)箱梁。鋼箱梁采用三跨等高度連續(xù)鋼箱梁,中心梁高為1.8m(頂、底板內側),箱梁全寬19.5m。采用斜腹板,腹板斜率4:1,箱梁底板水平,腹板變高,頂板形成2%的橋面橫坡。
根據(jù)鋼箱梁加工設計要求,應將橫縱向分塊的構件組裝成為一個整體,長度按照施工圖紙設計順橋向分段長度。為保證焊接質量,施工現(xiàn)場的加工條件應與廠內基本一致,使用與廠內施工基本一致的焊接工藝, 提前做好臨時支架的搭設,按照預拱度的分布情況,控制好標高[1]。
在鋼箱梁拼裝焊接時,焊接環(huán)境滿足擋風防雨、防塵要求,確保焊接質量和工期的不延誤。臨時支架在搭設時,必須按表高尺寸、預拱度的分布情況以及充分考慮沉降量,作水平調整,確保梁的線性。
現(xiàn)場組裝在臨時支架上進行,支架線形一般要求依照箱梁的具體橫坡度、縱坡以及的預拱度來進行設置,應用全站儀的形式測量進行檢查無誤后才可以進行組裝。一般順序為首先在箱體的橫向組裝以后再進行縱向組裝,每一個節(jié)段在完全就位以后才能進行下一階段的安全,節(jié)段就位依照先平面位置接著在高程的順序來進行調節(jié),為了避免箱梁出現(xiàn)橫向位移,應該在梁體兩側以及兩端的平臺來進行上焊接限位板,進而來調節(jié)左右位置以及將其固定梁體,鋼箱梁位置以及標高可以預先通過砂箱來進行控制。
鋼箱梁節(jié)段的寬度、長度和斷面尺寸必須同相關規(guī)范要求符合,其中長度拼裝變?yōu)檎w以后再劃線切頭,斷面尺寸以及寬度等都必須對對接間隙、標高進行調整達到相關要求。
確定好鋼箱梁的線形,在這之中包括有豎曲線、水平曲線以及預拱度等都必須同設計要求相符合。
首先必須建立平面控制網(wǎng),必須滿足四等導線網(wǎng)的精度,此平面網(wǎng)同施工平面網(wǎng)可以進行聯(lián)測,進而對計算控制前坐標進行嚴密控制,在安裝之前就應該安裝好在臨時支架上,應用精密全站儀在支架平臺上做好橋梁中心軸線以及邊線的測繪、定位,進而進一步推進工作[2]。
在厚板焊接過程中必須需是多層多道焊,嚴禁擺寬道。因為厚板焊縫的坡口較大,單道焊縫無法填滿截面內的坡口,往往有些焊工為了方便進行擺寬道焊接,這種焊接造成的結果是,母材對焊縫拘束應力較大,焊縫強度相對減弱,就會引起焊縫開裂、延遲裂紋的現(xiàn)象。而多層多道焊有利的一面是;前一道焊縫對后一道焊縫來說是一個“預熱”的過程;后一道焊縫對前一道焊縫相當于一個“后熱處理”的過程,焊接過程中應力分布狀態(tài)得到有效的改善,保證了焊接質量。
厚板焊接與中薄板不同,需要長時間才能施焊完成一個構件,因此需要加強對焊接過程的中間檢查便于及時發(fā)現(xiàn)問題,中間檢查時不能停止施工,而是邊施工、邊檢查,及時發(fā)現(xiàn)問題,及時處理。
厚板在進行對接焊接以后,需要第一時間在即將焊縫以及兩邊大概100mm的范圍中對局部母材做好加熱,在加熱之時應用紅外線電加熱板來進行,在加熱溫度達到250~350℃后,應用石棉鋪蓋做好保溫,保溫大約2~6h來進行空冷,如此進行后熱處理就可以促使因焊前清潔工作不合理或者是焊劑烘焙不合適而出現(xiàn)滲入熔池的擴散氫而高速逸出,有效避免焊縫以及熱影響區(qū)內導致出現(xiàn)氫致裂紋。
在進行焊接施工中,厚板T接焊以后變形一般為角變形。在實踐中一般為控制變形,首先焊接正面一部分焊道,碳刨清根以后焊接反面焊道,接著在家進行正面焊接。如此,每一次焊接3-5道后就可以及時進行更換焊接面,一直到焊接正面的各道焊縫,與此同時在進行施焊之時應該隨時觀察角變形的情況,并且注意更換面焊接,盡量最大程度降低焊接變形以及焊縫內應力。
焊接時設置胎夾具,利用構件胎架來約束控制變形,這類方法一般適用于異型厚板結構,異型厚板結構的造型奇特、異型、斷面尺寸各異,在自然狀態(tài)下的尺寸,精度難以保證,這就需要根據(jù)構件的形狀,制作胎模夾具,將構件處于固定的狀態(tài)下進行裝配、定位、再選用合理的焊接工藝和焊接方法,將應力降至最低限度。
焊接過程中應選擇與控制合理的焊接順序,能有效防止焊接應力及焊接變形。根據(jù)不同的焊接方法,制定不同的焊接順序,編制合理的焊接順序的方針是“分散、對稱、均勻、減小拘束度”[3]。
鋼結構在進行涂裝之前,必須把構件表面的毛刺、油污、附著物以及鐵銹等進行全面清除,應用拋丸以及噴砂等措施進行完全除銹,在修補中可以應用手工機械來進行除銹,除銹等級需要滿足GB8923《涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級》中規(guī)定的 Sa2.5級或 St3級, 粗糙度40~70μ m。經過除銹后的鋼材表面再進行檢測,檢測合格以后應在三小時之內進行防腐施工。
構件底漆,中間漆均在工廠完成;面漆在現(xiàn)場施工?,F(xiàn)場焊接處、構件坡口部位均不許涂刷油漆或有油污。為保證涂裝質量及涂層間兼容性,底、中、面漆采用同一家產品。
鋼結構安裝階段的檢測、試驗工作,是為了控制工程質量,達到設計要求,符合規(guī)范標準規(guī)定,滿足使用要求,對鋼結構工程中各項涉及安全功能的部分,從材料控制到過程控制,至最終的結果,都要穿插進行。檢測、試驗項目分為檢驗(試驗)項目、見證抽樣檢測項目和第三方檢測項目。
抽檢取樣→委托→送樣→試驗→試驗報告。
取樣需要監(jiān)理單位見證員在場情況下進行,按要求從現(xiàn)場材料堆中抽取試件,進行封樣、送樣,試驗。取樣后,監(jiān)理見證員需要對試件進行標識、登記,確認試件和委托試驗單上所標識為同一組試件后在委托單上簽字。如監(jiān)理見證人員對試驗的真?zhèn)未嬖谝蓡枺梢灾匦逻M行取樣,選擇其他有資質的單位進行重新試驗。
鋼結構工程,試驗項目主要有鋼結構焊材復驗和涂料的性能復驗等。焊材在加工廠及安裝現(xiàn)場儲存室內取樣,涂料在生產廠家進場產品中隨機抽取進行試驗。
本工程的施工的特點為精度高、焊接工程量大、施工難度大。本文則從鋼箱梁施工質量控制進行分析和研究,給同類型工程帶來一定的參考[4]。