桥梁钢结构施工质量控制

2013-08-15黄海章

中国建筑金属结构 2013年10期

黄海章

（广西北海城区公路管理局，广西北海 536000）

引言

中共十一届三中全会以来，我国改革开放事业如火如荼，科学技术飞速发展，工业水平日新月异，桥梁钢结构领域也得到快速发展。我国的水路和陆路交通网不断完善，水陆交通状况不断积极向好发展，因此我国国民经济也乘着交通发展的春风快速发展进步，这同时也给人民群众的生产和生活带来了极大的方便。相比国内外已经建成的连续的桥梁体系的工程总数量来看，钢结构预应力混凝土桥梁表现出积极乐观的向上发展趋势，它的美好前景彰显了它的蓬勃生命力，同时也显示出此种钢结构桥梁已远远超过传统意义上的旧式桥梁。

1 以连续钢结构桥梁为例分析钢构桥梁结构

1.1 连续刚构桥梁的含义和构造

1.1.1 连续钢构桥的命名与区分

1900年以来，梁式的混凝土具预应力桥的悬挂臂式体系依托钢构桥悬臂施工技法的出现和应用得到了较充分的发展。因此，T型刚构桥的初期造型形成，由于桥梁建设领域技术的飞速发展，T型刚构桥粗厚的桥墩不再符合时代要求，以T型刚构桥的柔性桥墩来替代以前粗厚的桥墩并使桥墩与桥梁固定的连接在一起，连续钢结构桥梁就出现了。在桥梁建造领域，连续的桥梁钢构桥和T型钢结构桥都被归到梁式桥一类，一般意义上认为T型钢结构桥与连续钢结构桥都是组合系桥梁，因为它们都是横梁与刚架组合而成的体系桥。

1.1.2 钢结构连续桥梁的结构体系分析

钢结构桥梁与非钢结构桥梁的结构区别主要在于柔性桥墩起到的作用，钢结构桥因为竖向荷载起作用，受力情况基本上属于一种没有推力的墩台结构，这种桥体的上部桥梁结构符合连续桥梁施工的普遍特点。总体说来，钢结构桥梁具有如下明显特点。

首先，桥梁之间的每个跨之间没有设铰，也没有挂梁，刚构桥的连续体系桥梁桥面非常平整并且连续；再次，钢构桥的桥体受力分布比其他桥梁合理，高强度的建筑材料的优势能得到充分发挥，跨径也有了提高的可能性。此外，主桥梁连续、固定连接的墩式桥梁等的特点，行车更趋向平稳而且收缩缝对行车的不良影响大大下降。这样，T型钢结构桥的体系不必转换、没有支座等的优点得到很好的保持，与此同时，桥梁的施工工艺流程大大简化，较大的跨径的桥梁受力方面的要求能得到很好满足，譬如，桥梁受力的正方向抗弯刚度和横断面方向的抗扭曲刚度都大大提高。上面这些就是钢结构桥梁形式已经具备的优势，不仅如此，现在流行的钢构桥梁的施工工艺同时具有了下列发展倾向：桥梁施工技术和施工工艺的进步以及对混凝土的深入利用使得钢结构桥梁的跨径越来越大；由于大吨位的锚具技术策略的使用，钢结构桥梁的上部结构越来越呈现轻质化，结构自身重量减轻，桥梁建设工程造价下降，建设材料减少；预应力束类型的设计更加简化，因此桥梁施工难度大大减小，这种桥梁设计受到各个施工单位的广泛欢迎；主跨径和边跨径的利用比例趋向合理的方向，桥梁导梁的直接合拢的边跨技术，桥梁边跨的地支架被取消后，施工技术得到简化并且还节约了大量建设成本。

2 我国连续钢结构桥梁的开发应用

连续钢结构桥一出现就受到广大民众的关注，这种桥结构有着较强的跨越能力，有着合理的受力，有着简单大方的造型，更因为它简便易行的施工工艺、行车时的平顺和舒适且建设成本又较低，因此，它成为比传统形式的桥梁更有强劲发展势头。伴随着我国桥梁施工技术水平的发展我国桥梁领域对桥梁结构体系的研究也不断深入而且此时也伴着很多新型材料开发与使用问题的解决，连续混凝土钢结构桥带着大跨度预应力的优势已经在我国市场发展成为最主要的桥结构建设体系。

3 钢结构连续桥梁施工质量控制的要求

大体来说，普通的桥梁在施工质量控制时的首要也是最基本的目标是桥梁设计和施工时都要保证结构的内力恒载和线性结构设计符合安全要求。施工质量控制的主要着眼点主要看桥梁自身结构。因为此种钢结构桥梁采用分节段的自架设桥体系统的悬臂施工技艺，所以想要达到设计精确度，必须要经历一个曲折复杂的施工阶段，这过程包括了桥梁主墩的施工以及主桥梁施工还有桥梁节段的悬臂施工，最后是桥梁分段的合龙过程；而且主桥梁的各节段中囊括了钢筋的捆扎、模型建立、还有浇筑混凝土的过程、灌浆、挂篮行走过程与钢束张拉重点预应力计算等工艺。连续钢构桥在施工过程中强调整体性，牵一发而动全身，它注重整个环节的连续性与系统性，又因为连续钢构桥的自身特点，施工中如果某环节出现偏差往后会很难弥补。

4 钢结构在实际工程中的应用分析

4.1 钢结构桥梁施工质量问题及解决措施

首先，荷载变化是原因之一，由于桥梁超期服役，导致桥梁结构承载力不足。其次刚架因为各种外力产生变形、扭曲、伤残和凹陷等问题使得桥梁截面削弱、连接开裂等。还有，温度不同也会引起刚架损坏。此外，各种化学物质和电化学腐蚀对桥体的侵蚀也会引起钢结构构件截面削弱。最后，桥梁的设计、材料选购、施工中的失误以及桥梁使用期内不合理的违规使用和运行也容易造成桥梁损坏。

因此，钢结构桥必须小心防护，尤其是薄壁构件更需防护，所以地处强腐蚀性介质的桥梁不宜使用钢结构。钢结构材料在使用前必须做严格的除锈处理，油漆的质量和涂漆厚度都要符合桥梁建设规范。画桥梁设计图时尽量清除检查和维修的死角，在设计中就要避免使钢结构受潮和渗漏。因为钢结构桥梁需要定期检查、防护和维修，所以尤其在涂料选择上要慎之又慎，避免造成不必要的污染和浪费。为了减少钢结构桥梁施工质量控制中出现的问题，降低桥梁损坏率，在桥梁建设的前、中、后期必须遵循一定要求并适时解决。