公路鋼混組合梁橋標準化施工方法及質量控制措施

白茗文

（陜西省高速公路建設集團公司，西安710075）

1 引言

鋼混組合梁橋的鋼梁與混凝土橋面板之間用連接件接合在一起，兩者之間不能發生相對自由滑移，共同承擔著縱橋向彎矩，這類橋梁融合了混凝土梁和鋼梁的共同優勢，受壓區由混凝土翼板承力、受拉區由鋼梁承力，既不會產生混凝土受拉開裂的問題，也不會因鋼梁受壓側剛度較弱而失穩，同時也會具備較輕的自重。因此，研究鋼混組合橋梁的施工方法及質量控制措施，具有一定的理論價值和現實意義。

2 工程項目概況

西鎮項目起始于十天高速公路午子山立交，設互通式立交連接G210 國道，實現與鎮巴縣城的連通，路線全長49.553km。其中，西鎮高速XZ-04 標段西鄉涇洋河特大橋為鋼結構橋梁，采用鋼板-混凝土組合梁形式。該標段的鋼混組合橋梁主要包括3×35m、4×35m、28m+2×35m+28m 跨連續鋼板組合梁橋；下部結構采用柱式墩，墩臺采用樁基礎，橋梁主體鋼結構材質為Q345qDNH（耐候指數I≥6.0）。

3 鋼混組合橋梁標準化施工方法

3.1 鋼結構梁制造

鋼結構梁制造過程，主要組成內容如圖1 所示。

圖1 鋼結構梁制造過程

3.2 施工前準備

標準化施工過程很注重施工前各項準備工作[1]，具體工作項目如表1 所示。

表1 施工前準備項目

3.3 鋼板校平及下料加工

鋼板復驗合格后，利用滾板技術消除軋制殘余應力、保證鋼板平整度，并經過輥扳機矯平后方可投入生產。

根據零件的具體形狀和大小確定下料方法，并根據不同的下料方法和鋼板規格預留不同的工藝量。對于較長矩形板件，采用多嘴頭門式切割機精切下料；對于形狀復雜的板件，采用數控切割機精切下料；對于需要加工的焊接邊或精度要求高的板件，采用刨邊機、銑邊機進行機加工。

3.4 鋼板梁組裝

鋼板梁縱梁采用“平位”組裝方法。在專用組裝工裝上嚴格按線定位腹板，控制腹板平面度。在定位好的腹板上按照基線組裝上下蓋板。采用千斤頂和斜鐵調整蓋板與腹板間隙，密貼后定位焊。用樣板測量上下蓋板與腹板角度，采用機械調直和火焰調直的方法，實現縱梁上蓋板橫坡角度的漸變過程。

按焊接工藝要求進行主焊縫焊接。4 條焊縫保證焊接順序一致，焊接后采用火焰矯正蓋板。以上蓋板縱橫基線為基準，劃線剪力釘位置線（位置精度1mm），用剪力釘焊接專用設備拉弧焊機進行焊接，以保證剪力釘的焊接質量。

3.5 焊接

利用伊薩焊接中心，采用埋弧自動焊對主梁及橫梁主角焊縫進行焊接，焊接位置為船位。對開坡口焊縫，在平角位置進行焊接，以保證焊縫的熔深；對未開坡口焊縫，在船位進行焊接，以保證焊縫的外觀尺寸和表面質量。

剪力釘焊接時，首先按剪力釘布置圖劃線精確定位，然后利用焊接專用設備拉弧焊機進行剪力釘的焊接，焊接時要保證剪力釘與鋼板保持垂直，焊槍保持穩定，直至焊接金屬完全固化。焊接順序原則上應按中心對稱施焊，以減少焊接變形。

3.6 制作吊裝節段

吊裝節段的制作包括拼裝作業和焊接作業2 道工序。

在拼裝場地布設組裝基線，組裝基線為縱梁腹板中心線。將首片鋼板梁工型主梁按制造線形擺放在吊裝節段制作專用胎架上定位。以組裝基準線為準在胎架上調整出下蓋板拱度。擺放相鄰的工型主梁，調整好制造線形、組裝間隙、焊接錯臺量。依次擺放鋼板梁主梁節段，調整制造線形、組裝間隙、焊接錯臺量。將擺放好的鋼梁用倒鏈進行安全支護防止傾倒。組裝鋼板梁之間的橫梁，測量橫梁與縱梁接縫間隙、兩縱梁間距，精確調整，同時用水平儀監控縱梁拱度，不合格處進行微調。將精確定位后的縱梁、橫梁進行固定。

鋼板梁上、下蓋板采用單面焊雙面成型焊接工藝，焊接位置均為平位。上、下蓋板均采用實心焊絲CO2氣體保護焊打底、埋弧自動焊接填充蓋面的焊接方法進行焊接。

橫梁上、下蓋板與主梁對接焊縫，采用單面焊雙面成型工藝，藥芯焊絲CO2氣體保護焊，橫梁與主梁連接焊縫對稱焊接。橫梁腹板與主梁加勁板連接角（坡口）焊縫，采用藥芯焊絲CO2氣體保護焊立位焊接。

3.7 混凝土施工

混凝土由拌和站集中拌制，混凝土運輸車運輸，吊斗法澆筑，坍落度控制在6～10cm，插入式振搗，夏季采用自動噴淋養護，冬季采用蒸汽養護，待混凝土強度達到90%后進行預應力張拉。

3.8 鋼板梁架設

經第三方焊縫檢測單位、第三方線形監控單位和監理工程師檢測合格后，進行鋼板梁的架設。

4 結語

通過以上施工方法和質量控制措施，最終建設出來的鋼混組合橋梁符合設計方案和質量控制標準，能夠滿足使用要求。因此，本文提出的建設方法和質量控制措施，具有一定的可行性。在后續的工作中，應該加強剛混組合橋梁力學性能分析，采取有力措施提高橋梁整體剛度，確保最大限度地發揮出鋼混結構的優勢。