高學(xué)凡 吳蒙
沈陽(yáng)中辰鋼結(jié)構(gòu)工程有限公司 遼寧沈陽(yáng) 110000
鋼框架橋的主要承載構(gòu)件是鋼材,具有抗拉、抗壓強(qiáng)度高的特點(diǎn),而高鋼強(qiáng)度、低自重則為鋼框架橋承載大荷載提供了理論依據(jù)。對(duì)比其他材料,鋼構(gòu)橋自重輕、跨度更大,也便于運(yùn)輸和吊裝。
鋼構(gòu)橋多為裝配式結(jié)構(gòu),無(wú)需像傳統(tǒng)混凝土橋梁等待混凝土到達(dá)預(yù)計(jì)強(qiáng)度,極大地推進(jìn)了工程進(jìn)度。構(gòu)件在工廠制作完成后,直接運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)吊裝裝配,鋼構(gòu)體積小,占地面積小,且大部分鋼構(gòu)材料組裝便捷,這都對(duì)加快工程進(jìn)度起到巨大作用[1]。
由于鋼構(gòu)的設(shè)計(jì)、加工都是在專業(yè)工廠中進(jìn)行的,專業(yè)鋼構(gòu)廠具有先進(jìn)的儀器和科學(xué)的技術(shù)手段,對(duì)構(gòu)件尺寸與強(qiáng)度具有一定的把控。只有保證設(shè)計(jì)規(guī)范化、制作精準(zhǔn)化才能進(jìn)一步保證施工安全,才能保證鋼構(gòu)橋在日后使用中充分發(fā)揮經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)效益。
與鋼筋混凝土相比,鋼材更具有回收重復(fù)利用的價(jià)值,拆除后,鋼筋混凝土只能作為鋪路的碎石,而目前加工制作鋼構(gòu)件的原料許多都來(lái)源于廢舊鋼構(gòu)梁的舊部件,鋼構(gòu)橋更符合科學(xué)發(fā)展觀的可持續(xù)發(fā)展觀念。
焊接人員是整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)施工的主要參與者,為了減少材料不必要的浪費(fèi),以及保證焊接的質(zhì)量,關(guān)鍵在于焊接人員素質(zhì)和能力的把控。
第一,焊接人員應(yīng)明確各類焊接工藝的選擇、熟練使用焊接設(shè)備,掌握焊接材料的選擇,以及判斷焊接工藝在不同環(huán)境下的選擇和使用。
第二,焊接人員應(yīng)具備能看懂圖紙的能力。圖紙是整個(gè)工程的藍(lán)圖,技術(shù)人員能不能看懂圖紙就決定了工程進(jìn)度的快慢以及工程質(zhì)量能否達(dá)標(biāo),以及遵守焊接工藝的使用標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)規(guī)范。
第三,焊接人員應(yīng)定期培訓(xùn)。經(jīng)濟(jì)的高速增長(zhǎng),施工技術(shù)也會(huì)不斷的被優(yōu)化,施工單位應(yīng)該將適合企業(yè)自身發(fā)展的新技術(shù)引進(jìn)到施工中去,淘汰落后產(chǎn)能,優(yōu)化施工技術(shù)[2]。
加強(qiáng)原材料控制,尤其要加強(qiáng)材料參數(shù)的控制。對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)原材料而言,彈性模量十分關(guān)鍵,直接關(guān)乎鋼結(jié)構(gòu)的變形能力,因此還需加強(qiáng)控制,確保數(shù)值在許可范疇內(nèi)。相關(guān)技術(shù)人員必須全面考量橋梁的綜合結(jié)構(gòu),定期對(duì)原材料進(jìn)行抽樣檢查,及時(shí)修正橋梁結(jié)構(gòu),避免誤差過(guò)大。此外,容重控制也十分關(guān)鍵,施工過(guò)程中應(yīng)針對(duì)各環(huán)節(jié)所涉及容重的部分,增加抽檢次數(shù),確保材料容重達(dá)標(biāo)。不僅如此,在施工前,技術(shù)人員還應(yīng)結(jié)合有關(guān)規(guī)范要求,針對(duì)原材料展開(kāi)全面、細(xì)致的檢查,通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)保障材料技術(shù)要求達(dá)標(biāo)。此外,各類下料還需認(rèn)真考慮縮余量、加工余量等問(wèn)題。
鋼筋焊接施工開(kāi)始前,應(yīng)全面的檢查焊接設(shè)備是否運(yùn)轉(zhuǎn)正常,防止在焊接施工中出現(xiàn)事故。橋梁工程項(xiàng)目中進(jìn)行焊接施工時(shí),如果施工區(qū)域中風(fēng)速達(dá)到5.4m/h以上,此時(shí)應(yīng)采取必要的擋風(fēng)措施,如遇雨雪天氣則不能進(jìn)行焊接施工。
為了保證焊接質(zhì)量和整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定,在鋼材進(jìn)場(chǎng)時(shí)應(yīng)對(duì)其各類證明材料進(jìn)行檢查,同時(shí)對(duì)數(shù)量、型號(hào)進(jìn)行詳細(xì)的核查,確保對(duì)焊接質(zhì)量不會(huì)造成影響;按照國(guó)家有關(guān)規(guī)定對(duì)進(jìn)場(chǎng)材料進(jìn)行抽檢,如果出現(xiàn)抽檢質(zhì)量不合格,則應(yīng)對(duì)該批鋼材進(jìn)行相應(yīng)的成分檢驗(yàn)或其他專項(xiàng)檢驗(yàn)。
針對(duì)鋼材的焊接性能,要求鋼材在焊接時(shí)所產(chǎn)生的高溫?zé)嵫h(huán)作用下不產(chǎn)生裂紋和熱效應(yīng),并且焊接接頭處的主要力學(xué)性能不低于母材的力學(xué)性能。
鋼材最主要的缺點(diǎn)之一就是易腐蝕,要根據(jù)不同鋼材的特性,選擇合適的防腐技術(shù),在其表面涂刷防護(hù)層,鋼材堆放場(chǎng)地應(yīng)避免揚(yáng)塵附著以及濕度過(guò)大使鋼材造成生銹現(xiàn)象的發(fā)生。
鋼結(jié)構(gòu)橋梁在生產(chǎn)和加工過(guò)程中,存在不規(guī)范的現(xiàn)象,導(dǎo)致了鋼結(jié)構(gòu)橋梁在后期維護(hù)和運(yùn)營(yíng)過(guò)程中出現(xiàn)更多的隱患,甚至造成了財(cái)產(chǎn)損失和人員傷亡。制定鋼結(jié)構(gòu)橋梁質(zhì)量檢驗(yàn)控制標(biāo)準(zhǔn)將有效減小鋼結(jié)構(gòu)橋梁的施工誤差,消除潛在隱患,從而提升鋼結(jié)構(gòu)橋梁耐久性,保證使用壽命,降低全壽命周期成本。
(1)二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊。二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊適合自動(dòng)焊和全方位焊接,二氧化碳的易于生產(chǎn),所以此種方法的成本較低,是大小企業(yè)應(yīng)用最廣泛的方式。但采用二氧化碳?xì)怏w保護(hù)法時(shí),抗風(fēng)能力較差,因此適用于室內(nèi)作業(yè)。此種方式的效率較高,是一個(gè)線條電弧焊的1-4倍,操作簡(jiǎn)單,限制條件低,可進(jìn)行全方位焊接。鋼材焊接后的裂縫抗裂性高,且不易發(fā)生變形,焊接時(shí)的飛濺小。
(2)埋弧焊。埋弧焊是一種效率較高的焊接方法,焊接時(shí),焊劑和焊渣具有隔熱性,從而減少電弧的熱流失,且飛濺也少。埋弧焊的焊接質(zhì)量高,因?yàn)楹附訒r(shí)與空氣隔絕良好,所以保證了一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的焊接參數(shù),從而保證了焊接的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),除此以外,埋弧焊減少手工操作難度,沒(méi)有輻射,對(duì)于操作者來(lái)說(shuō),既簡(jiǎn)單又安全。
(3)手工電弧焊。手工電弧焊是家庭裝修常見(jiàn)的焊接儀器。手工焊是通過(guò)焊條和焊件之間的電弧熱,從而使金屬熔化達(dá)到焊接的方法。此種焊接的設(shè)備簡(jiǎn)單,操作相對(duì)靈活方便,能夠全方位的焊接多種材料,明顯的缺點(diǎn)則是焊接速度慢,生產(chǎn)率低。一般的焊條類型有纖維素型,氧化鈦和和堿性焊條。在采用手工電弧焊時(shí)如果有不當(dāng)?shù)牟僮?,將有可能產(chǎn)生斷弧的現(xiàn)象[3]。
鋼結(jié)構(gòu)在我國(guó)公路橋梁均得到廣泛的應(yīng)用,為了提高鋼結(jié)構(gòu)使用的范圍和壽命,就需要深入研究鋼結(jié)構(gòu)的特性以及焊接工藝的選擇和應(yīng)用。目前,大部分施工現(xiàn)場(chǎng)中選擇的焊接工藝較為落后,就造成了施工過(guò)程中出現(xiàn)二次返工、延誤工期現(xiàn)象的出現(xiàn),阻礙了新技術(shù)在建設(shè)領(lǐng)域的推廣和使用。最后在遵守相關(guān)技術(shù)規(guī)范、通過(guò)檢焊接工藝檢測(cè)評(píng)定下,保證建設(shè)工程的順利進(jìn)行。